Типы и общие характеристики тележек локомотивов

Рамы тележек [2, 3, 4, 5, 7] служат для передачи вертикальной нагрузки и распределения её между отдельными колесными парами и колесами при помощи рессорного подвешивания, а также для восприятия сил тяги или торможения, развиваемых отдельными колесными парами, и передачи их на автосцепные устройства, установленные на раме кузова или на рамах тележек. Кроме того, воспринимает боковые усилия, возникающие при проследовании кривых участков пути.

К рамам тележек крепят тяговые двигатели, на них устанавливают тормозное оборудование, а на электровозах с сочлененными тележками – межтележечные сочленения и автосцепные устройства.

В зависимости от расположения колес рамы тележек подразделяют на внешние и внутренние.

Во внешних рамах колеса располагаются внутри рамы. При этом рамы получаются более тяжелыми вследствие большого веса и более сложной конструкции рамных креплений. Внешние рамы применяют главным образом при индивидуальном приводе движущих колесных пар, когда тяговый двигатель располагается в непосредственной близости от приводимой им колесной пары. Применение внешних рам обеспечивает большее расстояние между боковинами. Это расстояние определяет размеры тягового двигателя. Следовательно, при внешних рамах можно применять двигатели большей мощности. При внешних рамах электровоз обладает большей поперечной устойчивостью, так как увеличивается расстояние между шейками колесных пар.

Внутренние рамы применяют обычно при групповом приводе. В этом случае плоскость колес находится снаружи рамы.

По назначению тележки электровозов делятся на грузовые и пассажирские. Исходя из этого, для пассажирских электровозов все элементы выбирают из расчета минимальной массы и, в первую очередь, минимальных необрессоренных масс. В системах рессорного подвешивания тележек закладываются минимально возможные жесткости упругих элементов и гидравлические или другого типа гасители колебаний. Посредством тормозных систем тележек пассажирских электровозов обеспечиваются высокие тормозные силы и при больших скоростях движения и при умеренных. Для исключения юза колесных пар при торможении давление воздуха в тормозных цилиндрах может регулироваться в зависимости от скорости движения. Такое регулирование может выполняться ступенчато или плавно. Тележки рассчитывают на длительное время эксплуатации при больших скоростях.

Для тележек грузовых поездов важным фактором является прочность в течение длительного времени при большой силе тяги. Рессорные системы тележек грузовых электровозов могут иметь достаточно высокую жесткость упругих элементов. Они изготавливаются как на базе винтовых пружин с параллельно включенными гасителями колебаний, так и на базе листовых рессор или комбинированных систем.

Отличительной особенностью тележек магистральных электровозов, сделанных в нашей стране, является то, что они рассчитаны на длительную работу электровоза в исполнении У и УХЛ при высокой жесткости пути. Это предъявляет жесткие требования к конструктивному исполнению и выбору материалов при проектировании узлов и деталей тележек.

По числу колесных пар тележки разделяются на двухосные, трехосные и четырехосные. В нашей стране используются только 2-х и 3-х осные (у 3-х осных трудное вписывание в кривые малого радиуса).

По количеству тяговых двигателей тележки могут быть с индивидуальным и групповым приводом. (Индивидуальный привод – привод, при котором каждая ось приводится во вращение индивидуальным тяговым двигателем, для группового привода характерно наличие одного ТЭД на всю тележку, в нашей стране, на локомотивах используется индивидуальный привод, только на опытный электровозе ВЛ83 был применен групповой).

По системе продольной связи с кузовом тележки разделяются на шкворневые и безшкворневые. (К первым относятся электровозы ВЛ80 всех модификаций, ВЛ10, ВЛ11, ко вторым – Sr1, ВЛ85, ВЛ15, ВЛ65).

По способу изготовления тележки бывают с листовыми, брусковыми, цельнолитыми, сварными рамами.

В зависимости от связи колесных пар с рамой тележки бывают челюстные и бесчелюстные.

Челюстные тележки применялись только на первых конструкциях советских электровозов ВЛ19, ВЛ22М, ВЛ23, ВЛ8. Все электровозы переменного тока и спроектированные на базе их экипажной части электровозы постоянного тока оборудованы бесчелюстными тележками.