4. Силы сопротивления движению поезда

При движении сила тяги тепловоза и кинетическая энергия поезда затрачивается на преодоление сил сопротивления движению. Все силы сопротивления движению подразделяются на две группы: основное сопротивление и дополнительное.

Основное сопротивление движению действует на поезд всегда, независимо от плана и профиля пути.

Дополнительные сопротивления возникают при преодолении подъемов, в кривых, при низкой тем­пературе, при сильном встречном или боковом ветре, а также при трогании с места.

Основное сопротивление включает в себя следующие составляющие:

- сопротивление от трения в буксовых и моторно-осевых подшипниках колесных пар, в деталях автосцепного устройства;

- сопротивление от взаимодействия колес с рельсами, вызываемое затратой энергии на упругий прогиб рельсов и просадку пути, преодоление неровностей рельсов. Часть энергии поглощается уда­рами на стыках и стрелочных переводах. Это сопротивление с ростом скорости возрастает;

— сопротивление воздушной среды, связанное с завихрением и трением окружающего воздуха при движении поезда.

Сопротивление от подъема возникает от действия составляющей силы тяжести, так как наряду с горизонтальным перемещением затрачивается работа на подъем поезда по вертикали. Крутизну уклона принято измерять в тысячных. Число тысячных показывает, на сколько метров путь отклоняет­ся от горизонтали на каждый километр длины участка.

Сопротивление от кривой вызывается трением гребней бандажа о головку наружного рельса, по­перечным проскальзыванием бандажей по рельсам, трением шкворней и скользунов тележек, пере­мещением голов автосцепок. Сопротивление от кривой возрастает с уменьшением радиуса кривой.

Сопротивление от ветра зависит от скорости ветра и поезда и увеличивается при открытых и люках вагонов.

Сопротивление от низкой температуры обусловлено повышением плотности воздуха и загустев ем смазки в подшипниках.

Сопротивление при трогании с места обусловлено тем, что во время стоянки поезда колеса под­вижного состава как бы вдавливаются в рельсы. Степень повышения сопротивления зависит от про­должительности стоянки поезда и нагрузки от оси на рельс.

5. Неисправности колесных пар

Запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в поездах локомотивы, имею­щие хотя бы одну из следующих неисправностей:

- трещину в бандаже, колесном центре, оси, зубчатом колесе;

— раковину на поверхности катания бандажа;

- выщерблину на поверхности катания бандажа длиной более 10 мм и глубиной более 3 мм;

— выщерблину или вмятину на вершине гребня длиной более 4 мм;

• местное уширение бандажа более 6 мм;

• разницу в диаметрах бандажей отдельных колесных пар более 20 мм у грузовых тепловозов и более 12 мм у пассажирских;

• разницу прокатов у левой и правой стороны колесной пары более 2 мм;

• ослабление бандажа, колесного центра, зубчатого колеса:

• ползун (выбоина) на поверхности катания бандажа более 1 мм;

• вертикальный подрез гребня более 18 мм, измеряемый специальным шаблоном;

• толщина бандажей менее 36 мм у грузовых тепловозов, и менее 45 мм — у пассажирских;

• ослабление бандажного кольца — суммарно на длине более 30% не более чем в трех местах;

• остроконечный накат гребня;

- отсутствие или неясность клейм формирования или полного освидетельствования; а) при скоростях движения до 120 км/ч.

— прокат по кругу катания более 7 мм;

- толщина гребня более 33 мм или менее 25 мм, при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня.

При отсутствии шаблона глубину ползуна в пути следования можно определить по его длине.

Длина ползуна, мм 50 60 75 85 100 120 145 205

Глубина

ползуна, мм. 0,7 1,0 1,5 2,0 3,0 4 6 12

Подвешивание неисправной колесной пары: а — крайней, б — средней.

В эксплуатации может произойти заклинивание колесной пары. Причинами этого могут быть: по­вреждение подшипников букс или якоря ТЭД, размотка бандажей, обрыв полюса, излом зубьев в тя­говом редукторе, ползун более 4 мм. Колесную пару в этих случаях необходимо подвесить.

Чтобы подвесить крайнюю колесную пару челюстной тележки, необходимо наехать на клин (с упо­ром в стыке рельсов) или приподнять ее домкратом (поочередно левую и правую стороны). Между корпусом буксы и подбуксовой стрункой заложить металлическую прокладку (вагонную тормозную колодку) так, чтобы при разгруженном домкрате или съезде с клина гребень бандажа не касался го­ловки рельса.

Затем устанавливают прокладку между верхом корпуса буксы средней колесной пары и рамой те­лежки.

Затем между рамой тепловоза и рамой тележки укладывают полушпалы, со стороны противопо­ложной подвешиваемой колесной пары.

Тяговый электродвигатель и тормозной цилиндр отключают.

Если заклинило среднюю колесную пару, то аналогично устанавливаются прокладки между корпусами ее букс и подбуксовыми струнками, а также между корпусами букс и рамой тележки крайних колесных пар.

Скорость следования не более 10 км/час, а по стрелочным переводам не более 5 км/час.

Порядок вывешивания к.п. тележки тепловоза 2ТЭ116

вывешивание средней кп

вывешивание крайней кп

1. Неисправную кол. пару поднять домкратом (наехать на клин, горбушу) на высоту, чтобы верхний поводок буксы уперся в раму тележки.

2. Вставить в места 1, 2, 3 металлические предметы: *

место 1 — две рельсовые подкладки; место 2 — одна рельсовая накладка; место 3 — четыре рельсовые подкладки или одна подкладка и две безгребневые колодки.

3. Все металлические предметы должны входить плотно в места 1, 2, 3.

4. Аналогичные металлические предметы места 1, 2, 3 вставляются с другой стороны тележки.

5. Расстояние между вывешенной к. п. и головкой рельса после снятия домкрата должно быть не менее 20 м.

6. Скорость следования по участку с вывешенной к. п. должна быть не более 10 км/ч.

Колесо. Прокат (рис. 6) по кругу катания колесной пары вагона, следующего в поезде со скоростью до 120 км/ч включительно, допускается не более 9 мм у грузовых и рефрижераторных вагонов, 8мм-у вагонов пассажирских поездов местного и пригородного сообщения и 7 мм — у вагонов пассажирских поездов дальнего следования.

При скорости движения от 121 до 160 км/ч прокат у пассажирских вагонов до­пускается не более 5 мм. Такой же прокат допустим у пассажирских вагонов, включа­емых в поезда, следующих до пункта оборо­та на расстояние более 5000 км. Прокат у колесных пар с приводом редуктора от тор­ца шейки оси должен быть не более 4 мм. При подготовке грузового вагона к пе­ревозкам и при включении его в маршрут из порожних вагонов прокат не должен превышать 8,5 мм.

Неравномерный прокат поверхности ка­тания колесной пары у отправляемых с пункта формирования и оборота пассажир­ских поездов допускается не более 2 мм, а у колесной пары с редуктором от торца шейки оси — не более 1 мм.

К признакам неравномерного проката колес (рис. 7) относятся: 1— местное уширение обода, сужение или смятие фаски; 2- неравномерный круговой наплыв на фаску; 3 — местное уширение дорожки каче­ния: 4, 5 — соответственно закатавшиеся ползун и навары; 6 - трещины и выщерби­ны небраковочных размеров.

Колесо с ползуном легко обнаружить, встречая поезд с ходу, по ритмичным уда­рам о рельсы. Ползун (рис. 8) образуется заклинивании колесной пары и движе­нии ее юзом, о чем свидетельствует сноп искр из-под колеса (рис. 9). С промежуточ­ной станции вагон с ползуном колесной пары глубиной от 1 до 2 мм может следо­вать в грузовом поезде со скоростью до 70 км/ч, в пассажирском — до 100 км/ч без отцепки до ближайшего пункта для смены ко­лесных пар; вагон с ползуном от 2 до 6 мм-

- со скоростью не более 15 км/ч, с ползу­ном свыше 6 до 12 мм — не более 10 км/ч, а с ползуном глубиной 12 мм и более — с такой же скоростью при условии, что ко­лесная пара не будет вращаться.

У колесных пар с композиционными колодками на поверхности катания возникает смешение металла — навар (рис.10).. Высота навара поверхности катания колеса допускается у грузового вагона не более 1 мм и пассажирского — не более 0,5 мм. Если навар более указанных размеров, но не более 2мм, то вагон можно довести со скоростью до 100 км/ч для пассажирского и до 70 км/ч — для грузового поездов до бли­жайшего пункта технического обслуживания.

6

П рокат, ползун, навар и толщину гребня измеряют абсолютным шаблоном (рис. 11, 12, 13). Прокат определяют по кругу катания, расположенному на рас­стоянии 70 мм от внутренней грани ко­леса. При измерении глубины проката риски 3 и 4 должны совпадать. Опустив опорную скобу 2 на вершину гребня, надо прижать вертикальную грань шаб­лона и лапку 1 к внутренней грани обо­да колеса. Определяют прокат по деле­нию шкалы на движке 5 против риски 7 на ножке 6. Ползун и навар находят по разности показаний в месте дефекта и в неизношенном месте. Если дефект смещен относительно круга катания колеса, то

перед измерением регулируют движок 5. Для определения толщины гребня движок 8, установленный на расстоянии 18 мм от вершины гребня, на которую опирается опорная скоба 2, надо пере­местить до касания с поверхностью гребня. По шкале на направляющей 9, установившейся против риски 10, нахо­дят толщину гребня. Для выявления

На высоте !8 мм

Не бол ее 31 мм

тонкомерного гребня колеса пользуются браковочным вырезом шаблона глубиной 18 и шириной 25 мм (рис. 14). Толщина гребня колеса у грузовых, рефрижератор­ных и пассажирских вагонов при скорости движения до 120 км/ч допускается не более 33 и не менее 25 мм

(рис. 15), при скорости от 121 до 140 км/ч — не более 33 и не менее 28 мм, при скорости от 141 до 160 км/ч — не более 33 и не менее 30 мм. Толщина гребня у пассажирского вагона, включаемого в поезд для следования на расстояние более 5000 км до пункта оборота, должна быть не менее 26 мм.

При неправильной сборке буксового узла, наличии на пути следования поезда кривых участков одного направления и других причин, из-за которых колесная пара постоянно смещена в одну сто­рону относительно продольной оси пути, появляется вертикальный подрез гребня на ко­лесе, который измеряют специальным шабло­ном (рис. 16). Для измерения вертикального подреза ножку 1 шаблона прижимают к внут­ренней грани обода колеса. Движок 2 подво­дят к гребню так. чтобы браковочная грань 3 касалась рабочей поверхности гребня, а ниж­няя поверхность ножки движка — рабочей поверхности катания колеса. Если вся брако­вочная грань 3 движка 2 соприкасается с по­верхностью гребня полностью или хотя бы кромкой с отметкой 18, такую колесную пару бракуют. Если между гребнем и браковочной гранью движка шаблона у отметки 18 имеет­ся зазор, колесную пару не бракуют.

При наличии вертикального подреза греб­ня на другом колесе у этой колесной пары может быть ступенчатый прокат 3 (рис. 17). В этом случае следует тщательно осмотреть гребень противоположного колеса. Вертикальный подрез 2 может вызвать появление остроконечного наката 1 на участке сопряжения подрезанной части гребня с его вершиной. Такая колесная пара должна быть изъята из эксплуатации.

Толщину колеса измеряют толщиномером (рис. 18). Ножку 9 движка надо установить по кругу катания, чтобы риска 8 совпала с делением 70 на шкале линейки 7, и закрепить винтом 6. Лапку 1 подвести до упора под кромку обода, прижимая линейку 2 к его внутренней грани. Переместить по линейке 2 движок 4 до соприкосновения ножки 9 с поверхностью катания колеса и закрепить вин­том 3. Против риски 5 движка 4 по шкале линейки 2 определяют толщину обода Б. Толщину обода Б мож­но найти с помощью абсолютного шаблона, кронцир­куля и метра: кронциркулем (рис. 19) измеряют рас­стояние А, из него вычитают величину измеренного абсолютным шаблоном проката Н и высоту гребня, равную 28 мм.

Колесную пару бракуют, если имеются: местное уширение обода колеса более 5 мм (рис. 20) и шири­на обода менее 126 мм, ширину обода измеряют в ме­стах, где нет клейм маркировки колеса (рис. 21); коль­цевая выработка на поверхности катания у основания гребня Ь глубиной более 1 мм, а на уклоне 1:7 Ы бо­лее 2 мм или шириной Ь и Ы более 15 мм (рис. 22);

выщерблина на поверхности катания глубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых и бо­лее 25 у пассажирских вагонов (рис. 23). Выщербины глубиной до 1 мм не бракуют независимо от их длины; поверхностный откол наружной грани обода колеса более 10 мм или ширина оставшейся части обода в месте откола менее 120 мм, а также если в этом месте имеется трещина, распространя­ющаяся в глубь металла.

Местное уширение свыше 5 мм

Не допускается