Тележка электропоезда ЭС2Г
  • Компоненты моторной тележки

    1 - продольная балка рамы тележки; 2 - кронштейн демпфера виляния; 3 - демпфер виляния; 4 - пневморессора второй ступени рессорного подвешивания; 5 - вертикальный демпфер второй ступени рессорного подвешивания; 6 - поводок торсионной системы стабилизации; 7 - крышка корпуса буксового узла; 8 - датчик температуры буксового узла; 9 - корпус буксового узла; 10 - пружины первой ступени рессорного подвешивания; 11 - кронштейн торсионной системы стабилизации; 12 - торсион системы стабилизации; 13 - адаптер кузова вагона; 14 - тяговый двигатель; 15 - шкворневый узел; 16 - фрикционный диск; 17 - цельнокатанное колесо; 18 - поперечная балка рамы тележки; 19 - демпфер вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания; 20 - клещевой механизм дисковых тормозов; 21 - редуктор тягового привода; 22 - защита оси колесной пары; 23 - датчик скорости.

  • Компоненты немоторной тележки

    1 - продольная балка рамы тележки; 2 - кронштейн демпфера виляния; 3 - демпфер виляния; 4 - пневморессора второй ступени рессорного подвешивания; 5 - вертикальный демпфер второй ступени рессорного подвешивания; 6 - поводок торсионной системы стабилизации; 7 - датчик скорости; 8 - датчик температуры буксового узла; 9 - корпус буксового узла; 10 - пружины первой ступени рессорного подвешивания; 11 - кронштейн торсионной системы стабилизации; 12 - торсион системы стабилизации; 13 - адаптер кузова вагона; 14 - цельнокатаное колесо; 15 - поперечная балка; 16 - демпер вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания; 17 - клещевой механизм дисковых тормозов; 18 - фрикционные диски типа С13; 19 - фрикционный диск типа С14; 20 - заземляющее устройство.

    Тележка воспринимает тяговые и тормозные усилия, боковые, горизонтальные и вертикальные силы при прохождении неровностей пути и передает их на раму кузова. Каждый вагон электропоезда опирается на две двухосных тележки, которые подразделяются на моторные и немоторные.
    Элементы тележки, разъединенные или излом которых может вызвать их падение на железнодорожный путь или выход из габарита железнодорожного подвижного состава, имеют предохранительные устройства, выдерживающие вес защищаемого ими оборудования в пределах допустимых значений.
    Конструктивно тележка (моторная и немоторная) состоит из:
    - рамы;
    - шкворневого узла с демпфером гашения поперечных колебаний;
    - рессорного подвешивания первой ступени;
    - рессорного подвешивания второй ступени с пневматическими рессорами;
    - торсионной системы стабилизации и демпфера влияния.

  • Рама тележки

    1 - кронштейн установки демпфера вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания, системы пескоподачи и путеочистителя; 2 - кронштейн установки вертикального демпфера второй ступени рессорного подвешивания и поводка торсионной системы стабилизации; 3 - кронштейн установки демпфера виляния; 4 - продольная балка рамы тележки; 5 - кронштейн установки поводка буксового узла; 6 - кронштейн крепления буферного устройства передачи продольных усилий; 7 - кронштейн установки клещевого механизма дисковых тормозов моторной тележки; 8 - кронштейн установки демпфера вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания немоторной тележки; 9 - кронштейн крепления буферного устройства ограничения поперечных перемещений; 10 - поперечная балка рамы тележки; 11 - кронштейн установки поводка подвески тягового редуктора моторной тележки; 12 - кронштейн крепления тягового двигателя моторной тележки; 13 - кронштейн установки клещевого механизма дисковых тормозов немоторной тележки.

    Рама тележки служит для передачи нагрузки от кузова на колесные пары, передачи тяговых и тормозных усилий, а также установки на ней колесно-моторного блока и клещевых механизмов тормозной системы.
    Рама тележки состоит из двух сварных продольных балок коробчатого профиля соединенных между собой поперечной балкой.
    Рамы моторных и немоторных тележек различаются наличием на поперечной балке кронштейнов подвески колесно-моторного блока и различной формой кронштейнов подвешивания клещевых механизмов тормозной системы. Продольные балки моторных тележек имеют кронштейны для монтажа оборудования системы подачи песка.
    Продольные балки рамы первой по ходу движения поезда моторной тележки имеют кронштейны под установку приемных катушек локомотивной сигнализации.

  • Шкворневой узел

    1 - шкворень; 2, 6 - скользуны; 3 - вставки ограничителя вертикального перемещения; 4 - пластина ограничителя вертикального перемещения; 5 - демпфер гашения поперечных перемещений; 7 - установочные болты; 8 - поперечная балка рамы тележки; 9, 12 - регулировочные вкладыши; 10 - резино-металлический элемент упора; 11 - буфер; 13 - ограничитель поперечных перемещений.

    Шкворневой узел обеспечивает передачу продольных усилий тяги и торможения с рамы тележки на раму остова кузова. Шкворень также ограничивает поперечные перемещения кузова и является опорой для установки демпфера гашения поперечных перемещений.
    Шкворень является литой алюминиевой конструкцией и крепится к раме остова кузова. На верхней монтажной поверхности шкворня, со стороны рамы остова кузова имеются центровочные болты, исключающие возможность неправильной установки шкворня. На боковых поверхностях, в области контакта с упорами буферных устройств передачи продольного усилия и ограничения поперечных перемещений установлены скользуны из нержавеющей стали.
    Нижняя часть шкворня входит в "окно" поперечной балки рамы тележки. В нижней части шкворня закреплена пластина с износостойкими накладками, являющаяся ограничителем вертикального перемещения. Ограничитель вертикального перемещения предотвращает выход шкворня из "окна" поперечной балки тележки при подъеме кузова.
    Передача продольного усилия с рамы тележки на шкворень осуществляется через два резинометаллических буферных устройства, расположенных на кронштейнах поперечной балки рамы тележки. Деформирующее воздействие шкворня на буфер ограничено предохранительным упором.
    Поперечные перемещения шкворня в "окне" поперечной балки тележки ограничено резиновыми буферами, которые также имеют металлические предохранительные упоры.
    Между шкворнем и поперечной балкой рамы тележки установлен демпфер, гасящий поперечные горизонтальные движения между кузовом и тележкой. С одной стороны поперечный демпфер соединен с кузовом вагона через шкворень, с другой стороны - с рамой тележки при помощи консоли.

  • Первая ступень рессорного подвешивания

    1 - нижняя опора пружин; 2 - демпфер вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания; 3 - упругий упор; 4 - упор; 5 - резиновый амортизатор; 6 - направляющая; 7 - верхняя опора пружин; 8 - комплект регулировочных прокладок; 9 - болт стяжной; 10 - комплект из двух цилиндрических винтовых пружин; 11 - боковина рамы тележки; 12 - корпус буксы; 13 - многослойная резинометаллическая рессора.

    Рессорное подвешивание предназначено для передачи веса вагона электропоезда на шейки осей колесных пар, распределения этого веса равномерно между осями, смягчения ударов, получаемых колесными парами при неровности пути и уменьшения воздействия электропоезда на путь.
    Для обеспечения комфорта пассажиров, на электропоезде применено двухступенчатое рессорное подвешивание. Рессорное подвешивание первой ступени включает в себя цилиндрические рессоры (пружины) и гидравлические демпферы. Рессорное подвешивание второй ступени представляет собой пневматическую подвеску с гидравлическими демпферами гашения колебаний.

    Первая ступень рессорного подвешивания расположена между корпусом буксового узла (12) каждой колесной пары и рамой тележки. Состоит из комплекта двух цилиндрических винтовых пружин сжатия (10), образующих единый блок и гидравлического демпфера (2).
    Комплект из двух цилиндрических винтовых пружин, установлен в вертикальном положении, удерживается и центрируются двумя опорами - верхней (7) и нижней (1). Внутри пружин располагаются резиновый амортизатор (5) с направляющей (6), между которыми установлен упор (4) закрепленный к раме тележке при помощи стяжного болта (9).
    Между верхней опорой и рамой тележки установлен комплект регулировочных прокладок (8), используемый при развеске электропоезда. Между нижней опорой и корпусом буксы установлена многослойная упругая резинометаллическая рессора (13).
    За счет применения упругого упора (3) рессорное подвешивание первой ступени имеет прогрессивную характеристику - то есть, ее жесткость увеличивается по мере возрастания нагрузки (прогиба), за счет воздействия упора на нижнюю опору пружины. Дальнейший прогиб цилиндрических пружин ограничен жестким упором.
    Применяемый совместно с цилиндрическими пружинами гидравлический гаситель колебаний первой ступени служит для гашения колебаний, возникающих при прохождении колесной парой неровностей пути, и предотвращает их передачу на раму тележки.

  • Вторая ступень рессорного подвешивания
    Вторая ступень рессорного подвешивания расположена между рамой тележки и кузовом вагона и обеспечивает амортизацию и гашение тележки и кузовом вагона и обеспечивает амортизацию и гашение возникающих между ними вертикальных колебаний, а также обеспечивает постоянную высоту кузова вагона независимо от изменяющейся нагрузки (увеличения или уменьшения количества пассажиров в вагоне).
    Вторая ступень рессорного подвешивания каждой тележки состоит из двух пневматических рессор и двух вертикальных гидравлических демпферов.
    Резиновая пневматическая рессора крепится к кузову вагона через адаптер - литую металлическую пустотелую конструкцию, закрепленную на раме остова кузова. Внутренние полости адаптера служат дополнительным объемом сжатого воздуха (100 л), и соединены с внутренним объемом пневматической рессоры через втулку. Один из адаптеров данной системы оборудован предохранительным клапаном, другой - разобщительным краном для выпуска воздуха при техобслуживании.
    Бурт пневматической рессоры при помощи кольца закреплен на крепежной плите, которая в свою очередь закрелпена на адаптере. Между крепежной плитой и адаптером устанавливаются регулировочные прокладки, при помощи которых во время сборки выставляется точный горизонтальный уровень кузова вагона. Обратная сторона пневматической рессоры крепится к установочному ободу. Установочный обод имеет опору с опорной плитой, на которую опускается кузов вагона при отсутствии сжатого воздуха в пневматической рессоре.
    На левую и правую боковины рамы тележки устанавливаются опорные плиты, на которые сверху ставиться бочкообразные цельнорезиновые страховочные рессоры, выполняющие функции амортизаторов при повреждении пневматических рессор. Воздух из полости под страховочной рессорой выводится через дренажную втулку. Между опорной плитой и рамой тележки установлены регулировочные прокладки.
    Правая и левая пневматические рессоры одной тележки образуют единую систему. В систему пневматических рессор одной тележки входят также трубопроводы сжатого воздуха и установленные на них впускной клапан и клапан ограничения хода. Клапаны установлены в контейнере, закрепленном на раме остова кузова вагона в подвагонном пространстве. Оба клапана имеют одинаковую конструкцию - корпус с расположенными в нем впускным и выпускным клапанами, на которые воздействует поршень. Поршень клапана через эксцентрик соединен с рычагом управления, шарнирно связанным с тягой управления. Тяга управления представляет собой регулируемую по длине конструкцию, один конец которой закреплен на поперечной балке рамы тележки, а второй взаимодействует с рычагом управления клапана.

    Впускной клапан (слева) и клапан ограничения хода (справа).
    1 - клапан; 2 - рычаг управления клапана; 3 - атмосферное отверстие; 4 - тяга управления; 5 - трубопровод пневматической рессоры; 6 - трубопровод резервуара пневматической рессоры.

    Гашение вертикальных колебаний возникающих во второй ступени рессорного подвешивания осуществляется гидравлическими демпферами, установленными между кронштейнами кузова вагона и рамы тележки, по одному с каждой стороны.
    Регулировка высоты кузова вагона происходит за счет изменения давления в системе пневматических рессор второй ступени подвешивания, с целью удерживания пневматических рессор, на которые опирается кузов вагона, на одной и той же высоте независимо от создаваемой на них нагрузки. В качестве регулирятора используется впускной клапан, который в соответствии с изменением нагрузки на рессору (разницей между заданной длиной тяги управления и фактической высотой рессоры) подает сжатый воздух в рессору, выпускает его из рессоры или блокирует подачу.
    При постоянной нагрузке, система пневматических рессор находится в уравновешенном положении, впускной клапан перекрывает подачу сжатого воздуха в полость рессоры, находясь в запорном положении. В запорном положении предусмотрен диапазон холостого хода рычага управления клапаном, в результате чего незначительные изменения нагрузки (например боковые качки) не учитываются, и расход воздуха не осуществляется.

    Система пневматической рессоры в уравновешенном положении.
    1 - пневматическая рессора; 2 - впускной клапан; 3 - рычаг управления клапана; 4 - тяга управления; Q - нагрузка.

    При увеличении нагрузки на пневматическую рессору, рычаг управления опускается вниз, эксцентрик воздействует на поршень, поршень поднимается и открывает впускной клапан, воздух начинает поступать из пневматической магистрали вагона в полость пневматической рессоры. Когда рычаг управления займет горизонтальное положение, эксцентрик опустит поршень вниз и доступ воздуха в полость пневматической рессоры прекратится.

    Система пневматической рессоры в положении подачи воздуха.
    1 - пневматическая рессора; 2 - впускной клапан; 3 - рычаг управления клапана; 4 - тяга управления; Q+ΔQ - увеличенная нагрузка.

    При уменьшении нагрузки на пневматическую рессору, рычаг управления подымается вверх, эксцентрик воздействует на поршень, поршень опускается вниз, открывает впускной клапан и воздух поступает из полости пневматической рессоры в атмосферу. Когда рычаг управления займет горизонтальное положение, эксцентрик подымит поршень вверх и выпуск воздуха в атмосферу прекратится.

    Система пневматической рессоры в положении сброса воздуха.
    1 - пневматическая рессора; 2 - впускной клапан; 3 - рычаг управления клапана; 4 - тяга управления; Q-ΔQ - уменьшенная нагрузка.

    Клапан ограничения хода защищает пневматическую рессору от недопустимого удлинения, чтобы предотвратить превышение максимально допустимого уровня кузова вагона.
    При превышении максимально допустимого уровня кузова вагона, заданная длина тяги управления становится меньше фактической высотой рессоры, и рычаг управления, воздействуя на клапан ограничения хода, открывает выход воздуха из полости пневматической рессоры в атмосферу. Выпуск сжатого воздуха из рессоры прекратится, когда заданная длина тяги управления вновь сравняется с фактической высотой рессоры.

    Клапан ограничения хода в положении сброса воздуха.
    1 - пневматическая рессора; 2 - клапан ограничения хода; 3 - рычаг управления клапана; 4 - тяга управления.

  • Торсионная система стабилизации и демпфер виляния

    Система стабилизации в сборе.
    1 - поперечная балка рамы тележки; 2 - продольная балка рамы тележки; 3 - вертикальный демпфер второй ступени рессорного подвешивания; 4 - поводок системы стабилизации; 5 - кронштейн кузова вагона; 6 - торсион системы стабилизации; 7 - рычаг системы стабилизации.

    Торсионная система стабилизации ограничивает поперечные качения вагона, а при движении по кривым участкам пути предотвращает наклон кузова вагона во внешнюю сторону.
    Основным элементом системы стабилизации является торсионный вал, на оба конца которого в горячем состоянии насажены рычаги системы стабилизации и опорные втулки. Торсионный вал посредством опорных втулок устанавливается в сайлентблоки кронштейнов кузова вагона. Рычаги и опорные втулки после посадки на торсионный вал представляют собой единую конструкцию, не подлежащую разборке (выпрессовке).

    Торсионный вал с опорными втулками и рычагами системы стабилизации.

    Поводок системы стабилизации.
    1 - тяга поводка; 2 - верхняя опора; 3 - нижняя опора; 4 - палец верхней опоры; 5 - поводок нижней опоры.

    Связь торсионного вала системы стабилизации с рамой тележки осуществляется через поводки. Каждый поводок состоит из верхней и нижней опоры, соединенных между собой тягой. Палец верхней опоры поводка вставляется в проушину рычага торсиона и крепится с обратной стороны корончатой гайкой. Поводок нижней опоры, представляющей собой сайлентблок, установлен в кронштейн рамы тележки.

    Установка демпфера виляния.
    1 - демпфер виляния; 2 - кронштейн кузова вагона; 3 - кронштейн рамы тележки.

    Параллельно поводку системы стабилизации, между кронштейном кузова и кронштейном рамы тележки устанавливается гидравлический демпфер второй ступени рессорного подвешивания.
    При следовании электропоезда по участку, качение кузова вагона приводит к круговому движению рычага и скручиванию торсиона, что при движении в кривых участках пути предотвращает наклон кузова вагона во внешнюю сторону.
    Установленный между кузовом вагона и рамой тележки, демпфер виляния совместно с системой стабилизации гасит колебания тележек при входе в кривые участки пути и выходе из них.

eltroll2 2019-2024