Назначение, типы и устройство рам грузовых вагонов

11.2 Рычажная передачи  грузовых вагонов  
 
  Для всех грузовых вагонов колеи 1520 мм характерной особенностью конструкции тормозной рычажной передачи является одностороннее нажатие тормозных колодок на колеса и возможность применения чугунных и композиционных колодок. Настройка рычажной передачи на определенный тип тормозных колодок выполняется перестановкой валиков затяжки 1-2 в соответствующие отверстия горизонтальных рычагов тормозного цилиндра (рис. 8.1). Ближние к тормозному цилиндру отверстия к используются при композиционных колодках, а дальние отверстия ч - при чугунных колодках. 
 
  Устройство тормозной рычажной передача четырехосного грузового вагона показано на рис. 8.2. Шток 6 поршня тормозного цилиндра и кронштейн мертвой точки 7 соединены валиками с горизонтальными рычагами 10 и 4, которые в средней части связаны между собой затяжкой 5. Затяжка 5 устанавливается в отверстия 8 при композиционных колодках, а при чугунных колодках в отверстие 9. С противоположных концов рычаги 4 и 10 сочленены валиками с тягой 11 и авторегулятором 3. Нижние концы вертикальных рычагов 1 и 14 соединены между собой распоркой 15, а верхние концы рычагов 1 соединены с тягами 2, верхние концы крайних вертикальных рычагов 14 закреплены на рамах тележек с помощью серег 13 и кронштейнов. Триангели 17, на которых установлены башмаки 12 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 1 и 14. 
 

 
 

 
  

 

 

   Для предохранения от падения  на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 19 и скобы. Тормозные башмаки и триангели 17 подвешены к раме тележки на подвесках 16. Тяговый стержень регулятора 3 соединен с нижним концом левого горизонтального рычага 4, а регулирующий винт — с тягой 2. При торможении корпус регулятора 3 упирается в рычаг, соединенный с горизонтальным рычагом 4 затяжкой. Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы, цистерны и др. 
Действие рычажной передачи четырехосного вагона подобно действию рассмотренной выше рычажной передачи (рис. 8.1). Для ручной регулировки рычажной передачи (рис. 8.2) в тягах 2, серьгах 13 и затяжках 15 имеются запасные отверстия.

 
   Привод ручного тормоза посредством  тяги соединен с горизонтальным  рычагом 4 в точке соединения  с штоком 6 тормозного цилиндра, поэтому  действие рычажной передачи будет  такое же, как и при автоматическом  торможении, но процесс совершается  медленнее. 
Наиболее ответственными деталями рычажной передачи грузовых вагонов являются триангели с глухой посадкой тормозных башмаков 3 (рис. 8.3). Закладка 2 устанавливается с внутренней стороны башмака. Размещенный за башмаком наконечник 5 ложится на полочку боковой балки тележки в случае обрыва подвески 4 и предохраняет триангель от падения на путь. Смонтированные на цапфах детали закрепляются корончатыми гайками 8 и фиксируются шплинтами 9. Колодки 7 крепятся в башмаках чеками 6. Триангель шарнирно соединяется с боковыми балками тележки посредством подвесок 4. Все грузовые вагоны должны иметь подвески башмаков с резиновыми втулками в отверстиях (рис. 8.4). Это позволяет снять нагрузки с подвески, вызывающие усталостные трещины, предупреждает изломы и падение деталей на путь. 
 
 
 
  Для повышения надежности рычажной передачи и предупреждения падения затяжек и тяг обе полосы 1) каждого вертикального и горизонтального рычага сваривают между собой планками 2. Соединительные валики при постановке в отверстия таких рычагов крепятся как обычно шайбой и шплинтом диаметром 8 мм. Дополнительно со стороны головки валика в специально приваренные щечки 3 вставляется предохранительный шплинт такого же диаметра, чтобы предотвратить выпадение валика, если основной шплинт будет утерян. Тяги и горизонтальные рычаги около цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами. С целью удержания тормозных колодок с зазором относительно поверхности катания колеса в положении отпуска между распорками 2 триангеля и вертикальным рычагом 4 устанавливают отводящее устройство в виде скобы 5, которую надевают, разъединив распорку 6 и вертикальный рычаг 4. После соединения валиком 1 распорки и рычага скоба 5 удерживает триангель от поворота относительно валика 3 и обеспечивает зазор между колесом и колодкой.

Углы  подвешивания тормозных колодок. Отклонение величины тормозной сипы от расчетной величины может быть вызвано изменением угла наклона подвесок колодок по мере износа последних или неправильно выбранных углов наклона и длины подвесок.

Угол альфа между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки (рис. а) называется углом наклона  тормозной колодки. На вагонах он обычно не превышает 10°, а на локомотивах - 30°. Угол между осью подвески и линией, соединяющей нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания тормозных колодок. При среднеизношенных колодках угол бета составляет примерно 90°. Условия отвода колодок определяются величиной угла гамма между осью подвески и вертикальной линией, проведенной через точку подвески. Угол у изменяется пределах от 4: до 30°. 
При вычислении действительного тормозного нажатия колодок на колесо необходимо учитывать влияние угла альфа. Для этого силу нажатия К надо умножить на cos альфа. Кроме этого, если угол бета существенно отличается от 90°, то сила трения Вт вызывает со стороны подвески реакцию К, направленную вниз при вращении колеса против часовой стрелки, и вверх при вращении колеса по часовой стрелке. В результате этой реакции возникает дополнительная сила нажатия ± К= Вт tg (бета - 90°). Знак зависит от направления вращения колеса. Изменение силы нажатия в случае коротких подвесок может достигать значительной величины и быть причиной заклинивания колес с односторонним торможением. При двустороннем торможении влияние угла подвешивания исключается, так как добавочные силы нажатия К, имеют противоположные знаки. Однако в исключительных случаях, при очень коротких подвесках, неравномерном и большом износе колодок, а следовательно, и больших углах может происходить защемление колодок и выворачивание их в сторону.  
Чтобы ослабить влияние наклона подвески на величину тормозного нажатия, ее длина должна быть не менее 0,8 радиуса колеса. 
При отпуске тормозов колодки должны отходить от колес под действием собственного веса, веса триангелей с башмаками и усилия пружины тормозного цилиндра Для этого центр тяжести башмаков с триангелями отекают ниже центра колесной пары на 40 - 50 мм. Часто этот размер по конструктивным условиям бывает значительно больше, что создает более благоприятные условия для отвода колодок от колес.

Способы регулирования  рычажных передач 

Рычажные передачи подвижного состава имеют передаточные числа, изменяющиеся в пределах от 5,4 до 18 при  чугунных колодках и от 2,53 до 9,2 при  композиционных. При больших передаточных числах представляется возможным использовать более компактные тормозные цилиндры, но в тоже время создаются худшие условия для эксплуатации рычажной передачи, т.к. даже небольшой износ  тормозной колодки приводит к  значительному увеличению выхода штока  тормозного цилиндра. Для поддержания  зазора между колесом и колодкой в установленных пределах рычажную передачу регулируют. 
Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия тормозных тяг у грузовых вагонов и с помощью стяжных муфт у пассажирских вагонов. 
Полуавтоматическая регулировка осуществляется с помощью приспособлений в виде винта или зубчатой рейки с собачкой, устанавливаемых на тягах или около мертвых точек рычагов и позволяющих быстро компенсировать износ колодок. Такая регулировка используется на электровозах ЧС и тепловозах 2ТЭ116. 
Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок. 
Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:

• в заторможенном состоянии горизонтальные рычаги занимали положение, близкое к перпендикулярному штоку тормозного цилиндра и тягам;
• вертикальные рычаги у каждой колесной пары имели примерно одинаковый наклон;
• подвески и колодки образовывали примерно прямой угол между осью подвески и направлением радиуса колеса, проходящего через центр нижнего шарнира подвески.

Этот трудоемкий процесс  ручного регулирования исключается  при оборудовании подвижного состава  автоматическими регуляторами тормозной  рычажной передачи. Регулятор обеспечивает постоянный средний зазор между  колодкой и колесами, следовательно, более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов (особенно при  упоре поршня в крышку тормозного цилиндра).

В зависимости от привода  регуляторы разделяются на механические и пневматические. Механические авторегуляторы оборудуются кулисными приводами, стержневыми или рычажными. Стержневой привод прост по конструкции и удобен в обслуживании, но потери на сжатие возвратной пружины авторегулятора вызывают значительное снижение тормозной эффективности, особенно при порожнем режиме и композиционных колодках.

Применение рычажного  привода вызвано стремлением  уменьшить влияние возвратной пружины  авторегулятора. На пассажирских вагонах  оно составляет небольшую долю от тормозной силы и практически  не уменьшает тормозное нажатие. На грузовых вагонах с композиционными  колодками на порожнем режиме это  усилие уменьшает величину тормозного нажатия на 30 - 50°. Поэтому на грузовых вагонов используется только рычажный привод. Кулисный привод не получил  широкого применения на железных дорогах  России. 
Пневматический привод стягивает рычажную передачу после того, как выход штока тормозного цилиндра превысит определенную величину, обусловленную конструкцией регулятора. 
Пневматические регуляторы обычно одностороннего действия, а механические бывают одностороннего и двухстороннего действия. 
Работа авторегулятора двухстороннего действия заключается в том. что он автоматически распускает рычажную передачу на необходимую величину в случае уменьшения зазоров между колодками и колесами и автоматически стягивает ее при увеличении зазоров. 
Авторегулятор одностороннего действия только стягивает рычажную, если зазоры между колодками и колесами превысят установленную величину. Он имеет более простую конструкцию.

Вагоны, подлежащие ремонту, исключают из рабочего парка и направляют к месту  ремонта. 
По прибытии на вагоноремонтный завод вагоны принимают от заказчика работники бюро (отдела) по определению объема ремонта. В вагонном депо вагоны принимаются с базы отстоя выделенным для этой цели бригадиром под руководством мастера депо. 
При приемке вагонов на заводе проверяют наличие, комплектность и техническое состояние его составных частей.

На  основании внешнего осмотра составляют приемо-сдаточный акт, в котором  фиксируют недостающие, нетиповые  и изношенные сверх допустимых норм детали и отмечают аварийные повреждения.

Более тщательный осмотр всех сборочных единиц вагона, определение объема предстоящих  работ, в том числе и дополнительных, не предусмотренных руководствами  по ремонту, производят в процессе разборки и ремонта вагона.

При этом составляют специализированные по сборочным единицам, комплектам вагонного  оборудования и отдельным работам (электро- и газосварочные, окрасочные) ведомости ремонта. На выявленные дополнительные работы и на работы по модернизации вагонов составляется акт, который согласовывается с заказчиком. 
Ведомости ремонта на пассажирские вагоны составляют, как правило, на следующие основные части и работы:

- тележки, 

- автосцепное устройство и упругие площадки,

- автотормоз,

- отопление и водопровод,

- мебель, окна, двери, 

- кузов и рама,

- холодильное оборудование,

- установки кондиционирования воздуха, 

- электрооборудование, 

- вентиляция,

- электрическое отопление, 

- окрасочные работы внутри и  снаружи вагона и др.

На  основании ведомостей ремонта выписывают требования на материалы, комплектующие  изделия и наряды на работы. 
Одновременно составляют технологический паспорт ремонта вагона, в котором указывают тип и характеристику вагона, вид ремонта, перечисляют основные технологические операции.

По  мере выполнения работ и прохождения  вагона по ремонтным позициям проверяют  качество работ и осуществляют приемку  от исполнителей сначала производственным, затем контрольным мастером. Такой  же паспорт составляют в депо.

Разрабатываются методики описи вагонов специалистами  технологами и обработки полученных данных на ЭВМ.

При обработке описи вагонов на ЭВМ  вагоноремонтные предприятия могут  получить объем необходимой информации для опережающей подготовки производства, оценки трудоемкости ремонта, расстановки  вагонов (грузовых) по типам и попарно  на специализированные пути в парке  ожидания для исключения ежедневных непроизводительных маневровых работ, требующих переработки всего  массива неисправных вагонов, находящихся  на предприятии. 

2. Виды технического обслуживания  и ремонта грузовых вагонов,

их назначение

 

2.1. Система технического обслуживания  и ремонта грузовых вагонов предусматривает следующие виды технического обслуживания и ремонта:

 Техническое обслуживание - ТО;

Текущий отцепочный ремонт - ТР-1;

Текущий отцепочный ремонт - ТР-2;

Деповской ремонт - ДР;

Капитальный ремонт - КР;

Капитальный ремонт с продлением срока полезного  использования - КРП.

2.2. Техническое  обслуживание  вагона - комплекс  операций  или операция по поддержанию работоспособности или исправности грузового вагона в   сформированных  или  транзитных   поездах,   а   также   порожнего   вагона при подготовке к перевозкам без его отцепки от состава или группы вагонов.

2.3. Текущий отцепочный ремонт вагона ТР - ремонт,   выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности грузового вагона с заменой или восстановлением отдельных частей, переводом вагона в нерабочий парк и подачей на специализированные пути.

По состоянию грузового  вагона, месту обнаружения его  отказа и отцепки, текущий отцепочный ремонт подразделяется:

• Текущий   ремонт   вагона   ТР-1   -   ремонт   порожнего вагона, выполняемый при его подготовке к перевозке с отцепкой от состава или группы вагонов, подачей на специализированные пути и переводом в нерабочий парк;
• Текущий ремонт вагона  ТР-2 - ремонт груженого или порожнего грузового вагона, с отцепкой от транзитных и прибывших в разборку поездов или от сформированных составов, переводом в нерабочий парк и подачей на специализированные пути.

2.4 Деповской ремонт вагона (ДР) - ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса вагона с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей.

2.5. Капитальный ремонт вагона (КР)    — ремонт, выполняемый для восстановления исправности полного или близкого к полному восстановлению ресурса вагона с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые.

2.6. Капитальный ремонт с продлением срока полезного использования (КРП) - контроль технического состояния всех несущих элементов конструкции вагона с восстановлением их назначенного ресурса, заменой или восстановлением любых его составных частей, включая базовые и назначением нового срока службы.

НОРМАТИВЫ ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

 

№ п/п	Род грузового вагона	Нормативный срок службы, лет*	Капитальный ремонт после постройки, лет	Капитальный ремонт после капитального ремонта, лет
2.	ПЛАТФОРМЫ
2.2.	Для перевозки большегрузных контейнеров, крупнотоннажных контейнеров и колесной техники	32'	17	-