Рессоры применяются для смягчения ударов и толчков, которые воспринимают колесные пары вагонов при движении по рельсовому пути. У бестележечных вагонов рессоры устанавливают (подвешивают) над буксами вагонов.
Рис. 13. Рессора Брауна
Такие рессоры бывают одинарные, двойные (двухрядные), двухъярусные, трехъярусные, эллиптические, цилиндрические пружины и др. Двойные или двухрядные рессоры располагаются на буксе рядом, двухъярусные — одна над другой, трехъярусные — в три вертикальных ряда.
Эллиптические рессоры и цилиндрические пружины применяются для тележек пассажирских вагонов. Эллиптические рессоры различают:
а) рессоры Брауна (рис. 13), изобретенные в 1900 г. кузнечным мастером главных мастерских Петербургско- Варшавской железной дороги И. О. Брауном. Рессоры Брауна жестче шарнирных, но просты и удобны в изготовлении и ремонте. Их применяют для вагонов с деревянными кузовами, багажными, почтовыми и пассажирскими длиной 18 м;
б) рессоры Галахова (рис. 14), изобретенные в 1909 г. техником Тамбовских главных мастерских Н. К. Галаховым.
Рессоры Галахова по гибкости и простоте устройства одни из лучших. Они являются основным типом эллиптических рессор, применяемых на тележках пассажирских вагонов прежней постройки, а также цельнометаллических вагонов, вагонов пригородных электропоездов и метрополитена (несколько видоизменены).
Эллиптические рессоры бывают трех- и пятирядные с количеством листов в каждом ряду, как правило, от пяти до семи. Количество листов рессоры определяется подъемной силой вагона.
Рис. 15. Надбуксовая пружина бесчелюстной тележки ЦМВ
В тележках пассажирских вагонов для передачи давления от рамы на буксы применяются надбуксовые цилиндрические пружины (рис. 15). Эти пружины применяются и в бес тележечных вагонах в комплекте с подвесными рессорами.
Рессорное подвешивание — так называется комплект деталей (рессоры, натяжные болты, кронштейны, пружины и т. п.), передающих давление вагона на буксы и находящихся у бестележечных вагонов между рамой вагона и буксами, а у тележечных — между рамой тележки и буксами.
Буксовые лапы ставят на рамах двухосных и трехосных вагонов и рамах вагонных тележек для обеспечения правильного расположения колесных пар по отношению к вагону и предупреждения сдвига рам с букс при сильном торможении или толчках. Между буксой и буксовой лапой имеются зазоры, которые необходимы для свободного вертикального и горизонтального перемещения букс в лапах. Размеры этих зазоров различны для разных конструкций букс и буксовых лап.
Вагонные тележки ставят под пассажирскими вагонами, у которых длина, общий вес и нагрузка на 1 пог. м пути требуют установки не менее четырех колесных пар. По количеству колесных пар вагонные тележки обычно бывают двухосные. В отдельных вагонах применяются трехосные тележки.
Применение тележек не только рассредоточивает нагрузку от вагона на рельсы, но и облегчает прохождение вагона в кривых участках пути.
В зависимости от устройства, рессорного подвешивания тележки различают: с одинарным подвешиванием, т. е. с одной системой рессор, с двойным и тройным подвешиванием (двумя и тремя системами рессор). Тележки с одинарным подвешиванием применяются лишь под некоторыми старотипными багажными вагонами, с двойным подвешиванием — у большинства пассажирских вагонов, а с тронным подвешиванием — у вагонов-ресторанов прежней постройки и некоторых пассажирских вагонов с деревянными кузовами.
Рис. 16. Тележка нормальная балансирная (ЦВТК) на роликовых подшипниках
Наиболее распространенными тележками двойного подвешивания являются нормальная балансирная тележка (ЦВТК), тележка ЦМВ, безбалансирная тележка завода им. Егорова, старотипные тележки Пульмана и Фетте.
У тележек двойного и тройного подвешивания применена люлечная система подвески, при которой рама и кузов вагона ложатся на надрессорный брус. Последний опирается на два комплекта эллиптических рессор, расположенных в одной люльке. Она упруго передает давление кузова вагона на раму тележки. Кроме того, люлька смягчает боковые толчки.
Нормальная балансирная тележка (ЦВТК) двойного подвешивания (рис. 16) обладает положительными эксплуатационными качествами — прочностью, простотой осмотра, текущего содержания и ремонта. Они эксплуатируются в основном под вагонами длиной 20,2 м.
Безбалансирная тележка (рис. 17) создана на вагоностроительном заводе им. Егорова в Ленинграде. Ее подкатывают под вагоны длиной 20,2 м. Эта тележка отличается от других тем, что в ней нет балансиров. Двойное рессорное подвешивание осуществлена применением эллиптических рессор системы Галахова и цилиндрических надбуксовых пружин, поставленных непосредственно на каждую буксу.
Рис. 17. Безбалансирная тележка завода им. Егорова
Рис. 18. Бесчелюстная тележка ЦМВ на роликовых подшипниках
Безбалансирная тележка проста по своей конструкции, удобна для осмотра и ремонта. Однако при ее эксплуатации обнаружился ряд недостатков, вызвавших необходимость совершенствования тележки.
Тележки тройного подвешивания ставятся под вагонами длиной 20,2 м, вагонами-ресторанами и некоторыми служебными вагонами. Они имеют три системы рессор: эллиптические люлечные, подвесные надбуксовые листовые и цилиндрические пружины. Через эти пружины пропущены натяжные болты подвесных рессор. При помощи натяжных Гюлтов можно регулировать расстояние от центров буферов или оси автосцепки до головки рельса.
Рис. 19. Бесчелюстная тележка ЦМВ с гидравлическими и фрикционными амортизаторами
На всех тележках сравнительно быстро изнашиваются наличники букс и буксовых лап. Учитывая это, Лианозовский завод в 1948 г. выпустил первые бесчелюстные тележки ЦМВ (рис. 18), в которых буксовые лапы заменены шпинтонами, а балансиры — приливами к стальным буксам. На приливы ставятся буксовые пружины, в середине которых проходят шпинтоны. Они входят в отверстия приливов и оканчиваются гайкой со шплинтом.
Бесчелюстные тележки ЦМВ ставятся под все вновь строящиеся пассажирские цельнометаллические вагоны. Под вагонами более ранней постройки челюстные тележки переделаны на бесчелюстные. Важным преимуществом бесчелюстных тележек по сравнению со всеми другими является отсутствие трущихся поверхностей (буксовых лап и наличников букс), простота осмотра и ремонта тележек. С 1959 г. началось внедрение новой тележки, получившей название КВЗ-5 Калининского вагоностроительного завода, который перешел на серийный выпуск этих тележек. Тележка (рис. 19), облегченная с гидравлическими и фрикционными амортизаторами, допускает скорость движения вагона до 160 км/ч. Вагон на этих тележках имеет более плавный и мягкий ход.