0 просмотренных постов скрыто
Больше не катятся, но по-прежнему держат!
После службы на железной дороге колеса (а точнее колёсные диски) обрели новую, созидательную роль — стали опорой для скамейки.
Достойная «пенсия» и пример индустриального дизайна.🚂
Показать полностью
1
Радиальная установка колёсной пары
Понятно, что для плавного вписывания колёсных пар тележки при небольших радиусах кривых в повороте нужно, чтобы колёсная пара занимала радиальное положение к центру поворота.
Однако, из-за параллельности осей подвижного состава при жёсткой закреплении их в раме тележки радиальную установку может иметь только одна колёсная пара в тележке.
А если колёсных пар в тележке много?
Одним из способов улучшения показателей вписывания железнодорожных экипажей в кривые, снижения угла набегания, работы сил трения, а, следовательно, и сильного износа колёс и рельсов является применение механизмов радиальной установки колесных пар (РУКП).
Существует два основных мероприятия по снижению износа гребней колес: уменьшение коэффициента трения в контакте гребня с боковой поверхностью рельса (гребне- и рельсосмазывание) и уменьшение угла набегания направляющих колесных пар на наружный рельс за счёт пассивного или активного их поворота в раме тележки (радиальная установка колёсной пары).
Вот схема одной из первых систем РУКП.
В этой японской конструкции колёсные пары допускают определённый поворот в раме тележки, получая дополнительную степень свободы.
Для снижения виляния тележки в прямых сделаны демпферы.
Хотя, конечно, первые опыты управления колёсными парами проводились на своём уровне, как только появились колёсные повозки.
На сегодняшний день существует множество патентов на конструкторское исполнение тележек, в том числе и с системой РУКП.
Варианты трёхосной тележки.
Например, фирмами «General Motors» и «General Electric» запатентованы и построены два типа трёхосных тележек с пассивными механизмами радиальной установки колесных пар (РУКП), которые применены на указанных тепловозах.
Патент США для примера (центральная колёсная пара не показана).
Версия РУКП EMD, получившая обозначение HTCR, была сделана для локомотивов серии SD70 в 1993 году.
Однако фактическая эксплуатация тележек HTCR дала смешанные результаты–относительно высокие затраты на покупку и техническое обслуживание новых тележек
Покупатели предпочли стандартные.
Тележка с РУКП EMD HTCR на EMD SD70MAC.
GE представила свою версию РУКП в 1995 году в качестве опции для покупателя локомотивов серии AC4400CW и более поздних версий Evolution.
Однако случилось абсолютно тоже самое, и покупатели обычно выбирают стандартные тележки.
Тележка с РУКП GE на GE AC4400CW.
Так что в теории всё понятно, но на практике не всё так безоблачно, как пишут–удорожание конструкции и понижение её надёжности нивелирует снижение износа колпар и рельсов.
Реже встречается активная радиальная установка колёсных пар.
Тележка SIG Navigator.
Вот пример австрийского дизель-поезда Integral S5D95 с тележками активного РУКП.
Практически сейчас заменены на Alstom LINT из-за новых экологических требований.
В СССР первая опытная конструкция трёхосной тележки с механизмом РУКП была разработана и испытана Всероссийским научно-исследовательским и конструкторско-технологическим институтом (ВНИКТИ) еще в 80-х гг. прошлого века.
В начале 90-х гг. тепловоз 2ТЭ10В с модернизированной конструкцией бесчелюстной тележки и механизмом РУКП конструкции ВНИКТИ проходил эксплуатационные испытания.
Испытания показали, что принцип пассивной радиальной установки колесных пар позволяет существенно снизить износ гребней колес тепловоза с трёхосными тележками.
Оригинальные конструкции трехосных тележек на уровне патентов были разработаны на Брянском машиностроительном заводе.
Во ВНИКТИ разработана конструкция унифицированной трехосной тележки с механизмом РУКП для грузовых и маневровых тепловозов.
Поводки 1, 7 крайних букс соединены с поперечными балансирами 2, 6 механизма РУКП.
К концам балансиров шарнирно присоединены тяги 3, 5, которые другими концами связаны с вертикальным двуплечим рычагом 4.
К удлиненному верхнему концу рычага присоединен гидравлический гаситель колебаний 8 механизма РУКП.
Сила тяги от рамы тележки к кузову передается через низкоопушенный шкворень.
Эта тележка применена на российском грузовом тепловозе с передачей переменного тока 2ТЭ25А «Витязь» , построенном на Брянском машиностроительном заводе.
Немного рекламы от ВНИКТИ.)
Относительно новая словацкая тележка Татравагонки с РУКП.
Тема для меня малоизученная, комментарии приветствуются.)
Показать полностью
19
1
Гофрированные железнодорожные колёса
Есть ещё одна интересная конструктивная особенность пригородных электричек (и не только электричек, а вообще подвижного состава) в Японии–гофрированные колёса.
Такие колёса в настоящее время производятся в Японии для большинства железнодорожного подвижного состава.
Производит почти все колёса и оси для железнодорожного транспорта в Японии Nippon Steel (ранее Sumitomo Metal Industries).
Такая волнистая форма увеличивает жёсткость и уменьшает толщину центральной части колеса, что приводит к уменьшению его веса.
Что интересно, наткнулся я на них на одном русскоязычном сайте, когда искал информацию о тележках, вот с такой подписью.
Что-то не очень похоже на тележку синкансэна, подумал я и немного погуглил.
Гугл выдал, что тележки FS393 в основном принадлежат пригородным электричкам, например вот такой–линия Кобе, серия 2000 с максимальной скоростью 100 км / ч, хотя и на колее 1435 мм.
И похожих тележек много, например тележка Tobu Railway серии 6050 уже на узкую колею 1067 мм.
Тележка Sumitomo Minden FS-394.
Ещё интересно, что в основном для вагонов метро выпускают колёса с кольцом с резинкой, прикрепленным к внутренней окружности обода для демпфирования и уменьшения шума , возникающего при прохождении колеса в кривой.
Как я с трудом понял, работает это кольцо в качестве динамического демпфера.
Это, как ещё более с трудом понял, если к сильно резонирующей относительно плоской конструкции (например, стальной лист или крышку) приклеить жёсткую пластину с некоторым демпфирующим материалом между ними, то это приведёт к широкополосному шумоподавлению.
Да уж, если есть сведущие товарищи, объясните пожалуйста, я в акустике не в зуб ногой.)
Моторное гофрированное колесо.
Профиль гофрированного колеса.
Собственно, типоразмеры выпускаемой продукции (правда ещё есть тип С).
В заключение патент ВНИКТИ на бандажное колесо с шумопоглощением.
При качении колеса по рельсу вырабатывается вибрационный шум, энергия звуковой волны которого, проходя через прилегающий к поверхности диска 5 первый слой 6 крупнопористого эластомерного материала, имеющего высокий коэффициент звукопоглощения, многократно преломляется в каждой поре на границе раздела сред и далее многократно отражается от второго слоя 7 мелкопористого эластомерного материала, у которого коэффициент пропускания стремится к минимуму, а коэффициент отражения стремится к максимуму.
Вследствие преодоления внутреннего трения, возникающего при прохождении звуковой волны через границы раздела сред в порах звукопоглощающего материала первого слоя 6, энергия переходит из звуковой в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), что обеспечивает эффективное шумопоглощение.
При этом эластомерный материал, примененный в обоих слоях, обеспечивает эффективное виброгашение.
Вообще, как я понял, мне ещё учиться и учиться.)
Показать полностью
17
1