3. Советские тележки.
Дальнейшее развитие тележек вагонов проходило в послереволюционный период. Благодаря отказу от балансиров в пользу приливов на корпусах букс, тележки стали более простыми в изготовлении. Первой тележкой совершенно нового типа стала безбалансирная тележка цельносварной конструкции, построенная Ленинградским заводом имени Егорова (рис. 3.1).
Рисунок 3.1. Безбалансирная тележка завода им. Егорова.
Вертикальные нагрузки передаются от кузова вагона через подпятник надрессорной балки на эллиптические рессоры Галахова, расположенные в люльке, закреплённой на раме тележки, а далее от рамы через двухрядные цилиндрические рессоры на специальные приливы («уши») корпусов букс. Корпуса букс перемещаются по челюстным направляющим. Гашение колебаний происходит в эллиптических рессорах за счёт трения между стальными листами.
На рисунке 3.2 изображена такая же тележка усиленной конструкции, способная воспринимать большие нагрузки от кузова вагона. Позже такая тележка была модернизирована (рис. 3.3): изменению подверглись направляющие челюсти букс. Над корпусом буксы установили двухрядную цилиндрическую рессору вместо двух, опиравшихся на приливы корпуса буксы.
Рисунок 3.2. Усиленная безбалансирная тележка завода им. Егорова.
Рисунок 3.3. Модернизированная безбалансирная тележка.
Дальнейшее развитие конструкция тележки завода имени Егорова нашла в тележке цельнометаллических пассажирских вагонов ЦМВ. На рисунке 3.4 показана первая такая тележка, конструкция которой аналогична конструкции безбалансирной тележки.
Рисунок 3.4. Тележка ЦМВ челюстная.
Позже эта тележка была модернизирована (рис. 3.5): тележка стала бесчелюстной. Направляющие челюсти заменили шпинтонами, крепящимися к специальным приливам («ушам») корпуса буксы.
Рисунок 3.5. Тележка ЦМВ бесчелюстная с буксами скольжения.
Когда начался переход от букс скольжения к буксам качения, тележка вновь подверглась модификации (рис. 3.6).
Рисунок 3.6. Тележка ЦМВ бесчелюстная с буксами качения.
Позже Калининским вагоностроительным заводом была запущена в серию тележка КВЗ-5 (рис. 3.7 и 3.8), в которой эллиптические рессоры центрального подвешивания были заменены цилиндрическими трёхрядными. В надбуксовом подвешивании установлены двухрядные цилиндрические рессоры с фрикционными гасителями колебаний. В центральном подвешивании установлены гидравлические гасители колебаний под углом 45 градусов. Люлька подвешена через серьги к тягам, закреплённым на боковой балке рамы тележки.
Рисунок 3.7. Тележка КВЗ-5.
Рисунок 3.8. Тележка КВЗ-5 с генератором.
Вертикальные нагрузки в этой тележке передаются от пятника вагона на подпятник надрессорной балки, далее через трехрядные пружины центрального подвешивания на люльку, от люльки на раму тележки, а через двухрядные пружины надбуксового подвешивания на специальные приливы («уши») корпусов букс. Горизонтальные нагрузки от рамы тележки передаются на корпуса букс через шпинтоны, установленные в надбуксовом подвешивании. Конструкция шпинтона с фрикционным гасителем колебаний приведена на рисунке 3.11.
В 1959 г. Калининский вагоностроительный завод спроектировал и построил трёхосную тележку (рис. 3.9), предназначенную для вагонов массой брутто до 108 т. Центральное подвешивание осуществлено четырьмя самостоятельными люльками, упругими элементами которых являлись цилиндрические пружины, а демпферами – гидравлические гасители колебаний. На эти пружины опирались концы надрессорных балок, которые воспринимали нагрузку от кузова через лежавшую на них шкворневую балку тележки. Подпятник размещён в центре шкворневой балки, а четыре скользуна – на двух надрессорных балках.
Буксовое подвешивание такое же, как у тележки типа КВЗ-5, причём у средней колёсной пары оно выполнено без фрикционных гасителей колебаний, поскольку последние предназначены для гашения колебаний рамы тележки. Статический прогиб рессорного подвешивания тележки равен 168 мм. База тележки равна 4 м, масса – 10 т.
Рисунок 3.9. Трехосная тележка.
Все выше представленные тележки пассажирских вагонов соответствовали системе опирания кузова посредством пятникового узла с зазорами в скользунах.
Однако увеличение скоростей движения до 140 км/час и более привело к увеличению извилистого движения таких тележек и было необходимо увеличить момент сопротивления повороту тележки под вагоном с целью обеспечения ее устойчивости в рельсовой колее. Для этой цели было предложено перейти к системе опирания кузова не на подпятник тележки, а непосредственно на скользуны. При этом существенно увеличивается момент сопротивления повороту тележки. В тоже время при проходе кривых участков пути увеличенный момент сопротивления повороту тележки под вагоном воздействует на надрессорную балку тележки и тогда эту балку необходимо удерживать дополнительными средствами. Для этой цели в тележке КВЗ-ЦНИИ (рис. 3.10) был поставлен поводок связывающий надрессорную балку и раму тележки с обеих ее сторон, который не позволяет перемещаться надрессорной балке относительно рамы в горизонтальном направлении и в тоже время допускает их взаимное перемещение в вертикальной плоскости.
Рисунок 3.10. Тележка КВЗ-ЦНИИ с генератором.
Как у тележки КВЗ-5, так и у тележки КВЗ-ЦНИИ основным является гидравлический гаситель колебаний. В тоже время у тележек данного типа в надбуксовой ступени рессорного подвешивания имеется фрикционный гаситель колебаний, что улучшает динамические качества такой тележки. Устройство надбуксовой ступени подвешивания показано на рисунке 3.11.
Рисунок 3.11. Надбуксовое подвешивание тележки КВЗ-ЦНИИ.
К раме тележки при помощи четырёх болтов крепится стальной стержень с конической верхней частью 1, на который надевается фрикционная втулка 2. Снизу шпинтон крепится к корпусу буксы при помощи тарельчатой шайбы 7, которая деформируется и сильнее прижимается к корпусу буксы при закручивании гайки 8, которая после этого шплинтуется. Внутренняя пружина 3 нижними витками упирается в верхнее металлическое кольцо 4, прижимающее фрикционные сухари 5 к фрикционной втулке. В процессе движения вагона сухари под действием вертикальных динамических сил перемещаются по втулке, способствуя гашению колебаний. Внешняя пружина 11 упирается нижними витками в металлические кольца 9 с резиновыми прокладками, защищённые от внешнего воздействия кожухом 10.