Краткие сведения из теории

Колесная пара является одной из главных частей вагона. Она направляет движение вагона по рельсовому пути и воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы и обратно. Безопасность движения поездов во многом зависит от конструкции, материала, технологии изготовления и ремонта, а также от качества осмотра колесных пар. Конструкция и содержание колесных пар оказывает влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.

Типы, основные размеры и технические условия на изготовление колесных пар определяются государственными стандартами.

У осей типов РУ1-950 и РУ1Ш-950 ГОСТ 4835-80 диаметр шейки равен 130 мм, подступичной части – 194 мм, предподступичной и средней части – 165 мм.

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2007 г. № 39-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 4835-2006 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2008 года взамен ГОСТ 4835-80. Новый стандарт устанавливает пять типов колесных пар с осями типов РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм в зависимости от типа вагона и максимальной расчетной статической нагрузки от колесной пары на рельсы (см. таблицу 1.1).

Таблица 1.1

Типы колесных пар гост 4835-2006

Тип колесной пары	Тип вагона	Конструкционная скорость вагона, км/ч	Максимальная расчетная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)
РУ1Ш-957-Г	грузовой	120	230,5 (23,5)
РУ1Ш-957-П	пассажирский	160	176,6 (18,0)
РУ1Ш-957-Э	немоторный электропоезда	130	186,4 (19,0)
РУ1Ш-957-Д	немоторный дизель-поезда	120
РВ2Ш-957-Г	грузовой		245,2 (25,0)

Пример условного обозначения колесной пары для грузового вагона с осью типа РУ1Ш и колесами диаметром 957 мм с буксовыми узлами: колесная пара РУ1Ш-957-Г ГОСТ 4835-2006. То же, без буксовых узлов: колесная пара РУ1Ш-957-Г без буксовых узлов ГОСТ 4835-2006.

Колесная пара для вагонов нового поколения с осевой нагрузкой 25 т состоит из следующих элементов:

ось, которая представляет собой сплошной (или полый) вал переменного по длине сечения, состоящий из двух шеек оси диаметром 150 мм (на них устанавливают методом прессовой посадки двухрядные конические роликовые подшипники кассетного типа и буксовые узлы); двух предподступичных частей диаметром 185 мм (на них устанавливают методом прессовой посадки задние уплотнения буксовых узлов); двух подступичных частей диаметром 210 мм (на них посредством прессовой посадки устанавливают два колеса) и средней части оси диаметром 180 мм. Все части оси механически обрабатывают и упрочняют накатыванием роликами. Торцевые части оси имеют три резьбовых отверстия М24, расположенные равномерно (120°) на окружности диаметром 100 мм;

два колеса, имеющие наружный номинальный диаметр 957 мм, которые установлены на подступичные части оси методом прессовой посадки. Колесо состоит из ступицы, диска и обода; зоны переходов от ступицы к диску и от диска к ободу выполняют без «перегибов» таким образом, чтобы максимально снизить влияние концентраторов напряжений. Диск упрочняется наклепом дробью или другим методом. Толщина обода обеспечивает возможность многократного восстановления профиля поверхности катания. Материал колес обеспечивает повышенную твердость после термообработки до 350 – 380 НВ, позволяющую поднять в 1,5 – 2 раза износостойкость гребня колеса и в 1,5 – 2 раза снизить выщербинообразование.