Ходовые части вагонов монорельсовых дорог обычно выполняются в виде тележек. Устройство тележек вагонов монорельсовых дорог существенно отличается от распространенных конструкций тележек обычных железнодорожных и трамвайных вагонов. По общей компоновочной схеме и конструктивному оформлению тележки сходны с устройством ходовых частей автомобилей. Тележки часто не имеют рам принятой для обычных вагонов конструкции, а элементом жесткости, объединяющим всю тележку, иногда являются отливки, соединяющие корпусы осей или передаточных механизмов. Каждая тележка обязательно имеет грузо- несущие (ходовые) и тяговые колеса, а большинство тележек современных конструкций имеют еще направляющие и стабилизирующие колеса. Колеса применяются металлические или металлические обрезиненные (ребордные и безребордные), а также с пневматическими шинами или с литыми резиновыми бандажами.
В зависимости от типа дороги (навесная или подвесная), тележки существенно отличаются друг от друга. У подвесных монорельсовых дорог конструкции тележки зависят также от типа подвешивания: симметричного или асимметричного. Простейшей тележкой монорельсовой дороги с асимметричной системой подвешивания вагонов является тележка вагонов Вуппертальской дороги (рис. 60). Каждая из этих тележек имеет два стальных двухребордных колеса, тяговый электродвигатель и раму-скобу, к которой по принципу свободного подвешивания крепится вагон.
Рис. 60. Схемы тележек вагонов Вуппертальской монорельсовой дороги с различными способами передачи тягового усилия:
а и г — с помощью цилиндрических шестерен при поперечном расположении двигателя; б — с помощью червячного редуктора при продольном расположении двигателя; в — с помощью двух пар конических шестерен при поперечном расположении двигателя под ходовым рельсом
Рис. 61. Схема привода новой тележки сочлененного подвесного вагона
Построенные для этой дороги в 1966 г. сочлененные вагоны имеют усовершенствованные тележки. Особенностью этих вагонов являются все четыре ведущих колеса при одном тяговом двигателе на каждую двухколесную тележку. Вал электродвигателя 1 тележки (рис. 61) обоими концами соединен через карданные передачи 2 с червячными редукторами 3. Для механического торможения на каждой тележке предусмотрен только один дисковый тормоз 4 с гидравлическим управлением. В качестве диска тормоза использовано тело двухребордного ходового колеса 5. Несмотря на наличие одного тормозного устройства, оба колеса являются тормозными, так как между ними имеется постоянная связь через вал электродвигателя. Благодаря этому для торможения используется сила трения с рельсами всех колес вагона.
Все тормозное оборудование новых тележек монтируется на специальной раме, которая в собранном виде устанавливается на тележке и соединяется болтами с продольными балками тележки. Мощность каждого тягового электродвигателя 50 кВт, максимальное число оборотов 3700 в минуту, передаточное число редуктора 1 : 9,75, диаметр ходовых колес 0,8 м, ток постоянный. Конструктивная скорость движения поезда сохранена равной 60 км/ч. Число пусковых позиций 20. В схеме управления электродвигателями предусмотрено последовательное и параллельное включение двигателей и две ступени ослабления поля.
Тележки подвесной дороги в зоопарке Токио с асимметричным подвешиванием вагонов имеют базу 1,4 м. На каждой тележке установлено по два ведущих колеса с пневматическими шинами. Для того чтобы ходовые колеса двигались по середине балки, каждая тележка оборудована четырьмя направляющими колесами также с пневматическими шинами. Подобное подвешивание в сочетании со спиральными пружинами достаточно хорошо гасит возникающие колебания.
Для вагонов конструкции С. С. Вальднера были разработаны верхняя ходовая и боковые бегунковые тележки оригинальной конструкции.
Верхняя тележка (рис. 62) состоит из следующих основных узлов:
- центральной части 1, на которую опираются соединительные фермы вагона с помощью шпинделя 2 и подпятника 3 поперечной соединительной фермы 4 вагона;
- двух балансиров 5, соединенных с центральной частью шарнирами 12;
- рессор 10, опирающихся концами на кронштейны балансиров 7;
- двухребордных колес 6 с осями 13, закрепленными не непосредственно на балансирах, а в суппортах 11. Такое крепление колес позволяет точно крепить подшипник на оси, проверять и регулировать положение колеса по отношению к тележке и снимать или заменять в случае необходимости колесо вместе с буксами без разборки балансира.
Снизу тележки на нижнем поясе поперечной несущей фермы вагона между передним и задним колесами укреплена лыжа 9 в виде опрокинутого желоба. Она закреплена с помощью резиновых амортизаторов 8 и предохраняет поезд от схода с рельсов в случае поломки оси или колеса, а также при поломке рессоры. В этих случаях тележка падает на рельс лыжей, которая удерживает поезд на пути, скользя по рельсу. Резиновые амортизаторы смягчают удар; торможение при падении первое время не будет сильным, так как коэффициент трения скольжения на больших скоростях очень мал. Расчеты показали, что нагрев лыжи будет небольшим, тем более что нижнюю поверхность лыж намечено изготовлять из фрикционного металла с низким коэффициентом трения скольжения.
Нижняя бегунковая тележка состоит из стальной отливки, жестко соединенной со штангой стабилизатора; на ней с помощью шкворня укреплена коробчатая рама из листовой стали. Рама может покачиваться на шпинделе, обеспечивая равномерное нажатие обоих колес тележек на направляющую полосу или рельс даже при наличии на них местных неровностей.
Рис. 62. Верхняя тележка вагона дороги Вальднера
По концам тележки закреплены колеса-бегунки, вращающиеся на роликоподшипниках. Оси закреплены в буксах, а последние — в раме, причем между буксой и рамой установлены резиновые прокладки, смягчающие незначительные удары.
С вагоном тележка соединена гидравлической пружинной муфтой, поршневой шток которой прикреплен к тележке с помощью шарнира. Другим концом муфта шарнирно соединена с основными шпангоутами вагона. Внутри муфты расположены витая пружина и поршень, которые ходят во внутреннем цилиндре, наполненном маслом. Поршень имеет канал для масла. При движении поршня масло протекает из одной части цилиндра в другую. Сечение канала для масла регулируется иглой.
Поршень и пружина работают одновременно. При давлении на тележку (под действием горизонтальных сил, на кривых участках пути) пружина сжимается и вместе с ней перемещается поршень, при этом масло протекает через канал. При выходе поезда на прямую тележка под действием пружины возвращается в исходное положение. При этом масло перетекает через поршень из одной части цилиндра в другую, вследствие чего поглощается реакция рессоры и прекращается раскачивание вагона.
Рис. 63. Тяговая тележка тепловоза для Камчатской подвесной дороги:
1 — ходовое колесо; 2 — рама тележки; 3 — редуктор; 4 — колесо с пневматической шиной; 5 — электродвигатель
Тяговая тележка тепловоза, спроектированного для монорельсовой дороги на Камчатке (см. рис. 40), имеет ведущее колесо 4 (рис. 63) с пневматической шиной, прижимаемое снизу к рифленой поверхности нижней полки рельса. Локомотив может иметь различное количество таких тяговых тележек, в зависимости от требуемой силы тяги, которая в локомотиве этого типа зависит не от его сцепного веса, а от силы прижатия колеса к рельсу. Последняя легко может автоматически поддерживаться в определенных пределах, например, путем оснащения каждого вагона небольшим баллоном сжатого воздуха и распределителем с двухрежимным клапаном порожнего и груженого режимов.
Тележки подвесной монорельсовой дороги для Темир-Тау спроектированы только моторными. Они имеют ходовые безребордные колеса, катящиеся по рабочим дорожкам (уклон 1 : 6) нижних полок двутавровой балки, и четыре направляющих ролика. Каждый вагон подвешивается к двум тележкам. На каждой тележке установлено по одному тяговому электродвигателю постоянного тока последовательного возбуждения с часовой мощностью 80—100 кевт, передающему тяговое усилие через нижнее тяговое колесо с пневматической шиной высокого давления.
Тележка грузового вагона грузоподъемностью 10 т имеет две пары ходовых безребордных колес и четыре пары направляющих роликов, прижимаемых к боковой поверхности рельса пружинами.
Тележки вагонов навесных монорельсовых дорог системы Алвег, построенных в разных городах, несколько отличаются одна от другой, однако конструктивное устройство их остается одинаковым. Тележка охватывает монорельсовую балку с трех сторон. Обычно под вагоном устанавливается по две тележки, в каждой из которых размещается по два вертикальных (опорных и ведущих) колеса и по четыре горизонтальных направляющих и стабилизирующих колеса. Помимо ведущих колес с пневматическими шинами, предусмотрены еще и страхующие колеса со сплошным резиновым или стальным ободом. Эти колеса предназначены на случай повреждения колес с пневматическими шинами.
Рамы тележек цельносварные, изготовлены из штампованных и листовых элементов трубчатого сечения. Конструктивно рама представляет собой хомут, охватывающий ходовую балку сверху таким образом, что ведущие колеса катятся по верхней поверхности балки, а четыре горизонтальных колеса — по ее боковым поверхностям.
Два вертикальных ведущих колеса с пневматическими шинами диаметром 1100 мм, наполненные азотом под давлением 8,0 кГ/см2, воспринимают всю нагрузку и через них осуществляется как передача тягового усилия, так и торможение. Шины ведущих колес имеют конструкцию фирмы Мишлен со стальным кордом. Четыре горизонтальных колеса диаметром 600 мм (из которых два верхних являются направляющими, а два нижних — стабилизирующими) воспринимают все боковые нагрузки и обеспечивают сохранение равновесия вагона. Эти колеса также имеют резиновые шины, наполненные азотом.
При необходимости увеличения тягового усилия конструкция тележки предусматривает возможность использования боковых направляющих колес в качестве тяговых. Степень прижатия их к боковым стенкам балки может регулироваться в зависимости от требуемого тягового усилия с помощью специального устройства с гидроприводом. Подвешивание вагонов пневматическое; оно не только смягчает передаваемые на кузов удары и толчки, но и поддерживает постоянным уровень пола вагона независимо от нагрузки. На тележке монтируется также все тяговое и тормозное оборудование.
Тележки вагонов последнего типа навесной монорельсовой дороги в Фюлингене имеют колеса из алюминиевого сплава и пневматические шины с давлением у ведущих колес 12 кГ/см2, и у направляющих колес 10 кГ/см2.
Рис. 64. Общий вид тележки подвесной дороги системы САФЕЖЕ
Конструкция тележки вагона подвесной дороги системы САФЕЖЕ (рис. 64) заимствована у вагонов Парижского метрополитена, на нескольких линиях которого эксплуатируются вагоны с колесами на пневматических шинах. Тележка опытного вагона монорельсовой дороги (рис. 65) имеет длину 4,83 м, базу 1,54 м, ширину 1,3 м и высоту 1,1 м. Расстояние между тяговыми колесами (ширина колеи) равно 0,91 м. Каждая тележка имеет четыре тяговых колеса 3 с шинами X-1200x20 (фактический диаметр окружности качения 1110 мм), катящихся по двум беговым дорожкам внутри коробчатой балки со щелевой прорезью в нижней полке. Боковое смещение тележек в балке ограничивается четырьмя горизонтальными направляющими колесами 10 с шинами Х-600Х9, установленными на вертикальных осях и прижимаемыми к вертикальным боковым стенкам с начальной силой 400 кГ. Шины тяговых и направляющих колес наполнены азотом до давления 9 кГ/см2. При таком давлении колеса обладают эластичностью 10 мм/Т. По мере износа шин сила бокового прижатия направляющих колес автоматически поддерживается постоянной.
Резиновые шины обеспечивают высокое сцепление с поверхностью качения: коэффициент сцепления такой шины при сухой поверхности качения равен 0,7, а при влажной 0,25. В результате этого могут быть достигнуты большие ускорения (2,0 м/сек2) и замедления (4,0 м/сек2), а также преодолены подъемы до 200%.
Питание осуществляется от верхнего контактного рельса 9 через два токоприемника 8. Тяговые электродвигатели 1 постоянного тока передают усилия через двухступенчатые редукторы 2, закрепленные на раме 4 тележки, установленным на их поперечных валах грузонесущим и тяговым колесам 3. Для возврата тока служат два дополнительных контактных башмака 11, прижимаемых к нижним контактным рельсам.
Рис. 65. Тележка опытного вагона подвесной монорельсовой дороги в Шатонефе
На колесах 3 закреплены дополнительные страхующие диски безопасности 12. Эти диски входят в контакт с ходовыми дорожками только при повреждении шины, причем машинист автоматически информируется об этом световыми и звуковыми сигналами. В таком состоянии поезд может безопасно доследовать до остановочного пункта без ограничения скорости. В тележках имеется специальное предохранительное устройство, исключающее возможность падения на путь направляющих колес в случае поломки вала или подшипника. Сила тяжести кузова вагона передается на раму тележки через верхнюю траверсу 5 со стабилизирующими растяжками 7 и через пневматические рессоры 6.
Рис. 66. Тележка серийных вагонов подвесной монорельсовой дороги в Париже
Для серийных вагонов (для строящейся линии в Париже) разработаны новые тележки, отличающиеся как по габаритным размерам, так и некоторыми конструктивными особенностями. Серийная тележка (рис. 66) имеет меньшую длину (3,71 м вместо 4,83 м у опытных тележек), что достигнуто путем установки более компактных электродвигателей, имеющих при том же весе увеличенную в 1,5 раза мощность. В настоящее время фирма Альстом разрабатывает электродвигатель, который при тех же наружном диаметре и весе (540 кг) будет иметь мощность 200 л. с. Для уменьшения веса тележки и более удобной компоновки тормозных и амортизирующих устройств в новой тележке аварийные диски у каждого колеса заменены вынесенными вниз страхующими роликами диаметром 100 мм.
Используемые на серийных тележках электродвигатели имеют морозостойкую изоляцию повышенной долговечности, испытанную при температурах до —60° С. Колеса с пневматическими шинами (такие же, как на опытных тележках) имеют усиленный металлический корд, представляющий собой многослойную навивку стальной проволоки высокого сопротивления. Шины наполнены азотом под давлением 9 кГ/см2, при котором их прогиб под максимальной нагрузкой (при весе вагона 40 т) составляет 50 мм. Шины направляющих колес предварительно сжимаются на 15 мм (предварительная затяжка силой 400 кГ). В конструкцию серийной тележки вагонов типа 2 в связи с увеличением их максимального веса почти на 40% введены дополнительные упругие элементы в виде стальных пружин.
При разработке вагона для подвесных монорельсовых дорог Англии спроектировано подвешивание тележки, имеющее следующие отличительные особенности. Оно ограничивает в некоторой степени отклонение кузова вагона наружу при движении вагона по кривой. Первоначально предполагается использовать тележки усовершенствованной французской конструкции, но фирмой Инглиш Электрик разрабатывается оригинальная конструкция тележки. Оси колес жестко монтируются в раме и каждая из них приводится в движение электродвигателем мощностью 140 л. с., работающим на постоянном токе при напряжении 750 в. Привод осуществляется через карданный вал, коническую передачу и дифференциал. Каждый электродвигатель монтируется на конце рамы и обеспечивает скорость движения вагона 120 км/ч при числе оборотов 3600 в минуту. Колеса с пневматическими шинами имеют давление 9,14 кГ/см2. Каждое направляющее колесо давит на боковые направляющие балки с силой 408 кГ. Работоспособность покрышек предполагается равной 200 тыс. км. Предусмотрено четыре страхующих колеса малого диаметра на случай повреждения пневматических шин.
Электрический ток снимается с верхнего положительного рельса небольшим пантографом, а боковые пантографы прижимаются к двум отрицательным рельсам. Предполагается установить две стандартные коробки передач с передаточным числом, обеспечивающим максимальные скорости движения 80 и 120 км/ч. Максимальное ускорение и замедление будет равно 1,46 м/сек2, а аварийное (экстренное) замедление 2,93 м/сек2. В систему подвешивания входит поперечная балка, опирающаяся на раму тележки через две пневматические рессоры. Стальные пружины внутри пневматических рессор воспринимают силу тяжести кузова вагона и рассчитаны таким образом, что пневматические рессоры воспринимают силу тяжести пассажиров. Давление в пневматических рессорах в соответствии с нагрузкой поддерживается выравнивающим клапаном.
Рис. 67. Компоновочная схема тележки с колесами на пневматических шинах:
1 — металлические колеса (предохранительные); 2 — тяговое колесо диаметром 1200 мм; 3 — направляющее боковое колесо диаметром 600 мм
Рис. 68. Компоновочная схема тележки с металлическими обрезиненными колесами:
1 — обрезиненное колесо диаметром 780 мм; 2 — двигатель без редуктора на оси колесной пары
Тележки опытных вагонов монорельсовой дороги, связавшей центральную часть Токио с аэропортом Ханеда, имели литую раму из алюминиевых сплавов. Тяговые, направляющие и стабилизирующие колеса диаметром 0,61 м имели металлические бандажи и резиновые амортизационные прокладки в диске колеса. Такая конструкция колес обусловливала их большую долговечность и хорошее поглощение толчков и ударов до передачи их на раму тележки. На каждой тележке установлено по два тяговых электродвигателя мощностью по 100 л. с., работающих на постоянном токе при напряжении 600 в. Привод осуществлялся через карданное соединение и гипоидную коробку передач. Тележка оборудована противобуксовочным устройством и приводом автоматических тормозов. Кузов вагона опирается на подпятники.
В процессе разработки Мытищинским машиностроительным заводом проекта вагона для Московской монорельсовой дороги анализировались возможности применения как тележек с пневматическими шинами, так и со стальными обрезиненными колесами, движущимися по рельсам. В обоих случаях использовалась закрытая коробчатая балка с щелевым разрезом внизу и маятниковое подвешивание вагона. Тележка с колесами на пневматических шинах (рис. 67), производящая меньше шума и обладающая более высоким коэффициентом сцепления, была принята в качестве основной для последующей разработки проекта.
Однако эскизная проработка конструкции тележки с металлическими обрезиненными колесами (рис. 68) показала, что она имеет определенные преимущества. В этом случае можно использовать непосредственный привод колес от электродвигателя (безредукторную передачу), значительно повысить межремонтные и общие пробеги колес, снизить затраты энергии на перемещение грузов или пассажиров.
Рис. 69. Тележка на колесах с пневматическими шинами (проект Мытищинского машиностроительного завода)
Возможность создания безредукторной передачи облегчается еще тем, что при применении обрезиненных колес резко снижаются передаваемые на ось вертикальные ускорения (до 3,8 g по сравнению с 14,8 g у обычных металлических железнодорожных колес). Исключение редуктора из схемы позволит облегчить передачу и повысить ее к. п. д. Опыт эксплуатации железных дорог в различных климатических условиях показывает, что подвижной состав не требует защиты пути от атмосферных воздействий. Поэтому монорельсовые дороги с подвижным составом на металлических обрезиненных колесах могут оказаться наиболее перспективными во всех тех случаях, когда не предъявляются жесткие требования в отношении бесшумности дороги.
Принятая конструкция тележки с колесами на пневматических шинах (рис. 69) аналогична конструкции рассмотренной ранее тележки монорельсовой дороги в Шатонефе. Привод к каждой оси тяговых колес осуществляется через двухступенчатый редуктор 2 от высокооборотного электродвигателя 3. Основные технические данные тележки Мытищинского машиностроительного завода приведены в табл. 8, а распределение собственного веса между элементами конструкции тележки дано в табл. 9.
Основные технические данные проектируемых тележек для вагонов монорельсовых дорог Москвы
Таблица 9
Основные конструктивные элементы тележки Мытищинского машиностроительного завода
Элементы тележки | Количество на тележку | Вес 1 шт. в кг | Вес, приходящийся на тележку, в кг |
Двигатель .................................................. | 2 | 900 | 1800 |
Колеса: |
|
|
|
ведущее............................................. | 4 | 225 | 900 |
направляющее................................... | 4 | 80 | 320 |
Мост . | 2 | 300 | 600 |
Рессорное подвешивание......................... | 2 | 50 | 100 |
Крестовина ............................................... | 1 | 180 | 180 |
Опорная балка .......................................... | 1 | 100 | 100 |
Токосъемные устройства........................... | 3 | 40 | 120 |
Пневматическое оборудование . . . | — | — | 90 |
Кронштейны подвешивания направляющих колес ................................................ | 4 | 50 | 200 |
Итого. . . | — | — | 4410 |
Центральное подвешивание тележки состоит из двух комбинированных пневмопружинных рессорных комплектов 6 (рис. 69), установленных на крестовину 4, которая жестко соединена со ступицами ведущих колес 1. Сверху на рессоры опирается надрессорная балка 5, в которой шарнирно заделана подвеска кузова вагона. Таким образом, осуществляется следующая схема передачи силы тяжести кузова вагона на ходовую балку: подвешивание кузова — надрессорная балка — рессоры — крестовина ступицы колес — пневматические шины — ходовые дорожки балки. Надрессорная балка 5 связана с рамой тележки (крестовиной 4) поводками с сайлент-блоками (втулочное соединение деталей, при котором взаимное перемещение одной детали относительно другой допускается только в результате упругой деформации запрессованной между ними резиновой втулки).
Для получения более мягких характеристик пневматических рессор и возможности изменения гибкости подвешивания в широких пределах пневматические рессоры соединены с дополнительным резервуаром, роль которого играет надрессорная балка 5. Часть нагрузки воспринимается стальными цилиндрическими пружинами, расположенными внутри пневматических баллонов. Для гашения высокочастотных колебаний между надрессорной балкой и крестовиной установлены гидравлические амортизаторы.
Для вагонов Московской монорельсовой дороги с закрытым коробом КБ разработало два варианта тележек: редукторную с колесами на пневматических шинах и безредукторную на стальных обрезиненных колесах.
Основные технические данные тележки на колесах с пневматическими шинами (рис. 70) приведены в табл. 8, а распределение веса между элементами конструкции тележки дано в табл. 10.
Для уменьшения поперечных размеров тележки ее компоновочная схема предусматривает преимущественно продольное расположение оборудования. Тележка состоит из корпуса, ведущих и направляющих колес, двух электродвигателей, трансмиссии, двух токосъемников и узлов подвешивания контейнера с электрооборудованием (см. рис. 46). Корпус тележки имеет безрамную конструкцию и выполнен в виде закрытой коробчатой конструкции. Он состоит из двух мостов, соединенных центральной отливкой — кессоном. Последняя содержит вертикальное отверстие, в котором размещается механизм гидропневматического подвешивания вагона.
К внешнему торцу картера каждого моста консольно с помощью корпуса редуктора крепится электродвигатель, располагаемый под углом 14° к горизонтали. Такое расположение электродвигателей позволило обеспечить их соосность с осями колес (что необходимо по условиям применения одноступенчатой конической передачи) и расположить направляющие колеса под корпусом двигателя. Вследствие наличия колес с пневматическими шинами не требуется дополнительного подрессоривания электродвигателей. Направляющие колеса установлены в дюралюминиевых вилках, допускающих регулирование силы прижатия их к ходовой балке.
Рис. 70. Тележка с колесами на пневматических шинах для вагонов Московской монорельсовой дороги (проект КБ)
В конструкции тележки предусмотрено два варианта обеспечения безопасности движения на случай прокола или разрыва пневматической шины: с помощью дисков-колес большого диаметра (рис. 70) или с помощью дополнительных роликов малого диаметра, устанавливаемых на кронштейнах снаружи ведущих колес.
Передача крутящего момента от тягового электродвигателя осуществляется с помощью трансмиссии, состоящей из подвижной муфты, редуктора, дифференциала и двух приводных валов к ведущим колесам. Направляющие колеса также снабжены предохранительными металлическими ободами.
Тележка на стальных обрезиненных колесах (рис. 71) имеет только ведущие колеса. Наличие реборд на ведущих колесах исключает надобность в направляющих колесах. Непосредственно на осях колесных пар установлены сериесные электродвигатели постоянного тока.
В качестве ходовых дорожек в балке используются стандартные рельсы Р-50.
Весовые характеристики основных узлов тележки с колесами на пневматических шинах
В табл. 8 приведены основные технические данные такой тележки, а в табл. 11 дано распределение собственного веса между элементами конструкции тележки.
Основными элементами тележки являются: рама, тихоходные шестиполюсные электродвигатели постоянного тока, резино-металлические колеса, резиновые рессоры и тормозные устройства. Резино-металлические колеса находятся непосредственно на оси электродвигателя. Благодаря поперечному расположению электродвигателей длина тележки уменьшена до 2800 мм (по сравнению с 4080 мм у тележек на пневматических шинах).
Электродвигатели соединены с рамой тележки при помощи упругих резино-металлических рессор. Тележки оборудованы колодочно-бандажными тормозами. Простота устройства тележек (в их конструкции имеется всего четыре узла с цилиндрическими роликоподшипниками) обусловит значительное уменьшение расходов по их эксплуатации.
Рама тележки состоит из двух продольных и одной поперечной балок, соединенных между собой в виде буквы Н. Все балки имеют замкнутое коробчатое сечение и сварены из штампованных деталей. К продольным балкам приварены штампованные буксовые лапы и кронштейны для крепления рычагов и цилиндров тормозной системы. В центре поперечной балки имеется отверстие, в котором размещена центральная рессора подвешивания вагона.
Рис. 71. Тележка со стальными обрезиненными колесами (проект КБ)
Таблица 11
Весовые характеристики основных узлов тележки со стальными обрезиненными колесами
Элементы тележки | Вес узла в кг | Количество узлов на тележку | Вес, приходящийся на тележку, в кг |
Рама тележки в сборе: | ___ | 1 | ___ |
корпус рамы ....................................... | 210 | 1 | 210 |
буксовые лапы .................................... | 15 | 8 | 120 |
стяжка лап........................................... | 5,7 | 4 | 23 |
резино-металлический амортизатор ......... | 4 | 8 | 32 |
Колесный скат: | — | 2 | — |
колесо ........................... | 245 | 4 | 980 |
ось колеса .......................................... | 106 | 2 | 212 |
детали крепления колеса . . . | 5 | 4 | 20 |
Электродвигатели ...................................... | 750 | 2 | 1500 |
Тормозная система: | — | 1 | — |
колодка тормоза ................................ | 8 | 8 | 64 |
рычаги крепления крана .... | 5 | 8 | 40 |
плавающие рычаги ............................. | 4 | 4 | 16 |
тяги..................................................... | 2,5 | 4 | 10 |
тормозной цилиндр ........................... | 10 | 2 | 20 |
Заземляющие щетки.................................. | 2,5 | 4 | 10 |
Крепежные детали ................................... | — | — | 8 |
Общий вес тележки .................................. | — | — | 3265 |
Резино-металлическое колесо состоит из ступицы с двумя внешними дисками, бандажа и шестнадцати резиновых элементов, размещенных между диском бандажа и внешними дисками ступицы. Усилия с бандажа колеса передаются на внутренний диск, затем через работающие на сдвиг резиновые элементы на внешние диски и ступицу колеса. Резиновые элементы втрое снижают динамические нагрузки, передаваемые на бандаж колеса. Колесо закрепляется на оси затяжной гайкой.
Рама тележки опирается на оси колесных пар с электродвигателями через специальные резино-металлические рессоры, расположенные с внутренней стороны колес (между колесами и тяговыми электродвигателями). Каждый рессорный комплект состоит из двух одинаковых пакетов металлических листов с нанесенными на них при помощи вулканизации слоями резины. Пакеты расположены симметрично по обеим сторонам буксы с наклоном 8° к вертикали. Жесткость пакета в горизонтальном направлении в 10—30 раз больше его жесткости в вертикальном направлении. Повышенная жесткость рессор в направлении движения имеет особо важное значение для прямолинейного направления осей в процессе движения и для восприятия усилий при торможении.