Назначение и конструктивные особенности буксовых узлов

Буксы предназначены для обеспечения связи колесных пар с рамой тележки, для передачи статических и динамических нагрузок в вертикальном, горизонтальном и поперечном направлениях [2, 3, 4, 5, 7, 8].

Вертикальные нагрузки направлены перпендикулярно оси вращения шейки [5]. Эти нагрузки называются радиальными, к ним относятся статическая нагрузка от веса электровоза или вагона, а также вертикальные динамические нагрузки, возникающие при прохождении стыков и неровностей пути.

Горизонтальные нагрузки направлены вдоль оси вращения шейки [5]. Эти нагрузки называются аксиальными; к ним относятся динамические нагрузки, возникающие при прохождении электровозом или вагоном кривых участков пути, стрелочных переводов, от давления ветра и других горизонтальных поперечных усилий, действующих вдоль оси вращения подшипников.

В соответствии со своим назначением [8] буксовый узел включает в себя в том или ином конструктивном исполнении следующие основные элементы:

1. Подшипниковый узел, обеспечивающий механическую связь невращающихся конструкций экипажа с вращающейся колесной парой. В него входят сами подшипники и несущий корпус буксы с крышками и уплотняющими устройствами, служащий как для передачи сил на подшипники, так и для предотвращения попадания в них различных загрязнений. На корпусе буксы предусматривают посадочные места и крепления для элементов, через которые будет осуществляться силовая связь колесной пары с рамой экипажа;

2. Упругий элемент вертикальной связи, через который экипаж опирается на буксу (так называемая буксовая ступень рессорного подвешивания). В качестве упругого элемента могут применяться витые и торсионные пружины, листовые рессоры, резинометаллические или пневматические упругие элементы;

3. Устройства продольного и поперечного соединений буксы с рамой экипажа. Можно выделить три основные группы буксовых устройств, в основу которых положены следующие механизмы: с поступательной кинематической парой, рычажный и шарнирно-поводковый.