Skip to main content

Грузовые вагоны европейского союза UIC

Posted in

Ходовые части и скорости движения грузовых поездов
Значительная часть европейских вагонов имеют нетележечную конструкцию ходовых частей. Соединение колесной пары с кузовом осуществляется через корпуса букс. В боковые челюсти корпуса входят  П-образные пластинчатые направляющие, соединенные в нижней части струнками. Сверху на корпус опирается хомут листовой рессоры, выполняющей роль упругого элемента и гасителя колебаний. Концы рессоры  соединены серьгами с кронштейнами рамы вагона. Расстояние между колесными парами 2-осного вагона (база) составляет 8-10 м. Диаметр колеса — 920 мм, допустимо уменьшение до 840 мм. Торможение — колодочное двухстороннее. Нагрузка от колесной пары на рельсы — 20 т.

Тележечные 4-осные вагоны обладают лучшими технико-экономическими характеристиками и постепенно заменяют 2-осные, в первую очередь для перевозки массовых грузов. Тележечные  вагоны в первую очередь будут допускаться к обращению на дорогах стандарта 1520 мм.

Наибольшее распространение получили тележки семейства Y25, разработанные французскими специалистами. Они строятся для различных осевых нагрузок р0 и классифицируются по типам, имеющим несколько отличающиеся конструктивные параметры:   

  • для  р0=16 т —  Y-31;       
  • для  р0=18 т — Y-33 А(m), Y-37 А, Y-37 В;          
  • для  р0=20 т —  Y25 Сss(m), Y25 Rss(m), Y25 Rssa, Y25 Сs(m), Y25 Сsі(m), Y25 Сsіf(m),  Y25 Rs(m), Y25 Rsі(m), Y25 Rsіf(m),  Y-21, Y-27;
  • для  р0=22,5 т — Y25 Ls(m),   Y25 Lsd(m),   Y25 Ls(s)i1,   Y25 Ls(s)i2, Y25 Ls(s)i1t, Y25 Ls(s)i2t.

Конструктивно тележка Y25 состоит из

  • штампосварных несущих деталей;
  • двух боковых рамы, соединенных воедино концевыми поперечными балками;
  • надрессорной балки
  • рессорного надбуксового подвешивания, создаваемого пружинами, которые попарно установлены между каждым буксовым балансиром и рамой тележки;
  • четырех гасителей колебаний Г (подвесного фрикционного типа с самокомпенсацией износов), в качестве элементов которых используются пружины подвешивания, расположенные ближе к средине тележки, и соседние вертикальные поверхности балансиров;
  • двух подпружиненных скользунов, образующих демпферы для гашения колебаний виляния;
  • тормоза колодочного с двухсторонним нажатием. 

База у тележек различных типов  —2lт= 1600, 1800. 2000 мм. Гибкость основного рессорного подвешивания —λ1= 0,08÷0,09 мм/кН.. соответственно статический прогиб груженного вагона составляет fгр  = 60÷70 мм.

На схеме Сх показано, что основная часть нагрузки Рп,  от кузова  передается через сферический подпятник Ø190 мм, который способен воспринять как вертикальные, так и поперечные нагрузки от кузова. Этим исключаются «перевалки кузова», что позволило упростить конструкцию упругих скользунов К. Последние воспринимают часть вертикальной нагрузки 2Nк., величина которой определяется жесткостью пружин скользуна (каждая пружина имеет С=0,5÷0,6 кН/мм) и их прогибом при опускании кузова на тележку. Основные детали скользуна  К — две стальных пружины с установленной над ними фрикционной пластиной.

Кроме Y25  в европейских странах  эксплуатируются вагоны на тележках семейства DB с р0=20 т, типа 65 s(d) и др. Продолжается разработка тележек новых типов с улучшенными показателями. Так, промышленностью Великобритании изготовлена тележка VTF-25 для повышенных осевых нагрузок р0=25,5 т и скорости 120 км/ч {CЛАЙД 5.8}. Пружины надбуксового подвешивания установлены на потолках букс, параллельно расположены гидравлические гасители колебаний. Упругость скользунов создается резинометаллическими комплектами. Подпятник в свою очередь имеет упругую подушку Б образуя вместе со скользунами вторую ступень  подвешивания тележки.

Новейшая перспективная разработка Германских специалистов — тележка ЛЕЙЛА. Её принципиальное отличие в том, что буксовые подшипники П установлены внутри подступичных частей оси перед напрессовкой колесных пар. Соответственно, боковые рамы Р вместе с буксовой ступенью подвешивания размещены внутри по отношению к колесам, только надрессорная балка Н с упругими скользунами выступает наружу относительно рельсовой колеи. С обеих сторон колес прикреплены тормозные диски Т. Внутреннее расположение подшипников позволяет реализовать установку прямых диагональных связей Д, которые уменьшают угол  набегания колес на рельсы и снижают износ гребней колес. Помимо существенного снижения металлоемкости (масса тележки ~4т) достигается повышение ресурса. Для своевременного выявления опасных ситуаций (нагрев подшипников, снижение запаса стойкости от схода и т.п.) тележка оборудуется диагностической системой с радиоканалом для передачи сигналов на локомотив. Эти идеи уже реализованы практически.

Тележка семейства Y25 с раздвижными колесными парами разработана в Польше и обозначена 7RS/N. Однако, без конструктивных усовершенствований тележки UІC не обеспечивают безотказной работы на путях  УЗ и колее 1520 мм восточных стран.

Скорость поездов на железных дорогах стандарта 1435 мм  в последней четверти прошлого века была доведена до максимально эффективной для грузовых перевозок — 100-120 км/ч. Безопасная эксплуатационная скорость устанавливается Кодексом Международной железнодорожной связи UIC-432 (в 2006 г. вышло его 11-ое издание) «Технические предписания к грузовым вагонам». Определены две категории вагонов относительно допустимой  скорости движения:
«s» (или «**»)   —  до 100 км/ч;            «ss» (или («***») —  до 120 км/ч.

Соответствующее обозначение наносится на кузов вагона и свидетельствует о допустимости этой скорости независимо от состояния вагона (груженный или порожний) и износов ходовых частей (в нормативных пределах). Категория скорости устанавливается по двум показателям: ◊ соответствие конструктивных параметров (осевых нагрузок, размеров, угловой жесткости рессорного подвешивания, зазоров в сочленениях ходовых частей);         ◊  соответствие тормозной эффективности. Всем эксплуатирующимся вагонам постройки до 01.01.1979 г. проведена модернизация, после которой их безопасная скорость отвечает категории s (реже — ss).

Устойчивость движения (следовательно, и соответствующая критическая скорость) обеспечивается:

  • для 2-осных вагонов — путем соблюдения нормативных величин массы, моментов инерции, жесткостных и демпфирующих свойств, 
  • тележечных вагонов —  беззазорными скользунами-демпферами.

Вагоны на тележках Y25, DB 664 допускаются к движению со скоростью 120 км/ч, если их осевая нагрузка р0 ≤20 т.

 

Ударно-тяговые приборы.
Международным союзом UIC предполагается перевод подвижного состава на автосцепки с корпусом Виллисона (сцепляемые с СА-3). Однако, пока оборудованы только отдельные единицы, а в целом вагонный парк работает с ручными винтовыми сцепками и тарельчатыми буферами.