Колесная пара вагонов

Колёсные пары относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона. Они предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы при их вращении. Работая в сложных условиях нагружения, колёсные пары должны обеспечивать высокую надёжность, так как от них во многом зависит безопасность движения поездов. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.

Буксовые узлы (буксы) относятся к ходовым частям вагона и предназначены для:

- соединения колесных пар с рамами тележек или вагонов;

- передачи нагрузки от кузова вагона через подшипник на шейку оси колесной пары;

- ограничения поперечного и продольного перемещений колесных пар относительно кузова вагона или тележки при движении вагона.

Ширина обода колеса вагона составляет 130 мм. Это номинальный размер. Внутренняя грань обода колеса называется базовой (противоположная – наружной). На расстоянии 70 мм от нее находится некий круг катания. Он используется для измерения диаметра колеса, толщины обода и проката. При этом применяется специальный инструментарий.

Классификация колесных пар

Тип колесных пар определяется типом оси и диаметром цельнокатаных колес. 

Под грузовые вагоны подкатываются колесные пары типов РУ1Ш-957-Г, РУ1-957-Г или РВ2Ш-957-Г. 

Номинальная осевая нагрузка на рельсы у колесных пар РУ1Ш-957-Г и РУ1-957-Г составляет 230,5 кН (23,5 тс). В настоящее время колесные пары РУ1-957-Г постепенно выходят из обращения, так как с 01.01.2017 запрещено проведение капитального ремонта колесных пар с осями РУ1.

Под инновационные вагоны подкатываются колесные пары РВ2Ш-957-Г с осевой нагрузкой 245,2 кН (25 тс). 

Устройство колесных пар

Основа конструкции колесной пары – это ось, а также напрессованные на нее колеса. Дополнительные элементы – буксы и рессоры, должны устанавливаться на оба края оси и используются в качестве опоры для рамы вагонной тележки. Колеса в своей конструкции имеют ступицы, диск и обод. У последнего присутствует специальный выступ, который называется гребнем. Также его называют ребордой.

Колесная пара представляет собой два колеса, жёстко посаженных на ось и всегда вращающихся вместе с осью как единое целое. Такая конструкция фактически из одной детали отличается высокой надёжностью. На наружные концы оси через буксовые узлы опирается рама тележки.

Буксовые узлы классифицируются в зависимости от конструкции подшипников – роликовые цилиндрические, сдвоенные или кассетного типа. 

Буксовые узлы с подшипниками роликовыми цилиндрическими устанавливаются на колесную пару в корпус буксы. Буксовый узел состоит из двух цилиндрических роликовых подшипников, насаженных на ось методом прессовой посадки и других деталей буксового узла, обеспечивающих герметичность и прочность соединений. При монтаже подшипников роликовых цилиндрический в буксовый узел закладывается смазка ЛЗ-ЦНИИ(у), Буксол или ЗУМ. Смешение смазок не допускается.

Буксовые узлы с подшипниками сдвоенными, состоящими из двух цилиндрических роликовых подшипников, соединенных между собой по внутренним кольцам специальным кольцом крепежным. При этом подшипники сдвоенные представляют собой единое целое, заправлены смазкой и подобраны по радиальным и осевым зазорам, а также по диаметрам отверстий колец внутренних. Подшипники сдвоенные устанавливаются в стандартные корпуса букс.

Кассетные подшипники представляют собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями. Подшипники отрегулированы по осевым зазорам, диаметрам отверстий колец внутренних, заправлены смазкой и имеют встроенные уплотнения, предотвращающие проникновение внутрь подшипников воды, пыли, грязи. Передача нагрузки от боковой рамы на колесную пару производится в основном через адаптер. Адаптер выполняет роль верхней части обычного корпуса буксы, т. е. перераспределяет нагрузки от боковой рамы тележки на подшипники и имеет приливы для ограничения продольных, поперечных и угловых смещений колесной пары относительно рамы тележки. На колесных парах с осевой нагрузкой 23,5 тс (оси РУ1Ш) кассетные подшипники могут устанавливаться в корпуса букс.

Цельнокатаное вагонное колесо состоит из ступицы, диска и обода. У обода, обращённого внутрь колеи, имеется выступ, называемый гребнем. Гребень предохраняет колёсную пару от выхода из пределов колеи. Нормальное движение вагонов обеспечивает профиль колес, поэтому при ремонте вагонов часто производят обточку колес. Обточка позволяет устранить дефекты поверхности катания колес, что позволяет улучшить движение вагона по рельсам. 

Можете задать свои вопросы по сотрудничеству позвонив по телефону 8 (495) 269-16-69 или написав нам на почту support@vagonmaster.com, время работы: 8:00-19:00.

Вес разных типов колесных пар

Сколько весит колесная пара? Единого ответа на вопрос, сколько весит колесная пара вагона, не существует. Средний вес колесных пар варьируется в пределах 1150–1450 кг.

Вес колесных пар зависит от типа установленных в буксовый узел подшипников и толщины обода колес. Колесная пара нового формирования, для который используются цилиндрические роликовые подшипники, весит 1383 кг, а с кассетными подшипниками – 1393 кг. Букса – это комплектующая, которая соединяет колесную пару и вагонную тележку. Это связующее звено имеет сложную конструкцию, в которой предусмотрены направляющие, шпинтоны, поводки. Все это ограничивает перемещение. Кроме того, может быть использовано жесткое соединение с рамой. Также обязательно присутствует уплотняющее устройство, помогающее защитить смазку от загрязнения.

Техническое обслуживание и ремонт колесных пар

Чтобы движение поезда было плавным и безопасным, важно вовремя проводить осмотр и устранять все неисправности колесных пар, так как колесная пара вагона вес имеет от 1 150 до 1 450 кг. В противном случае можно подвергнуть пассажиров опасности или не доставить груз вовремя.

Не допускается использовать колесные пары со следующими неисправностями:

• трещина в любой части оси или цельнокатаного колеса колесной пары
• следы контакта с электродом или электросварочным проводом в любой части оси и/или колеса; 
• сдвиг колеса на подступичной части оси; 
• ослабление посадки колеса на оси;
• толщина гребня и/или толщина обода колеса менее допустимых размеров;

Недопустимые дефекты поверхности катания колес

Для контроля технического состояния колесных пар с буксовыми узлами, подкатываемых под вагоны или находящихся под ними в эксплуатации, а также для восстановления исправного состояния колесных пар и буксовых узлов устанавливается система их осмотра и ремонта, предусматривающая: 

• техническое обслуживание (осмотр) колесных пар под вагонами; 
• текущий ремонт колесных пар; 
• средний ремонт колесных пар; 
• капитальный ремонт колесных пар.

Техническое обслуживание колесных пар под вагонами в эксплуатации выполняют осмотрщики вагонов, а при текущем отцепочном ремонте вагонов – работники участка ТОР.

Текущий ремонт колесных пар включает в себя обточку поверхности катания колес при наличии недопустимых дефектов, неразрушающий контроль осей и колес, а также техническое диагностирование и выходной вибродиагностический контроль буксовых узлов. Текущий ремонт колесных пар выполняют при каждой подкатке колесных пар под вагон, при восстановлении профиля поверхности катания колес; при ослаблении болтов крепительной и/или смотрой крышек.

Средний ремонт колесных пар выполняют после крушений и аварий поездов, после схода вагонов с рельсов, при отсутствии или невозможности прочтения клейм и знаков о проведении последнего среднего ремонта, через два восстановления профиля поверхности катания колес обточкой колесных пар с буксовыми узлами, оборудованными двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими, а также при выявлении дефектов буксовых узлов (недопустимый нагрев, выброс смазки и др.). 

Средний ремонт выполняют колесным парам с буксовыми узлами, оборудованными:

- двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими и сдвоенными типа

46-882726Е2МС43, прошедшими последний средний ремонт пять и более лет назад или имеющими пробег 450 тыс. км и более;

- с 01.01.2022 двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими нового изготовления, заправленными смазкой Буксол, прошедшими последний средний ремонт шесть и более лет назад или имеющими пробег 600 тыс. км и более;

- подшипниками кассетного типа и сдвоенными типов Н6-882726Е2К1МУС44 и

Н6-882726Е2К2МУС44, прошедшими последний средний ремонт восемь и более лет назад или имеющими пробег 800 тыс. км и более.

При среднем ремонте колесных пар производится обточка поверхности катания колес, демонтаж-монтаж буксовых узлов, ремонт деталей буксовых узлов (для буксовых узлов с подшипниками роликовыми цилиндрическими), неразрушающий контроль комплектующих колесных пар и буксовых узлов, выходной вибродиагностический контроль.

При капитальном ремонте колесных пар производится замена цельнокатаных колес из-за снижения толщины ободьев или забракованных по наличию неустранимых дефектов.

В вагоноремонтных предприятиях, имеющих право нового формирования колесных пар, производится новое формирование колесных пар – формирование колесной пары из новых элементов (ось и колеса цельнокатаные).

На сайте «Вагонмастер» возможно приобрести или продать колесные пары грузовых вагонов с различной толщиной ободьев колес после текущего,
среднего или капитального ремонта, а также нового формирования.

                                   Цена годная, без НДС	      Цена ремонтопригодная без НДС
Пара колесная НОНК	                          278 000 руб.	
Пара колесная НОНК без выкупа РУ-1	           260 000 руб.	
Пара колесная СОНК без выкупа РУ-1Ш	           240 000 руб.	
Пара колесная обод 29 мм и менее	           133 236 руб.	                111 236 руб.
Пара колесная обод 34-29 мм	                  142 236 руб.	                120 236 руб.
Пара колесная обод 39-35мм	                  154 236 руб.	                132 236 руб.
Пара колесная обод 44-40мм	                  165 236 руб.	                143 236 руб.
Пара колесная обод 49-45мм	                  169 236 руб.	                147 236 руб.
Пара колесная обод 54-50мм	                  178 236 руб.	                156 236 руб.
Пара колесная обод 59-55мм	                  187 236 руб.	                165 236 руб.
Пара колесная обод 64-60мм	                  190 236 руб.	                168 236 руб.
Пара колесная обод 69-65мм	                  196 236 руб.	                174 236 руб.

• Какими являются стандартные размеры колесных пар грузовых вагонов?

При эксплуатации грузовых вагонов могут использоваться колесные пары различных видов. Одним из основных параметров, который при этом различается, выступает расстояние между внутренними гранями колес. Для стандартных моделей этот показатель может составлять 990 мм и 1440 мм.

• Чему равно расстояние колесной пары вагона?

Такой параметр, как расстояние колесной пары, измеряется между внутренними гранями конструкции колес. Так как передвижение вагонов возможно по дорогам с разной шириной колеи, показатель также может отличаться. Для дорог с шириной 1520 мм или 1524 мм используются модели с расстоянием 1440 мм (+/- 3 мм). Если же ширина колеи равна 1067 мм, то подходят колесные пары на 990 мм (+/- 3 мм).

• Каким является состав оси колесной пары?

Ось колесной пары имеет ряд основных составляющих элементов, которые обеспечивают ее функции. Первая составляющая – буксовые шейки. На них надеваются подшипники. Далее идут предподступичные (переходные) элементы и подступичные части. Последние служат для того, чтобы напрессовывать центры колес, которые движутся во время передвижения поезда. Также в составе есть шейки под подшипники тягового двигателя и средняя часть. Переходы между разными участками называют гантелями, так как они служат для выравнивания диаметра.

• Какие существуют признаки износа и неисправности колесных пар?

Неисправности колесных пар зачастую возникают вследствие длительной эксплуатации, схождения вагона с рельс и прочих подобных причин. К основным признакам можно отнести появление пылевого валика или обильное нагромождение ржавчины – указывает на наличие трещин в каком-либо из элементов колесной пары; появление под ступицей следов ржавчины или масла – свидетельствует о сдвиге или ослаблении ступицы. Также может наблюдаться изменение толщины гребня или обода, наличие выработок, ползунов и пр.

• Какая допустимая толщина колесной пары?

Для обозначения данного параметра используется показатель толщины обода. Для пассажирских вагонов нормой является толщина более 30 мм. Если вагон курсирует с повышенной скоростью (от 140 до 160 км/час), то норма показателя вырастает до 40 мм. При эксплуатации грузовых вагонов толщина обода может составлять 22 мм.

• Какой порядок смены колесных пар?

Алгоритм выполнения смены колесных пар напрямую зависит от их типа, а также конструкции вагона. Однако можно выделить ряд основных этапов, среди которых: отсоединение тяги вагона от рычага, поднятие одного из концов вагона для демонтажа тележки, опускание тележки набок и демонтаж неисправной колесной пары, установка новой колесной пары на путь, установка тележки обратно под вагон, опускание вагона, соединение тяги с рычагом. Зачастую для выполнения всех указанных работ достаточно двух слесарей.

• Из чего состоит колесная пара вагона?

Стандартная колесная пара имеет в своей конструкции ось, а также два движущихся колеса. Последние напрессовываются на неподвижную часть. Такая конструкция является неизменной для всех представленных на рынке типов. Ведущими являются все 4 колесные пары вагона.

• Сколько весит колесная пара вагона?

Назвать точный стандартный вес колесной пары крайне сложно, так как в этом вопросе все зависит от особенностей конструкции, используемых материалов, износа и т. д. В среднем колесная пара весит от 1150 кг до 1450 кг. Именно эти показатели можно считать нормой.

• Сколько весит колесная пара грузового вагона по ГОСТ 4835-2013?

Самые распространенные на сегодняшний день колесные пары для грузовых вагонов – это модели 100.10.000-12СБ. Стандартным для такого типа конструкции является вес 1400 кг. Отклонения от данного показателя могут наблюдаться при износе колесной пары или наличии неисправностей.