Тачка на железной дороге как называется
От Дукса до Unimog: что такое локомобиль, откуда он взялся и зачем он нужен
Наверняка все видели картинки, на которых изображены автомобили, ездящие по железнодорожным рельсам. Фанаты кино вспомнят катящийся по рельсам DeLorean DMC-12 из «Назад в будущее», любители ретротранспорта – железнодорожные варианты ЗИСов и «полуторок», военные историки – такие же интересные броневики БА-20жд или единственный построенный экземпляр БАД-1, приверженцы современных технологий – довольно интересный Unimog на комбинированном ходу. Судьба локомобиля интригующая: основные причины для появления этого типа транспортного средства давно остались в прошлом, но за сто лет существования популярность локомобиля не падает. Напротив, эти машины пользуются постоянным высоким спросом. Почему? О, это интересная история!
«Локо» или «авто»?
Вообще, стоит начать с самого термина «локомобиль». На самом деле, это не совсем верное название для автомобилей, которые умеют ездить по рельсам. Локомобиль – это классический паровоз, построенный для дорог, а не для рельс. То есть паровой автомобиль. Но часто локомобилем называют прямо противоположную штуку – автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, который может ездить по рельсовому пути. И это не совсем верно.
«Нормального» правильного названия для локомобиля в русском языке почему-то нет. У нас эти машины принято называть как-то сложно и не очень благозвучно: транспортное средство на комбинированном ходу, автомобильно-рельсовая машина, колёсно-рельсовый тягач или вообще локотрактор. А вот в других странах есть более «говорящие» названия. Например, в Германии такое транспортное средство именуют «zweiweg» (цвайвег). Это можно перевести как «двойной путь» или «двойной ход». Это название не только более короткое, но и намного более точное, потому что главное отличие таких машин – это та самая способность иметь «двойной ход», по дороге и по рельсовому пути. Этот же момент подчёркивает и наше официальное название – транспортное средство на комбинированном ходу. Жаль, что это название слишком длинное, поэтому я буду пользоваться не совсем правильным, но коротким «локомобиль».
Как, зачем и почему?
Наверное, самый запутанный вопрос – это зачем автомобиль решили попробовать поставить на рельсы. Впервые это сделали очень давно, более ста лет назад, так что найти самую важную причину на сегодняшний день затруднительно. Поэтому перечислим все причины для этого на первый взгляд немного безумного поступка.
Начнём с того, что железные дороги в начале прошлого века были уже довольно развитыми. И не только в США или в Европе, но и в России (хотя, конечно, у нас они были всё-таки хуже). Соблазна по ним покататься хватало всегда, а вот поездов – нет. Отсюда возникали идеи поставить на рельсы не только легковые автомобили, но даже целые автобусы, которые теоретически могли заменить вагон поезда (с натяжкой, конечно – мест в старых автобусах было не так много, как в железнодорожных вагонах). Такие рельсовые автобусы стали популярными уже в тридцатых годах прошлого столетия. Яркие примеры этих аппаратов – знаменитые (правда, в узких кругах) автобусы Michelin, коих в 1930-е годы было построено достаточно много.
В дальнейшем автобусы на рельсовом ходу стали отдельным видом транспорта (их часто называют автомотрисами), но это немного не то, о чём хотелось сегодня поговорить: всё-таки это не совсем «цвайвег», и эти машины ездили исключительно по рельсам, а нам интересен комбинированных ход. Хотя надо признать, что идея поставить обычный автобус на рельсы была важным этапом в развитии локомобилей. И довольно успешным, особенно в довоенной Америке и послевоенной Германии. В Германии такие автобусы катались по «железкам» и во второй половине ХХ-го века. Причём, например, рельсовый автобус MAN мог ездить и по рельсам, и по асфальту, а это уже очень даже «цвайвег».
Вторая причина появления такого транспорта – желание ездить по железной дороге быстро и с комфортом. И не в поезде. Особенно сильным это желание было у тех, кто не просто работал на железной дороге, но занимал там руководящие должности. Ехать в какую-то даль в обычном вагоне с инспекторской поездкой – это просто моветон, поэтому в той же Америке с середины прошлого века были очень популярны и рельсовые Паккарды, и Кадиллаки. В конце концов, небольшую группу людей дешевле везти именно так – на машине, а не в составе из локомотива и одного вагона. Ну и опять же пафоса больше, а руководство без пафоса не ездило даже в Штатах.
Третий повод построить локомобиль был особенно сильным в России: дорог тут не было сроду, и по «железке» ездить какому-нибудь маломощному броневику было бы намного проще. И не случайно одним из первых локомобилей в истории России считают бронедрезину «Бенц», построенную ещё в 1912 году. К ней мы вернёмся чуть позже, а пока расскажем, какими способами ставят автомобили на железнодорожные рельсы.
Есть три метода превращения автомобиль в локомобиль. Первый и самый очевидный – это поставить вместо обычных колёс катки, похожие на катки вагона или локомотива. Есть мнение, что так любили делать в Советском Союзе, но это не совсем верно. Да, у нас были сделанные таким образом «железнодорожные» ГАЗ-АА, ЗИС-5, а потом – ГАЗ-51, ГАЗ-63, ЗИС-157, УАЗ-450, МАЗ-500, ЗИЛ-130, ГАЗ-24 и много чего ещё, включая Чайки и ЗИМы.
Но не стоит думать, что на этот самый простой и очевидный способ позарились только в СССР. Так делали во всём мире, и в Европе, и в Америке. Но потихоньку от него стали везде отказываться. Отказ от резиновых шин приводил как минимум к двум очень неприятным последствиям. Во-первых, железные колёса грохотали на рельсовых стыках, что вызывало жуткий дискомфорт. А во-вторых, стыки рельс через железные колёса передавали на подвески автомобилей очень существенные нагрузки (а если прикинуть, как возрастала неподрессоренная масса с такими колёсами, становится дурно). Автомобильные подвески к такому издевательству подготовлены плохо. Надо было придумывать что-то другое.
Другое придумали довольно быстро. Схема достаточно простая, но изящная: автомобиль остаётся на свои родных резиновых шинах, но в дополнение к ним ставят тележки с железнодорожными колёсами.
Задача этих тележек – не дать сойти машине с рельс. То есть они только направляют машину, а едет она на своих собственных колёсах. Эта схема оказалась наиболее удачной, и до сих пор она применяется чаще остальных. Преимуществ у этого метода много, в первую очередь можно отметить плавность хода и возможность быстро менять железную дорогу на автомобильную и наоборот. И ещё один существенный момент – это очень хорошее сцепление материала шины и рельсы. Оно лучше, чем сцепление стали обычного железнодорожного колеса со сталью рельса.
Ну и, наконец, ещё один метод постановки машины на рельсы – с помощью катков, которые подкладывают под колёса автомобиля. Преимущество – это скорость, с которой машина встаёт на рельсы и при необходимости возвращается с них на асфальт (или другую более привычную для себя поверхность). Недостаток… Он до смешного очевиден и печален. Так как катки крутятся в обратную сторону, то вперёд машина едет на задней передаче. А это очень медленно.
И всё-таки катки успешно используют военные: это быстро и дёшево. Например, часто на катках можно увидеть Урал-4320.
Дукс, Бенц, Унимог
А теперь попробуем вспомнить наиболее знаковые локомобили, которые тем или иным способом навсегда остались в истории российских «цвайвегов». Среди первых машин, появившихся на рельсах ещё во времена императора Николая Александровича (Николая II), наиболее часто вспоминают два: «Дукс» и «Бенц».
«Дукс» – это отечественная разработка. Конечно, этот завод нами воспринимается более как авиационный, а не автомобильный. С него начинали свою историю и ракетно-космический центр «Прогресс», и Иркутский авиационный завод. Но отец-основатель завода «Дукс» Юлий Александрович Меллер интересовался не только авиацией. Он вообще с радостью брался за всё новое, и, например, его стараниями были построены первые электрические омнибусы «Дукс» (да-да, электробусы до 1905 года!) и первые пассажирские дрезины-омнибусы.
Юлий Александрович Меллер с сыном
А вот заказ на партию автомобилей, которые могли бы ездить и по шоссе, и по железной дороге, Меллер получил в 1903 году. Заказчиком выступила Петербургско-Варшавская железная дорога. Не знаю, совпадение это или нет, но старший брат Юлия – Роберт – до 1913 года служил на Варшавско-Петербургской железной дороге начальником пассажирской станции Ново-Свенцяны. И около этой станции у него были две дачи. Приложил ли он руку к заказу, неизвестно, но совпадение, наверное, не случайное. Как бы там ни было, Меллер построил целую линейку первых автомобильно-рельсовых машин в России. Но, как это у нас принято, своих моторов не изобретал, а ставил импортные «Бенц» (Benz) и «Панар-Левассор» (Panhard et Levassor). Эти машины были интересны тем, что они могли быть разными по назначению. Были большие и комфортные автомобили, а были маленькие и лёгкие, которые можно было снять с рельс буквально на руках. Видимо, уже тогда Меллер понимал, что задачи у локомобилей могут быть разными. Правда, моторы в любом случае по современным меркам были смешными – мощностью от девяти до двадцати лошадиных сил. Ничего, хватало…
Информации об автомобильно-рельсовых машин «Дукс» не очень много. Да и с чего бы ей откуда-то взяться, если имя Меллера после революции было практически забыто. Сам он эмигрировал во Францию, и о его судьбе после 1917 года ничего не известно.
Другое дело – бронедрезина «Бенц». Имён у неё много: «Блиндированный автобус „Бенц“», «бронированный автобус Бенц», бронедрезина «Benz-Gaggenau». Всё это одно и то же – первый броневой локомобиль в Российской Империи.
Не знаю, радоваться этому факту или нет, но первый военный локомобиль для России строил Mercedes-Benz. Было это в далёком 1912 году, но история начинается намного раньше: в 1851-м. Ещё 6 августа 1851 года Николай I утвердил «Положение об управлении Санкт-Петербуржско-Московской железной дорогой», а в этом положении для охраны и эксплуатации предусматривалось создание 14 отдельных военно-рабочих, двух кондукторских и «телеграфической» рот. С этого момента охрана железной дороги стала делом государственной важности.
В 1907 году начали строить Амурскую железную дорогу и уже тогда столкнулись с небольшой проблемой в лице банд, терроризирующих Маньчжурию, частично – Дальний Восток, Корею и Монголию. Речь идёт о хунхузах. К тому времени это были уже очень хорошо организованные банды, в состав которых входили не только китайцы. Масштабы у них были вполне приличными: они не только воровали скот, но и занимались настоящим рэкетом. Например, «крышевали» КВЖД. Очевидно, что хунхузы очень мешали работе Амурской железной дороги, и с этим надо было что-то делать. Выход нашли экзотический: построить локомобиль-броневик. Или бронедрезину, кому как нравится. В 1911 году был оформлен заказ на эту машину, а уже в 1912 году Mercedes-Benz передал железной дороге своё детище.
И всё-таки эта машина сыграла существенную роль. Практика показала, что автомобильная бронетехника на рельсовом ходу имеет право на жизнь, и позже в СССР строили много подобных машин: ФАИжд, БА-20жд, БАД-1…
Есть подобная техника и сегодня, но, к счастью, намного интереснее судьба автомобильно-рельсовых машин, переведённых на мирные рельсы. Мало кто сейчас будет строить «рельсовые омнибусы», вагонов сейчас хватает, поездов тоже. Так что характер применения таких машин изменился существенно. Посмотрим, что представляет собой современное транспортное средство на комбинированном ходу. А для примера возьмём одну из лучших машин такого класса – Unimog на комбинированном ходу.
Тысяча тонн, 52 оси
Количество профессий комбинированных машин стремительно растёт, и это очень хорошо. Чаще всего Unimog находит себе работу на предприятиях, где есть собственные железнодорожные пути: морские порты, металлургические и комбинаты, цементные и нефтеперерабатывающие заводы, вагоноремонтные депо, предприятия пищевой промышленности. В первую очередь задача Унимога на такой работе – сократить затраты, ведь использовать тепловоз в таких условиях будет очень дорого. А Unimog может легко и непринуждённо таскать по рельсам вагоны и даже буксировать их с местных складов до железнодорожных путей общего пользования. А если оборудовать его комплексным локомотивным устройством безопасности, то локомобилю можно работать и на путях РЖД.
Но и этим возможное применение современного локомобиля не ограничено. Сегодня на него можно поставить дополнительное оборудование, с которым Unimog будет впахивать, как папа Карло: чистить пути от снега, листьев, обрезать ветви, шлифовать рельсы и даже работать в качестве автовышки.
Надо полагать, что устроен такой «цвайвег» сложнее своих предшественников. Это действительно так. «Двухдорожность» Унимога реализована по второму методу, о котором я рассказывал выше: с помощью дополнительных направляющих тележек. Раньше с ними были сложности, вызванные тем, что требовалось очень точно распределить вес между колёсами автомобиля и направляющей тележкой. Если перегрузить тележку, получится плохим сцепление между колёсами и рельсами, локомобиль начнёт пробуксовывать. Если перегрузить колёса, тележка может не удержать машину на рельсах. Одним словом, мороки много. Но это – вчерашний день. Сегодня всё происходит автоматически, и система направляющих роликов не только жёстко фиксирует автомобиль на рельсах, но и сама распределяет нагрузку на оси, а на всякий случай имеет и блокировку от случайной активации системы, и резервный насос для механического управления гидравликой.
Ну и чтобы не быть голословным, приведу несколько цифр. Если понадобится впрячь Unimog вместо маневрового локомотива, он может оснащаться тормозной системой для вагонов с общим количеством осей до 52. При этом общий вес состава вагонов, который сможет утащить этот локомобиль, составит до тысячи тонн.
Теперь одна интересная деталь. У старых локомобилей была одна неприятная особенность: по большому счёту, они могли ездить только вперёд (на задней передаче далеко не уедешь, хотя военные на своих Уралах и катках способны на многое). Что делать, если локомобиль надо отправить в обратном направлении? Обычно их оборудовали специальным поворотным устройством, которое упиралось в землю под центром тяжести машины, разворачивало её на 180 градусов и ставило обратно на рельсы. Долго, но хотя бы как-то. К счастью, это тоже остаётся в прошлом. У локомобиля Unimog целых 24 передачи для движения в любом направлении. Ну и диапазон скоростей тоже не совсем обычен: от 0,1 км/ч до 50 км/ч.
* * *
Конечно, в одном материале невозможно рассказать даже о самых интересных локомобилях. За их более чем столетнюю историю этих машин было великое множество, а американцы вообще ставили на рельсы всё подряд – их сеть железных дорог очень сильно на это провоцирует. История локомобилей в России тоже очень богата, и рассказать о всех «двухдорожных» машинах за один присест просто невозможно. Радует одно: потихоньку всё это хозяйство всё больше и больше переходит на мирные рельсы. Причём в буквальном смысле этих слов. Так что даёшь стране больше Унимогов и меньше броневиков! Строить всегда приятнее, чем разрушать.
Тележки грузовых вагонов (классификация, назначение)
1. Классификация, назначение и особенности конструкций тележек
Тележки вагонов относятся к ходовым частям. Они предназначены для обеспечения безопасного движения вагона по рельсовому пути с необходимой скоростью, плавностью хода и наименьшим сопротивлением движению. Конструкции тележек включают в себя колесные пары, буксы, рессорное подвешивание, возвращающие и стабилизирующие устройства.
Кроме перечисленных выше элементов тележка имеет раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования, а также надрессорные и иные балки с подпятниками и скользунами, непосредственно воспринимающими нагрузки от рамы кузова вагона.
Высокая эффективность большегрузных вагонов и повышенной населенности пассажирского подвижного состава вызвала необходимость увеличения числа колесных пар, так как ограничена норма максимальной нагрузки от каждой колесной пары на рельсы. Однако, имея увеличенные продольные размеры, многоосные бестележечные вагоны не обеспечивали свободного прохода кривых участков железнодорожного пути малого радиуса. Это обстоятельство привело к необходимости объединения колесных пар в самостоятельные группы, то есть в тележки.
В результате при современных условиях эксплуатации железных дорог широкое распространение получили тележечные вагоны, которые по сравнению с нетележечными конструкциями, обеспечивают хорошее вписывание в кривые участки пути и меньшие вертикальные перемещения при передвижении по неровностям рельсов.
Кроме того, в конструкциях тележек более рационально размещаются система упругих элементов, гасители колебаний, стабилизирующие устройства и исполнительные органы тормозного оборудования, что позволяет проектировать вагоны с хорошей плавностью хода и устойчивым положением кузова при движении поездов с высокими скоростями.
В эксплуатации используется огромный и весьма разнообразный парк тележек, имеющий многочисленные конструктивные особенности. Однако, несмотря на большое разнообразие существующих конструкций, тележки вагонов можно объединить по следующим основным признакам.
По назначению тележки бывают грузовые (для грузовых вагонов) и пассажирские (для пассажирских вагонов).
По количеству колесных пар тележки подразделяют на одноосные, двух-, трех-, четырех- и многоосные.
По системе подвешивания наиболее распространены тележки с одинарным (центральным или буксовым) и двойным, а иногда и с тройным, и даже с четверным рессорным подвешиванием.
По способу передачи нагрузки от кузова применяют тележки с пятниковым устройством (пятник—подпятник) и с опиранием на скользуны (полным или частичным — с подпружиниванием).
По схеме передачи нагрузки от. надрессорной (шкворневой) балки на раму и буксовые узлы колесных пар тележки бывают: с непосредственной передачей от шкворневой балки на боковые балки рамы без подрессоривания, но с буксовым подвешиванием (рис. 3.32, а); от надрессорной балки на две боковые балки рамы через комплекты центрального подвешивания безлюлечной конструкции (рис. 3.32, б); от надрессорной балки через две системы последовательно расположенных упругих элементов, включая люлечное устройство центрального подвешивания (рис. 3.32, в); через упругие элементы безлюлечного центрального подвешивания на рычажные конструкции буксовых узлов (рис. 3.32, г).
По способу связи рамы с буксовыми узлами колесных пар существуют конструкции: с опиранием рамы тележки без подрессоривания (рис. 3.33, а); с упруго-челюстной балансирной связью (рис. 3.33, б); шпинтонно-пружинной бесчелюстной связью (рис. 3.33, в); поводково-бесчелюстной связью (рис. 3.33, г); рычажно-бесчелюстной связью (рис. 3.33, д).
По технологии изготовления тележки бывают с литыми, штампованными или штампосварными боковыми рамами, надрессорными и соединительными балками или сварными рамами. Кроме того, тележки различают по системе взаимодействия отдельных элементов сборочных единиц и деталей, а также другим конструктивным особенностям.
Основными технико-экономическими параметрами тележек вагонов являются: собственная масса (тара); база — расстояние между центрами осей крайних колес (у двух- и трехосных тележек) и между серединами рессорных комплектов сочлененных тележек (у четырехосной конструкции); тип и параметры рессорного подвешивания; высота от уровня головок рельсов до плоскости опорного узла тележки; рессорная база — расстояние между серединами упругих элементов, расположенных в продольном направлении; тип и конструкция тормоза; конструкционная скорость. В соответствии с техническими требованиями и назначением тележек они должны иметь необходимые ходовые качества для обеспечения безопасности движения: устойчивость против схода с рельсов, плавность при вписывании в кривые участки пути, минимальную величину вертикальных и горизонтальных динамических сил и ускорений при конструкционной скорости движения, требуемые показатели плавности хода вагона, гарантированную прочность и надежность в эксплуатации.
2. Тележки грузовых вагонов
Современные грузовые вагоны магистрального и промышленного транспорта имеют двух-, трех- и четырехосные тележки, а большегрузные транспортеры оснащены многоосными тележками, состоящими из набора перечисленных выше конструкций. Как правило, это модели с одноступенчатым рессорным подвешиванием. Исключение составляют лишь изотермические и некоторые специализированные вагоны, служащие для перевозки грузов, требующих транспортировки с повышенными скоростями.
Двухосные тележки. В связи с недостатками поясных тележек, включая сложность изготовления и ремонта, а также низкую надежность в эксплуатации, их заменили тележками с литыми боковыми рамами типа МТ-50 (рис. 3.34, а), а затем более совершенными типа ЦНИИ-ХЗ-0 (ЦНИИ — прежнее название ВНИИЖТа, разработавшего конструкцию, X — первая буква фамилии автора — Ханина, 3 — третий вариант, О — облегченная по результатам исследований МИИТа) (рис. 3.34, б), имеющими рессорные комплекты из пружин и клиновых фрикционных гасителей колебаний (модель 18-100) и являющиеся типовыми, и др.
Тележка модели 18-100 (рис. 3.34, б), рассчитанная на конструкционную скорость движения 120 км/ч, состоит из двух колесных пар с четырьмя буксовыми узлами 5, двух литых рам 1, надрессорной балки 2, двух комплектов центрального подвешивания с фрикционными гасителями колебаний 4 и тормозной рычажной передачи 7.
Боковая рама (рис. 3.35, а) отлита из низколегированной стали марок 20ФЛ или 20ГЛФ. Она имеет объединенные пояса и колонки, образующие в средней части проем для размещения комплекта центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Шишки 3, отлитые с внутренней стороны на наклонном поясе, служат для подбора боковых рам (боковин) при сборке тележки, так как в зависимости от допускаемых отклонений при отливке и обмере боковин некоторые из шишек срубают. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 1 (см. рис. 3.35, а) 2181 мм, при одной оставленной шишке это расстояние равно 2183 мм, а рама имеет градацию № 1, при № 2, 3, 4 и 5 указанное выше расстояние соответственно увеличивается по 2 мм.
Надрессорная балка (рис. 3.35, б) литая из стали марок 20ФЛ или 20ГФЛ, имеющая полую конструкцию замкнутого поперечного сечения и форму, близкую к брусу равного сопротивления изгибу. Она отлита вместе с подпятником, служащим опорой кузова вагона, и опорами для скользунов. На каждом из двух опор скользунов размещаются перевернутые коробки 8 с регулировочными прокладками 9. Такая конструкция по сравнению с применяемой ранее (коробки отливались заодно с надрессорной балкой, а вкладыши скользуна укладывались в них, что в эксплуатации приводило к накоплению продуктов износа и недопустимое уменьшение зазоров между скользунами тележки и кузова вагона) обеспечивает самоудаление продуктов износа и постоянство отрегулированных зазоров между скользунами.
Рессорное подвешивание тележки состоит из двух комплектов, каждый из которых имеет пять, шесть или семь двухрядных цилиндрических пружин и два фрикционных клиновых гасителя колебаний. Пять пружин устанавливают в тележки грузовых вагонов грузоподъемностью до 50 т, шесть — до 60 т и семь — более 60 т.
Тележка модели 18-115 (рис. 3.36), используемая в специализированных грузовых вагонах, обращающихся со скоростями до 140 км/ч, имеет улучшенные динамические качества. Одной из конструктивных ее особенностей является применение более совершенной схемы опирания кузова — часть нагрузки передается на подпятник 7, а часть через упруго-фрикционные скользуны 8.
Упруго-фрикционный скользун обеспечивает начальное сопротивление наклону кузова порядка 14—20 кН и конечное сопротивление 40—46 кН, расчетный момент трения, возникающий на скользунах в горизонтальной плоскости, равен 10—16,7 кН*м. Данная конструкция скользунов обеспечивает снижение действующих нагрузок на шкворневые узлы вагона, повышение плавности хода вагона и уменьшение динамических нагрузок, возникающих при вилянии тележек во время движения. Особенностями конструкции буксового узла тележки модели 18-115 является то, что на опорной цилиндрической части корпуса установлена перфорированная резиновая прокладка переменной толщины. Боковая рама опирается на резиновую прокладку и корпус буксы посредством съемного седла, устанавливаемого в буксовый проем рамы. Центрирование и фиксация седла в буксовом проеме осуществляется благодаря специальным выступам, входящим в соответствующие выемки челюстей. Буксовые узлы оснащены цилиндрическими роликовыми подшипниками размером 130 х 250 х 80 мм.
Рессорное подвешивание тележки модели 18-115 центральное, состоит из двух комплектов, устанавливаемых в средних проемах литых боковых рам. Каждый из них включает в себя семь тройных (двойных) пружин, расположенных по схемам, принятым в тележке 18-100. В качестве гасителя колебаний использован усеченный фрикционный клин, наклонная площадка которого развернута под углом 60° к продольной оси тележки, что обеспечивает лучшую связь боковых рам в плане, чем клин тележки 18-100. Наклонные поверхности фрикционных клиньев взаимодействуют с наклонными поверхностями надрессорной балки, а вертикальные — с фрикционными планками, укрепленными на колонках боковой рамы.
Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы 25 т разработаны усиленные двухосные тележки моделей 18-131, 18-120 и 18-755. В их конструкции применены нетиповые колесные пары с усиленными осями, шейки которых имеют диаметр 140 мм. Поэтому буксовые узлы оборудованы цилиндрическими подшипниками с увеличенными размерами, т. е. 140 х 260 х 80 мм (вместо 130 х 250 х 80 мм в тележках 18-100 и 18-115). Боковые рамы усиленных тележек опираются на буксы через резиновые прокладки. Жесткость каж¬дого рессорного комплекта составляет 4,28 МН/м, а коэффициент относительного трения гасителей колебаний — 0,08.
В тележке модели 18-120 кузов вагона посредством пятника опирается на подпятник надрессорной балки, а в тележке 18-755, кроме того, через упруго-фрикционные скользуны с моментом трения в горизонтальной плоскости 8—12 кН*м. Литые боковые рамы и надрессорные балки тележек усилены. По своим прочностным и ходовым качествам тележки отвечают требованиям, обеспечивающим эксплуатацию со скоростями движения до 120 км/ч.
Тележка КВЗ-И2 (рис. 3.37, а) предназначена для рефрижераторных вагонов, эксплуатирующихся в поездах со скоростями до 120 км/ч. Ее рама 1 опирается на буксовые узлы 2 колесных пар 5, проходя две ступени рессорного подвешивания (центральное 3 и буксовое 6). Тормозное оборудование 4 с двухсторонним нажатием колодок.
Рама (рис. 3.37, б), в отличие от рассмотренных выше литых конструкций, сварена из двух продольных 7, двух средних 2 и двух концевых 3 поперечных, а также четырех вспомогательных продольных балок 4.
Буксовая ступень рессорного подвешивания (рис. 3.37, в) включает в себя два шпинтона 5, на которых размещаются однорядные пружины 2, опирающиеся через резиновые шайбы 6 на кронштейны 1 корпуса буксы. Каждый шпинтон 5 крепится к продольной балке рамы 3 болтами 4. Снизу на нарезную часть шпинтона навертывается гайка 7 так, чтобы между шайбой и кронштейном I буксы оставался зазор а.
Центральное подвешивание тележки КВЗ-И2 люлечное, состоящее из двух эллиптических рессор системы Галахова, уложенных на штампованную подрессорную связь, которая опирается на подлюлечные балки, подвешенные шарнирно к раме. На эллиптических рессорах расположена надрессорная балка, на которую через подпятник опирается кузов вагона.
С целью обеспечения постоянства уровня автосцепки вагонов с различной массой кузова изготавливают тележки КВЗ-И2 четырех групп: I, И, III и IV. Тележки I и II групп подкатывают под кузова грузовых рефрижераторных вагонов, а III и IV, обладающие более жестким рессорным подвешиванием и большей высотой, чем тележки I и II групп, под кузова вагонов с машинным отделением, имеющим повышенную массу.
Трехосные тележки. Разработаны для шестиосных вагонов и применяются в основном на путях промышленного транспорта. Среди них лучшей является тележка типа УВЗ-9м (модель 18-102) конструкции Уральского вагоностроительного завода, третий модернизированный вариант. Последующие типы — УВЗ-11А и УВЗ-11 спроектированы с повышенной до 25 и 30 т осевой нагрузкой, которые затем объединены моделью 18-102. Приведенные выше типы трехосных тележек разрабатывались на основе длительного опыта эксплуатации тележек, начиная с 1955 г. (постройки Крюковского вагоностроительного вагона: тип КВЗ-1, затем усовершенствованный тип КВЗ-1м, в которых выявлены существенные недостатки). В тележке типа КУВЗ, разработанной совместно Крюковским и Уральским вагоностроительными заводами, часть недостатков устранили. Все эти тележки оснащены центральным рессорным подвешиванием. Трехосную тележку типа УВЗ-10м с буксовым подвешиванием разработал Уралвагонзавод, на каждой буксе которой размещалось по две двухрядных пружины с фрикционными гасителями колебаний. Все перечисленные выше трехосные тележки имеют сложную конструкцию, повышенное воздействие на элементы пути и др. Поэтому на дорогах МПС России они не нашли широкого применения и допускаются к эксплуатации на магистральных линиях лишь с ограниченной скоростью.
Тележка типа УВЗ-9м (рис. 3.38) признана лучшей из трехосных конструкций, в которой четыре литые боковые рамы 2 своими крайними концами опираются непосредственно на роликовые буксы 1, а средними — через балансиры 4. При такой конструкции общая нагрузка, передаваемая от кузова на тележку, распределяется поровну между тремя колесными парами типа РУ-950. На четыре рессорные комплекты 3 центрального подвешивания опираются две литые надрессорные балки б, на которых размещена шкворневая балка 5, имеющая форму в виде Н-образной отливки. Исполнительная часть тормозного оборудования 7, подвешенного к боковым рамам, имеет двухстороннее нажатие тормозных колодок на среднюю и одностороннее нажатие на крайние колесные пары.
Каждый из четырех комплектов рессорного подвешивания состоит из четырех двухрядных цилиндрических пружин и одного пружинно-фрикционного гасителя колебаний. Пружины взаимозаменяемые с пружинами тележки модели 18-100. Все литые детали, включая боковые рамы, надрессорные и шкворневые балки, балансиры, изготовлены из углеродистой стали марки 20Л1 с пределом прочности 420 МПа.
Четырехосные тележки. Применяются в большегрузных восьмиосных полувагонах и цистернах, а также транспортерах. Они состоят из двух типовых двухосных тележек, объединенных соединительной балкой. Причем в полувагонах соединительные балки литой, а в цистернах — штампосварной конструкции. Литая соединительная балка представляет собой отливку коробчатого сечения из мартеновской стали такого же качества, как и боковые рамы и надрессорные балки тележки модели 18-100. Штампосварная балка, включая пятники и подпятник, выполнены из стали марки 09Г2Ф-15.
Тележка модели 18-101 (рис. 3.39) имеет две двухосные тележки 1 модели 18-100, связанные между собой соединительной балкой 2. Наиболее рациональной конструкцией, по сравнению с литой, является штампосварной вариант соединительной балки (рис. 3.40), которая состоит из двух штампованных элементов из стали марки 09Г2Д: верхнего 1 из листа толщиной 16 мм и нижнего 2 толщиной 20 мм, подкрепленных продольными 3 и поперечными 7 ребрами жесткости. Снизу по концам балки вварены крайние пятники 4, которыми она опирается на подпятники двухосных тележек, а сверху — центральный подпятник 8, посредством которого нагрузка от кузова передается на четырехосную тележку. К специальным крыльям по концам балки снизу приварены крайние скользуны 5, которые располагаются над скользунами двухосных тележек.
В средней части также на крыльях размещены центральные скользуны, над которыми располагаются скользуны кузова вагона.
Основная техническая характеристика тележек грузовых вагонов приведена в табл. 3.6.