Особенностью трехосных тележек, в отличие от двухосных тележек, является наличие в них устройств для равномерного распределения нагрузки от кузова вагона по буксовым узлам трех колесных пар. Рассмотрим конструкцию наиболее распространенной трехосной тележки типа УВЗ-9М (модель 18-102), производства ФГУП Уралвагонзавод (рис. 1).
Трехосная тележка типа УВЗ-9М (модель 18-102) предназначена для подкатки под шестиосные вагоны.
Она имеет три колесные пары с буксовыми узлами 1, четыре боковые рамы 2 и 5, два балансира 4, четыре комплекта рессорного подвешивания 3, две надрессорные балки 7, соединительную балку 6 и тормозную рычажную передачу 8.
Боковые рамы 2 и 5, шарнирно соединенные посредством балансиров 4, опираются на буксы крайних колесных пар непосредственно, а на буксы средней колесной пары — через балансиры.
Боковая рама тележки несимметричной конструкции в средней части имеет проем для размещения рессорного комплекта и надрессорной балки. На нижнем поясе проема отлиты бонки и ребра, фиксирующие пружины рессорного комплекта, а для установки фрикционного гасителя колебаний предусмотрено углубление. На одном конце рамы выполнен проем для буксового узла, а на другом — удлиненная часть (хобот) для опоры на противоположное плечо балансира средней колесной пары.
Рис. 1. Трехосная тележка типа УВЗ-9М (модель 18-102):
1 — буксовый узел; 2 — боковая рама; 3 — гаситель колебаний; 4 — балансир; 5 — боковая рама; 6 — соединительная балка; 7 — надрессорная балка; 8 — тормозная передача; 9 — подпятник;
10 — скользун
Схема распределения нагрузки от кузова вагона на колесные пары приведена на рис. 2.
Соединительная балка выполнена в виде Н-образной отливки. Она имеет опоры для взаимодействия с кузовом — подпятник и боковые скользуны. На концах балки имеются челюсти и приливы для установки ее на надрессорные балки, а также отверстия для болтов, соединяющих надрессорные балки с соединительной балкой (рис. 3).
Балансир представляет собой стальную отливку в виде коромысла с центральным проемом для размещения буксового узла средней колесной пары. По концам балансир имеет отверстия для соединения с хоботами боковых рам при помощи валиков (рис. 4).
Надрессорная балка тележки литая, коробчатого сечения, в форме бруса равного сопротивления изгибу. На одной вертикальной стене расположены направляющие выступы для челюстей соединительной балки, а на другой — кронштейны с отверстиями для болтов соединения надрессорных и соединительных балок.
Рис. 2. Схема перераспределения нагрузки от кузова вагона на колесные пары
Рис. 3. Соединение соединительной балки с надрессорной:
1 — соединительная балка; 2 — надрессорная балка; 3 — болт; 4 — прилив надрессорной балки
Рис. 4. Соединение боковины с балансиром:
1 — валик; 2 — вкладыш; 3— прокладка; 4 — балансир; 5 — хобот боковины
Тележка имеет четыре рессорных комплекта, каждый из которых состоит из четырех двухрядных цилиндрических пружин и одного пружинно-фрикционного гасителя колебаний. Пружины рессорного комплекта взаимозаменяемые с пружинами тележки 18-100.
Фрикционный клиновый гаситель колебаний трехосной тележки (рис. 5) включает: 1 — нажимной клин; 2 — два фрикционных клина; 3 — опорное кольцо; 4 — пружину; 5 — фрикционный стакан.
Рис. 5. Фрикционный гаситель колебаний трехосной тележки:
1 — нажимной клин; 2 — фрикционный клин; 3 — опорное кольцо; 4 — пружина; 5 — фрикционный стакан; А — поверхность трения фрикционного клина; Б — то же, фрикционного стакана.
Работает гаситель колебаний следующим образом. Нагрузка от надрессорной балки передается через нажимной клин 1 на фрикционные раздвижные клинья 2, прижимая их к внутренней поверхности фрикционного стакана 5. Силы трения в гасителе возникают при относительных перемещениях клиньев и фрикционного стакана (поверхности А и Б).
Разновидностью этого типа трехосных тележек является тележка модели 18-522 (рис. 6).
Трехосная тележка модели 18-522, производства ГУП Уралвагонзавод, предназначена для подкатки под вагоны-самосвалы (думпкары) промышленного транспорта.
Технические характеристики трехосной тележки модели 18-522
База, мм .. 3400
Высота от уровня головок рельсов до опорной поверхности подпятника в свободном состоянии, мм 824
Расстояние между осями скользунов, мм 1210
Нагрузка от колесной пары на рельсы, т . 25
Диаметр подпятника, мм . 402
Гибкость рессорного подвешивания, см/т .. 0,045
Масса, т .. 9,6
Габарит ... 02-ВМ
Рис. 6. Трехосная тележка с центральным рессорным подвешиванием, модель 18-522 (ФГУП УВЗ):
Масса тележки — 9,6 т; статический прогиб рессорного комплекта под брутто — 52 мм; высота опорной поверхности подпятника — 824 мм; конструкционная скорость — 80 км/ч
Рис. 7. Трехосная тележка, производства ООО «Калининградский вагоностроитель»
Другой тип трехосной тележки приведен на рис. 7.
Трехосная тележка модели 18-142 с увеличенной осевой нагрузкой производства «Калининградский завод», предназначена для эксплуатации под шестиосными вагонами-самосвалами для горнорудных и угледобывающих предприятий. Тележка модели 18-142 создана на базе двухосной тележки модели 18-131, объединенной с третьей колесной парой при помощи соединительной балки (водила). Тележка имеет центральное рессорное подвешивание в двуосной тележке и надбуксовое на третьей колесной паре с фрикционными гасителями колебаний (рис. 8).
Тележка оборудована устройствами, обеспечивающими ее целостность при подъеме и возможном сходе с рельс, а также при воздействии динамических нагрузок, возникающих при разгрузке вагона-самосвала.
Рис. 8. Схема перераспределения нагрузки от кузова вагона на колесные пары
Технические характеристики трехосной тележки модели 18-142
Масса, т .. 9,438
Максимальная нагрузка от колесной пары на рельсы, т 27,87
База (расстояние между осями крайних колесных пар), мм 3400
Высота от головок рельс до опорной поверхности подпятника в свободном состоянии, мм 835
Гибкость рессорного подвешивания тележки в вертикальной плоскости, см/т 0,0694
Конструкционная скорость
по путям РЖД, км/ч ... 70
Минимальный радиус круговой кривой пути, м ... 60
Габарит . 02-ВМ