Тележка 81-717.5/81-714.5

    1 - подвешивание редуктра; 2 - центральное подвешивание; 3 - буксовое подвешивание; 4 - тормозная тяга; 5 - рама; 6 - центральная балка; 7 - колесная пара; 8 - датчик скорости ДС-1; 9 - карданная муфта; 10 - блок-тормоз; 11 - тяговый двигатель; 12 - тормозной цилиндр.

    Тележки служат для направления движения вагона по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок от кузова на путь, а также восприятия тяговых и тормозных сил и обеспечения движения вагона с минимальным сопротивлением и необходимой плавностью хода.
    Каждый вагон имеет две моторные двухосные тележки. Тележки с индивидуальным приводом колесных пар имеют опорнорамное подвешивание тяговых электродвигателей и осевую подвеску тяговых редукторов, буксовое и центральное рессорное подвешивание.
    Рама тележки предназначена для передачи и распределения вертикальной нагрузки между колесными парами, восприятия и передачи на раму кузова тягового усилия, тормозной силы. Она является несущим элементом всех узлов тележки. Рама тележки представляет собой цельносварную, Н-образную конструкцию, состоящую из двух продольных и двух поперечных балок. Балки имеют коробчатое сечение, получаемое сваркой из двух штампованных профилей корытообразного сечения, изготовленных из листовой стали 20 толщиной 10 мм.
    Поперечные и продольные балки соединены встык с перекрытием места соединения косынками из листовой стали толщиной 6 мм.
    На продольных балках расположены кронштейны, которые предназначены для установки тормозных рычагов и крепления тормозных цилиндров, блок-тормоза, а также вварены стальные литые втулки под запрессовку шпинтонов.
    На поперечных балках расположены кронштейны для крепления тяговых двигателей и редукторов.
    Заделка кронштейнов в балках осуществляется способом протыкания с расположением осей заделки в зоне нейтральных осей балок. На поперечных балках также имеются отверстия с запрессованными в них втулками и окна под установку серег центрального рессорного подвешивания.
    Для передачи сил тяги и торможения с рамы тележки на центральную балку на поперечных балках со стороны внутреннего проема установлены скользуны, которые сделаны из двух последовательно установленных пластин, последняя из которых имеет термообработанную, шлифованную поверхность и каналы для поступления смазки в зону трущихся поверхностей рамы и центральной балки.

    1 - колесо цельнокатаное; 2 - корпус буксы; 3 - крепительная крышка буксы; 4 - контрольная крышка буксы; 5 - осевая гайка; 6 - подшипник 30.232822Л2М;7 - малое кольцо; 8 - большое кольцо; 9 - подшипник 30.42822 Л1М; 10 - лабиринтный воротник буксы; 11 - малая крышка редуктора; 12 - подшипник 80.318Л; 13 - корпус редуктора (верхняя половина); 14 - подшипник 20.3215М; 15 - крышка редуктора; 16 - запорное кольцо; 17 - шестерня редуктора; 18 - крышка редуктора; 19 - втулка; 20 - ось колесной пары; 21 - подшипник 32.140Л4; 22 - зубчаое колесо редуктора; 23 - корпус редуктора (нижняя половина); 24 - подшипник 80.84ОЛ.

    Колесная пара служит для направления экипажа по рельсовому пути и реализации развиваемых вагоном сил тяги, тормозных сил, восприятия статических и динамических нагрузок, возникающих между рельсами и колесами и преобразования вращающего момента тягового двигателя в поступательное движение экипажа.
    Колесная пара состоит из оси 20, цельнокатаных колес 1, втулки 19, напрессованной на ось (втулка играет роль удлиненной ступицы). На втулку напрессовывают зубчатое колесо 22, элементы лабиринтных уплотнений, подшпиники редуктора 21 и 24 и запорные кольца.
    В каждом корпусе буксы устанавливают по два подшипника с промежуточными дистанционными кольцами. Передний подшипник со стороны торца шейки имеет плоское упорное внутреннее кольцо.
    Значения натягов по посадочным поверхностям и усилий при запрессовках приведены в таблице ниже:

    Редуктор предназначен для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя на колесную пару с учетом имеющегося передаточного отношения.
    Редуктор колесной пары одноступенчатый цилиндрический с косым зубом. Передаточное отношение редуктора 5,33. Монтируется он на удлиненной ступице или втулке колеса и состоит из следующих основных элементов: шестерни, зубчатого колеса, шарикового подшипника 70840Л, фиксирующего корпус редуктора в осевом направлении, роликового подшипника 32140Л4, шарикового подшипника 80318Л, роликового подшипника 32315М. Все элементы заключены в корпус редуктора, подвешенного через подвеску к раме тележки. Редуктор имеет лабиринтное уплотнение для раздельного смазывания подшипников и зубчатой пары.
    Нижняя часть зубчатого колеса должна находиться в смазке.
    Уровень смазки в редукторе определяется на порожнем вагоне (под тарой).
    Подвешивание редуктора к раме тележки осуществляется сочлененной подвеской, которая соединена с корпусом редуктора через сферический подшипник типа ШС-40. Такой же шарнир использован в сочленении серьги 5 с болтом 4, который служит для предотвращения изгибающих усилий в болте. Второй конец болта закрепляется с помошью специальных гаек 1 и 3 через резинометаллические амортизаторы 2 на кронштейне рамы.
    Подвеска редуктора имеет предохранительное устройство, состоящее из кронштейна поперечнойбалки рамы тележки, предохранительной илки 6, закрепленной на кронштейне через зубчатую нарезку на прилегающей плоскости и имеющей выемку, в которую с зазором входит выступ крышки редуктора. Зазор, необходимый для свободного поворота корпуса редуктора при прогибе рессорного подвешивания, регулируют путем перемещения предохранительной вилки.

    Конструкция буксового подвешивания состоит из двух однорядных цилиндрических пружин 9, установленных через резиновые кольца 2 и опоры 4 на крылья буксы. На них через резиновые кольца 12 и верхнюю опору 11 опираются продольные балки рамы тележки. В опору 4 запрессованы резиновая втулка 3 со стаканом 5, в котором находится пластмассовая втулка 6, зафиксированная в стакане гайкой 7. В рабочем положении шпинтон 13 контактирует с пластмассовой втулкой, а через нее со стаканом 5, опорой 4 и через резиновое кольцо 2 с буксой колесной пары.
    Таким образом выполнена связь рамы тележки с колесной парой.
    Шпинтоны запрессованы в раму и зафиксированы гайкой 14.
    Для защиты поверхностей трения от попадания абразивных частиц шпинтонный узел снабжен колпачком 1, который крепится проволокой 10, и защитным чехлом 8.
    На вагонах 81-717 и 81-714 используется поводковая связь колеса с рамой тележки.
    Продольные и боковые усилия, возникающие при движении вагона по рельсам, передаются от колесной пары к раме последовательно через шпинтоны 13, пластмассовые втулки 6, стаканы 5, резиновые втулки 3, опоры 4 и через резиновые кольца 2 крыльям букс.
    Вертикальную нагрузку от рамы крылья буксы воспринимают через пружины 9, деформации которых практически не препятствует пара трения шпинтон - полимерная втулка. Таким образом, вертикальную жесткость буксового подвешивания определяют пружины 9 и резиновые кольца 2 и 12, установленные под нижней 4 и верхней 11 опорами.

    1 - верхний валик; 2 - серьга; 3 - масленка; 4 - нижний валик; 5 - кронштейны гасителя колебаний; 6 - валик; 7 - гидравлический гаситель колебаний; 8 - наружняя пружина; 9 - поддон; 10 - внутренняя пружина; 11 - подвеска; 12 - центральная балка; 13 - наконечник.

    Центральное подвешивание осуществляет подрессоривание кузова вагона относительно рам тележек, а также способствует улучшению ходовых качеств вагона.
    Центральное подвешивание состоит из двух находящихся на сочлененных подвесках поддонов 9, на которые опираются по два комплекта двухрядных пружин 8 и 10. Сверхну на пружины через резиновые прокладки установлена центральная балка 12 коробчатого сечения, имеющая сферический пятник 2 и боковые резиновые ролики 3 для опоры кузова на тележку. Суммарный зазор между боковыми скользунами и рамой кузова для ограничения боковой качки должен быть не более 6 мм. Зазор регулируют путем установки дополнительных прокладок на шкворневой балке кузова. Через пятниковое устройство проходит предохранительный шкворень 6.
    Сочлененная подвеска состоит из кованой серьги 2 и двух штампованных подвесок, шарнирно соединенных друг с другом. Центральное подвешивание имеет предохранительное устройство, предназначенное для предотвращения падения на путь узлов и деталей при обрыве подвески. Оно представляет собой стальные скобы, закрепленные на раме тележки. Скобы проходят под выступами поддонов 9.
    Схема соединения кузова с тележкой показана ниже:

    1 - шкворневая балка рамы; 2 - пятник; 3 - ролик скользуна; 4 - верхний скользун; 5 - центральная балка тележки; 6 - шкворень; 7 - нижний пятник; 8 - амортизатор.

    В тележках параллельно пружинам центрального подвешивания под углом 35° к горизонтальной плоскости устанавливают гидравлические гасители колебаний.
    В цилиндре 2 размещен шток 4 с поршнем 3 снабженным поршневым кольцом 26. В поршне закреплен верхний клапан, работающий на ходе растяжения. Цилиндр закрыт снизу днищем 1, а сверху - направляющей 5. Торцы цилиндра уплотнены резиновыми кольцами 6. Все детали размещены в корпусе, состоящем из стакана 28 и нижней головки 29, и закреплены гайкой 17 через обойму 19 резинового кольца 8. На граненой части хвостовика штока установлена крышка 15 с приваренным к ней защитным кожухом 16. На резьбовую часть хвостовика штока навернута головка 13 и застопорена штифтом 14. В отверстиях крепительных головок 13, 29 имеются резиновые 11 и металлические 12 втулки.
    Верхний и нижний клапаны взаимозаменяемы и закреплены в гнездах седлами 24 и зафиксированы сверху дистанционным кольцом 21. Клапан в поршне застопорен снизу кольцом 25. Седло изготовлено в форме гайки 17 с центральным отверстием. Это отверстие является проходным для рабочей жидкости и имеет внутренний бурт, опущенный относительно горизонтальной плоскости. Клапаны представляют собой набор тонких стальных пластин 23, поджатых к седлу диском 22 и пружиной 20. Верхняя пластина имеет по внутреннему диаметру три полукруглых выреза радиусом 3 мм.
    Диск (фланец) 22 имеет в нижней плоскости поверхности проточку длиной 7,5 мм и глубиной 0,5 мм, выполненную с внешней стороны. Тонкая часть фланца снабжена шестью проходными отверстиями. Коническая пружина 20, поджимающая пластины к седлу, имеет три витка. В клапане поршня пружина опирается широким основанием в торцевую часть резьбового гнезда, а в клапане днища - в плоскую "звездочку" - вкладыш 27, упертый в бурт днища. Вкладыш выполнен в виде диска толщиной 1 мм и имеет для пропуска рабочей жидскости одно центральное отверстие диаметром 14 мм и восемь полукруглых вырезов радиусом 6 мм по наружному диаметру.
    В гаситель заливают 0,5 л приборного масла МВП или авиационного АМГ-10. Перед заправкой жидкость фильтруют через металлическую сетку №018. Для предотвращения утечек жидкости используется гребенчатый сальник 10, поджатый пружиной 9 через шайбу 18. Жидкость, просочившаяся в зазор между штоком и направляющей по каналу 7 в направляющей стекает в рекуперативную камеру А.
    При возвратно-поступательном движении штока с поршнем относительно цилиндра рабочая жидкость дросселирует через вырезы в верхних клапанных пластинках на ходе сжатия в нижнем клапане, а на ходе растяжения в верхнем.
    Процесс наполнения жидкостью рабочих полостей цилиндра осуществляется поочередным открытием на ходе растяжения диска нижнего клапана, а на ходе сжатия - диска верхнего клапана за счет образующихся перепадов давлений между полостями.
    Важным требованием к гасителю является обеспечение плотности соединений: резьбовых соединений седел клапанов, посадки кольцевых пластин на седлах, дисков на верхних дроссельных пластинах, трцевых соединений цилиндра, ограничение зазор между штоком и направляющей от 0,04 мм при изготовлении до 0,06 мм в эксплуатации.
    Поршневое кольцо 26 выполнено из серого чугуна СЧ 21-40. Оно уплотняет поршень на ходе растяжения для обеспечения дросселирования через калиброванные щели. Резиновое кольцо 8 уплотняет гаситель от утечек жидкости по корпусу. При сжатии его гайкой 17 через обойму 19 оно деформируется по внутренней поверхности корпуса.
    Защитный кожух 16 ограждает шток и сальниковое устройство от внешних воздействий.

    Технические характеристики гидравлических демпферных колебаний представлены ниже:

    Тормозное оборудование вагона состоит из рычажно-тормозных систем тележек, которые в свою очередь состоят из четырех отдельных узлов рычажно-тормозных передач, действующих от пневматического или ручного привода на каждое колесо вагона.
    Торможение осуществляется передачей усилия от поршня цилиндра 1 через рычаги и тяги на тормозные колодки.
    Передаточное число узла рычажной передачи к одному колесу составляет 6,56. Тормозные колодки изготовлены из фрикционной массы 5-6-60 на каучуковой основе. Тормозная колодка представляет собой стальной шампосварной башмак, на который методом горячего формования напрессован фрикционный материал.
    Оттормаживающее устройство 3 состоит из оттормаживающей пружины и пружины тормозного цилиндра.
    Параллельность положения тормозных колодок относительно поверхности колеса их разворот регулируют с помощью стержней фиксаторов 4 тормозных колодок. Зазоры между поверхностями катания колес и тормозными колодками регулируют с помощью втулки 2 для крайних колодок 6 и винта 5 для средних колодок 9.
    Для ограничения бокового перемещения средних тормозных колодок при торможении предусмотрен стабилизатор 8, представляющий собой подпружиненный упор со сферической опорной поверхностью.
    Тяги 7 рычажной передачи имеют предохранительные устройства в виде стальных тросиков для предотвращения попадания на путь при обрыве.
    Для уменьшения шума и вибрации тормозной рычажной передачи средние рычаги оборудованы антивибрационным устройством. Пружина 11 через ось 10 и прокладку 12 исключает зазор и этим значительно уменьшает вибрациию рычажной передачи при торможении.

    На тележках применена схема опорно-рамной подвески тяговых двигателей, которая значительно снижает нагрузку на неподрессоренные части тележки. Для предотвращения нагружения кронтейнов и поперечных балок рамы моментом от веса двигателя 1 подвеска его осуществляется следующим образом: узел крепления на верхних кронштейнах представляет собой шарнир в виде цилиндрической скалки, запрессованной в приливы корпуса двигателя, которая отделена от стенок кронштейна рамы и крышки 7 резинометаллическими прокладками 8. Болты 6 крепления крышки должны затягиваться манометрическим ключом. Момент затягивания составляет 3,4-4,5 кгс*м.
    Нижний узел крепления двигателя выполнен в виде реактивной тяги 2, представляющей собой трубу, в которую с обеих сторон ввернуты болты с резинометаллическими шарнирами 9 и застопороненными в трубе с помощью конусных втулок 5 и гаек 4. Валики резинометаллических шарниров имеют цапфы клиновой формы. Одним концом реактивная тяга 2 прикреплена через клиновое соединение к двигателю, а другим - к кронштейну 3, расположенному на второй поперечной балке.
    Реактивная тяга позволяет регулировать соосность валов двигателя и редуктора в горизонтальной плоскости, а также обеспечивать фиксацию двигателя и передачу реактивной силы от его работы на вторую поперечную балку.
    Для регулирования положения двигателя вдоль оси пути необходимо расконтрить гайки 4 реактивной тяги и отвернуть их.
    Несоосность в горизонтальной плоскости допускается до 3 мм со смещением вала тягового двигателя только внутрь тележки. Зазор между корпусом двигателя и осью колесной пары должен быть не менее 8 мм.
    В вертикальной плоскости вал двигателя должен превышать вал редуктора на 6⁺² мм у свободной тележки и на (3±1,0) мм под тарой вагона.
    Разбег карданной муфты на величину 5⁺² мм вдоль оси колесной пары регулируют болтами 10.

    Карданная муфта предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на колесную пару и компенсации несоосности вала двигателя и вала редуктора, возникающей в результате взаимного перемещения колесной пары и двигателя на раме тележки.
    Муфта состоит из двух одинаковых полумуфт, которые после их установки на концах валов соединяются друг с другом болтами по тугой посадке.
    Каждая полумуфта состоит из кулачка 1 с двумя цапфами, на которые надеваются ролики 9, а с торцов крепятся колпачки 8. Ролик, кроме передачи усилий на корпус муфты, одновременно является обоймой игольчатого подшипника, на котором он вращается вокруг цапфы.
    Колпачки служат для опоры стакана корпуса, поэтому их поверхность выполняется сферической.
    Кулачок надеается на конец вала с нагревом в масляной ванне до температуры 175°С и закрепляется гайкой 10 со сферической поверхностью, которая, кроме крепления кулачка выполняет функцию опоры центрирующей шайбы 4 для ограничения раз бега карданной муфты в осевом направлении.
    Цапфы кулачков роликами заходят в прорези корпуса (вилки).
    Боковые упоры вилки 3 в зоне контакта с роликом кулачка направляют износостойким сплавом "сортмайт" или твердостойким электродом.
    Вилки 3 находятся в стаканах 2, которые опираются на сферические поверхности колпачков на цапфах кулачка.
    Стаканы каждой полумуфты соединены болтами 7, проходящими через фланцевое кольцо и фланец вилки.
    Между торцом стакана 2 и фланцевым кольцом 5 закрепляется маслоудерживающий щит 6. В стаканах полумуфт предусмотрены отверстия для пополнения смазки без разборки муфты.
    При соединении полумуфт между ними вставляется центрирующая шайба 4, которая ограничивает разбег муфты вдоль собственной оси и препятствует сползанию корпуса с кулачков при несоосности соединяемых валов.
    Муфту регулируют по величине осевого разбега и по превышению оси двигателя над осью редуктора согласно нормам и допускам.

    Рельсосмазыватель предназначен для смазывания торцевых поверхностей ходовых рельсов и гребней колесных пар для уменьшения их износа.
    Рельсосмазыватель выполнен в виде кронштейна 7 вместе с резервуаром 2 для заливки в него масла (0,7 л). В верхней части резервуара приварена крышка 3, на которую навинчивается пробка 4. Нижняя часть масляного резервуара приварена к корпусу 11, в котором установлен кран, регулирующий поступление масла из резервуара к фитилю 1.
    Фитиль изготовляют из войлока и вставляют в корпус 11, где с помощью крышки 10 фиксируют в рабочем положении. Между крышкой и корпусом установлены внутренняя и наружная 9 пружины. Внутренняя пружина имеет отверстия для прохождения масла к фитилю. Кронштейн рельсосмазывателя прикреплен болтами 6 к раме тележки через промежуточные втулки 5.
    В процессе эксплуатации через открытый кран масло попадает на войлочные фитиль и пропитывает его, смазывая торцевую поверхность ходовых рельсов. После заливки масла в резервуар вентиль закрытого до упора кран отворачивают на один оборот.
    На вагон модели 81-717.5 устанавливают по два рельсосмазывателя (на второй тележке со стороны третьей колесной пары).

    1 - кронштейн; 2 - хомут; 3 - приемная катушка АРС; 4 - рама.

    Кронштейн крепления приемной катушки устройства автоматического регулирования скорости (АРС) предназначен для установки на нем индуктивной катушки поездной аппаратуры.
    К раме 4 тележки кронштейн крепится болтами. Поверхности прилегания кронштейна и тележки имеют гребенку.
    На головной тележке вагона модели 81-717.5 (со стороны первой колесной пары) устанавливают два кронштейна.