Колесные пары

Колесные пары для подвижного состава: конструкция, типы и параметры

Колесная пара базовый ходовой элемент рельсового транспорта, воспринимающий нагрузку от кузова и передающий тяговые и тормозные усилия на рельсы. Конструкция включает ось и два напрессованных колеса, формирующих единый узел, работающий в условиях циклических ударных нагрузок, износа и перепадов температур от 60 до +50 C. Геометрия и материалы колесных пар регламентируются ГОСТ 4835, ГОСТ 10791 и техническими условиями производителей подвижного состава.

Конструктивные особенности и материалы

Оси изготавливают из сталей марок Ос.В, Ос.Л, Ос.У по ГОСТ 31334 с пределом текучести от 320 до 420 МПа. Колеса цельнокатаные или бандажные из стали марки 2 по ГОСТ 10791 с твердостью обода от 255 до 320 HB. Посадка колес на ось выполняется с натягом от 0,05 до 0,25 мм, контролируемым по крутящему моменту запрессовки. Для пассажирских вагонов применяют подшипники качения роликовые двухрядные с коническими роликами, для грузовых цилиндрические подшипники с сепаратором из полиамида.

Типы колесных пар по назначению

• Грузовые диаметр колес от 950 до 1050 мм, нагрузка на ось до 25 тс, подшипники кассетного типа с ресурсом до 800 тыс. км.
• Пассажирские диаметр от 950 до 1050 мм, нагрузка до 18 тс, повышенные требования к виброакустическим характеристикам (уровень шума не более 85 дБА на скорости 140 км/ч).
• Локомотивные диаметр от 1050 до 1250 мм, нагрузка до 27 тс, усиленная шейка оси под моторно-осевые подшипники.
• Метровагоны диаметр от 780 до 860 мм, нагрузка до 16 тс, облегченная конструкция с дисковыми тормозами.
• Скоростные диаметр от 920 до 950 мм, нагрузка до 17 тс, колеса с профилем S1002 или ORE S1002, балансировка класса G16.

Геометрические параметры и допуски

Контроль и дефектоскопия

При выпуске и в эксплуатации колесные пары проходят неразрушающий контроль: магнитопорошковую дефектоскопию осей (МПД), ультразвуковой контроль колес (УЗК) и визуальный осмотр на наличие трещин, выщербин и ползунов. Периодичность контроля при каждом подкатывании под вагон, но не реже одного раза в 6 месяцев для грузовых и 3 месяцев для пассажирских составов. Допустимый износ гребня по толщине не более 5 мм от номинала, прокат по кругу катания не более 7 мм для грузовых и 5 мм для пассажирских.

Применение в системах подвижного состава

Колесные пары устанавливаются на тележки моделей 18-100, 18-578, 68-4065 (грузовые), КВЗ-ЦНИИ, ТВЗ-ЦНИИ (пассажирские), 2ТЭ116, ЧМЭ3 (локомотивы). В метрополитене применяются тележки типа 81-717/714 с колесными парами диаметром 780 мм. Для скоростных поездов Сапсан и Ласточка используются колесные пары с дисковыми тормозами и подшипниками SKF или FAG с ресурсом до 1,2 млн км.

Вопросы и ответы