3. НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХ. УСЛОВИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БУКС
Корпуса букс ограничивает перемещение вдоль и поперек вагона , защищают шейки осей и подшипники от грязи и атмосферных воздействий , а также является резервуаром для смазки. Корпуса букс пасс. Гр. Вагонов могут быть цельными , с впрессованной лабиринтной частью или отъемной задней крышкой . Буксы пасс. и гр. Вагонов с внутренним диаметром 280 и 300 мм. , а также пасс. Вагонов с внутренним диаметром 250 мм. имеют цельный корпус , за исключением группы вагонов постройки 1958 г. , в которых корпус сделан с объемной задней крышкой. Буксы гр. Вагонов ( рис 23 ) с внутренним диаметром 250 мм., принятые в настоящее время для серийного оборудования имеют цельный корпус ( рис 23 а ) и корпус с впрессованной лабиринтной частью ( рис 23б ). Передняя часть буксы имеет отъемные крышки – крепительную и смотровую – или может иметь одну только крепительную. Для крепления крепительной крышки корпус буксы имеет отверстия диаметром 22 мм. у букс гр.
Вагонов – 4 , а у пасс. – 8. Для крепления промежуточной части редукторно – карданного привода от торца шейки оси корпуса пасс. Буксы может иметь шпильки , которые устанавливаются в отверстии , предназначенные для болтов крепительной крышки. В этом случае крепительная крышка располагается на этих шпильках с постановкой корончатой гайки с упругой шайбой. Внутренняя часть корпуса буксы под посадку буксы под посадку подшипников имеет цилиндрическую шлифованную или точенную поверхность. Уплотнения буксы состоит из лабиринтов расположенных в лабиринтном кольце и корпусе буксы. Лабиринтная часть корпуса буксы имеет очертание лабиринтного кольца , паз для ранее применявшегося фетрового кольца или глубокие канавки , благодаря чему образуется уплотнения , препятствующее вытеканию смазки и попаданию грязи извне в буксу. Корпус буксы цельнометаллических пасс. вагонов ( рис. 24 ) работает с бесъемостной тележке . Он имеет в нижней части кронштейны для пружин ; через отверстия кронштейна проходят шпинтоны рамы тележки. В потолке корпуса буксы имеется несквозное отверстия с нарезкой М16 х1,5 мм. для установки термодатчиков. Лабиринтная часть корпуса буксы ( узел 1 на рис. 23 а и 24 а ) без паза под фетровое кольцо имеет три жировые канавки и четыре удлинение камеры , а с уплотнением ( см. узел 11 на рис. 23 в и 24 б ) – паз для ранее применявшегося фетрового кольца , а также по две удлиненные камеры и две жировые канавки. Эксплуатация показала , что корпус буксы без фетрового уплотнения более надежен , так как фетр обеспечивает герметичность только на первых километрах пробега , после чего изнашивается ( истирается ) и не создает надежного уплотнения. Поэтому корпуса букс диаметром 250 и 280 мм. с 1960 г.
Поставляются без фетрового уплотнения. Часть букс пасс. Вагонов без паза под фетровое уплотнение имеет по две удлиненные и укороченные камеры. Корпуса букс отливают из мартеновской стали ( или электростали ) марок 15 Л1, 20 Л1. 25 Л1 ( ГОСТ 977 – 65 ) , из стали 1 группы ГОСТ 88 – 55, предназначенный для изготовления автосцепок, или алюминия марки АМг6 ( ГОСТ 4784 – 65 ). При отливке из стали марки 25 Л1 содержания углерода не должно превышать 0,25%. Все отливки корпусов термически обрабатывают для получения мелкозернистой структуры и устранения внутренних напряжении, после чего их приводят в состояние, отвечающее техническим условиям.
Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть буксы препятствуют вытеканию смазки из корпусы буксы и попадания в нее грязи. Лабиринтное кольцо ( рис.25 ) фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси и расстояние между буксами , упираясь во внутреннее кольцо подшипника и торцевую поверхность предподступичной части оси. В буксах имеющих лабиринтную часть без паза под фетровое уплотнение с четырьмя удлиненными камерами , применяется лабиринтное кольцо, указанное на рис 25а , с двумя одинаковыми удлиненными выступами, а буксы с пазом под фетровое уплотнение и без паза это уплотнение корпуса буксы четырьмя болтами ( рис27а ).Крепительную крышку ( рис27б ), прикрепляемую к корпусу четырьмя болтами диаметром 20мм., имеют буксы гр. И опытная партия пасс. Вагонов с внутренним диаметром 250мм. Смотровой крышки на буксах пасс. И гр. Вагонов нет. Основная часть грузовых вагонов имеет крепительную крышку с четырьмя болтами и отдельно смотровую , которая прикрепляется четырьмя болтами с резьбой М12х1,75. Смотровая крышка ( рис.28 ) предназначена в основном для обеспечения возможности производства промежуточной ревизии букс, а также обточки колес без демонтажа подшипников.
Смотровая крышка может быть изготовлена штамповкой из стали марки 10кг ( ГОСТ 1050 – 60 ) или из алюминия марки АЛ9 ( ГОСТ 2685 _ 63 ). Прикрепляется смотровая крышка к крепительной четырьмя болтами диаметром 12мм.. Дистанционное кольцо фиксирует положение колец подшипников в корпусе буксы на определенном расстоянии друг от друга . Дистанционные кольца размещаемые между наружными кольцами подшипников называются большими ( рис.29а ), а между внутренними ( при горячей посадке ) – малыми ( рис.29б ). Некоторые кольца на торцевой стороне для удобства демонтажа имеют два паза.
Материал колец – сталь марки Ст5 или 25. Внешняя и внутренняя поверхности дистанционных колец цилиндрических. Непараллельность торцевых поверхностей допускается не свыше 0,06мм.. Кольца разрешается сваривать на стыковом сварочном аппарате. Острые края притупляются, а заусенцы зачищаются. Размеры колец даны в таблице 12..Торцевые гайки ( рис30 ), а также стопорная планка (рис31а ) и стопорное кольцо ( рис31б ) служат для закрепления подшипников с торцевой стороны шейки оси и предотвращения их сдвига в осевом направлении. При двух двух цилиндрических подшипниках торцевая гайка воспринимает также и осевые нагрузки. Высота серийных шестигранных торцевых гаек ( рис30а ) зависит от
С двумя удлиненными и укороченными камерами комплектуются с лабиринтными кольцами ( рис 25б ) имеющими один удлиненный и один укороченный выступы. Лабиринтные кольца, имеющие два выступа длиной 25мм., должны перетачиваться до размера 20+0,84мм. (табл.11 ).
Изготовляются кольца из стали марок Ст5 и Ос. В
( ГОСТ4728 – 72 ). Упорные поверхности кольца и оси должны быть параллельны. Отклонение допускается не более 0,1мм. Биение лабиринтных проточек относительно посадочного диаметра Д допускается не более 0,3мм .Переход от диаметра к поверхностям А и К может быть выполнен по варианту №1 или 2
Неперпендекулярность поверхностей для упора внутреннего кольца подшипника Б и предподступичной части оси А относительно посадочной поверхности у лабиринтных колец в буксах с горячей посадкой должна быть не более 0,03мм.
Крепительная крышка, фиксирующая наружные кольца в буксе, отливается из мартеновской стали ( или электростали ) марок 15Л1, 20Л1, 25Л1 ( ГОСТ 977 – 65 ), из стали 11 группы ( ГОСТ 88 – 55 ), предназначенной для изготовления автосцепок, или из алюминия марки АМг – 6. Все отливки подвергаются и очищаются от песка и окалины , а заусенцы зачищаются.
Торцевая поверхность, входящая в цилиндрическую часть буксы, и фланцевая часть должны быть параллельны между собой и перпендикуляр на оси крышки . Непараллельность поверхностей допускается до 0,2мм и неперпендикулярность – 0,1мм. Необработанные места покрываются краской.
Крепительную крышку (рис. 26 ). Прикрепляемую к корпусу буксы восемью болтами диаметром 20мм через отверстия диаметром 22мм, имеют буксы пасс. И гр. Вагонов с внутренним диаметром 250мм, за исключением группы вагонов постройки 1958г и не большой партии постройки 1963г. Последние имеют крепительную крышку, прикрепляемую к
Пределов натяга. Такая посадка с пределами натягов от 40 до 65мкм применена в буксовых узлах вагонов с подшипниками наружным диаметром 250мм на горячей посадке. В корпус подшипники монтируются обычно по классу Сп (скользящая подшипниковая ) или Дп (движения подшипниковая ) При этих посадках наружные кольца в корпусе натяга не имеют , монтируют с нулевым натягом или зазором. В буксовых узлах вагонов наружные кольца в корпусе устанавливает с зазором не менее 0,02мм. Однако величина посадочного зазора между наружным кольцом подшипника и корпусом должна быть строго регламентирована , так как при больших зазорах поверхности сопряжения корпусов букс и наружных колец подшипников обильно повреждаются фетинг – коррозией. Этот вид коррозии возникает на сопрягаемых поверхностях при нагрузках и является результатом трения поверхностей при взаимном перемещении. Интенсивность таких повреждений тем сильнее, чем больше зазор между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника и чем выше нагрузка на буксовый узел, так как параллельно с ростом зазоров и нагрузок пропорционально увеличивается трения между сопрягаемыми поверхностями. Наличие фетинг – коррозии на поверхностях сопряжения корпусов букс и наружных колец подшипников затрудняет выемку демонтируемых подшипников из корпусов букс, кроме того, продукты фетинг – коррозии загрязняют смазку, ухудшают ее качество и снижают срок службы. Эффективным средством по предотвращению фетинг – коррозии является снижение посадочных зазоров между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника, а также применение более стойких к выдавливанию смазочных материалов. Увеличение посадочного зазора между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника также ведет к снижению долговечности подшипника из-за ухудшения распределения нагрузки между роликами .Выбор посадок колец подшипников на шейку оси и в корпус букс зависит от типа и размера подшипника, способа его установки в узел, условий эксплуатации, частоты вращения, величины направления и характера действующих на подшипник нагрузок, а также от условий монтажа и от того, вращается вал или корпус. Если вращается вал , то плотная посадка подшипников осуществляется на вал, а если вращается корпус, то в корпус колесной пары и ревизии букс. Бирка изготавливается из листовой стали марки Ст3 толщиной не менее 1мм . Пружинные шайбы диаметром 20 и 12 мм ( ГОСТ 6402 – 70 ), устанавливается под болты крепительной и смотровой крышек, изготавливаются из стали марки 65Г. Прокладочное кольцо ( рис.36 ) располагается между фланцевой поверхностью крепительной крышки и корпусом буксы при установке двух сферических подшипников. Оно предназначается для регулировки зазора между крышкой и наружным кольцом переднего подшипника. Кольцо набирается из оцинкованных стальных листов толщиной 0,5 и 0,8мм. Регулировочное кольцо ( рис 37 ) ставится между закрепительной втулкой заднего подшипника и внутренним кольцом переднего подшипника при установке в буксе двух сферических подшипников. Оно предназначено для обеспечения зазора между крепительной крышкой и наружным кольцом переднего подшипника. Изготовляется кольцо из калиброванной листовой стали.