Буксовые узлы (рис. 3.74) всех колесных пар ЭВС «Сапсан» максимально унифицированы.
Рис. 3.74. Букса в разрезе: 1 — три щетки заземляющих устройств (ЗУ); 2 — кабель ЗУ; 3 — торцевая крышка корпуса буксы; 4 — болт крышки; 5 — крепление кабеля ЗУ
Буксовый узел состоит (рис. 3.75—3.79):
- из подшипникового узла (блок TAROL), напрессованного на шейку оси колесной пары;
- разрезного буксового балансира, являющегося элементом рессорного подвешивания 1-й ступени;
- монтажных деталей буксы, которыми могут являться, например, датчики вращения и заземляющие устройства;
- встроенного корпуса разрезного буксового балансира термопары для непрерывного контроля температуры буксового узла.
Рис. 3.75. Подшипник в разрезе (а):1 — конический роликовый подшипник; 2, 3 — колпак из листового уплотнения; 4 — листовая деталь; 5 — спецдиск; 6 — крышка; 7 — шайба; 8 — винт с цилиндрической головкой; 9 — промежуточная шайба для регулировки осевого люфта подшипника; вид кассетных подшипников и втулок блоков FAG TAROL (б)
Рис. 3.75. Вид кассетных подшипников и втулок блоков FAG TAROL (б)
В качестве буксового подшипника применен роликовый подшипник фирмы FAG кассетной конструкции, состоящий из двух конических подшипников.
Блок FAG TAROL (рис. 3.76) представляет собой компактный, уже смонтированный, смазанный, уплотненный и установленный по оси подшипник колесной пары, который может монтироваться на ось колесной пары за один прием. Блок FAG TAROL содержит два конических рядных роликоподшипника, работающих с ограниченным количеством смазки. При диагностике конического подшипника блока FAG TAROL важным критерием является осевой зазор. При ремонте подшипника он может регулироваться подбором толщины промежуточной шайбы между внутренними кольцами двух конических подшипников. Перед монтажом блока FAG TAROL на ось колесной пары должно быть установлено лабиринтное кольцо. Для этого лабиринтное кольцо нагревается до максимальной температуры: 120 —130 °C. Блок FAG TAROL монтируется на ось колесной пары специальным гидропрессом с усилием запрессовки 5000 кг. Далее на торцевой части оси внутреннее кольцо подшипника — блока FAG TAROL фиксируется нажимным колпачком 4, прикручиваемым к торцевой части оси четырьмя болтами со стопорными шайбами 5. В подшипник укладывается 200 г смазки «FAG Arcanol L55». Внутри подшипники имеют металлокерамическое напыление на поверхности катания роликов, поэтому боятся тяговых токов. Подшипники рассчитаны на срок службы 6 лет или 1 200 000 км пробега, далее подвергаются тщательной ревизии.
Рис. 3.76 (начало). Блок FAG TAROL в разрезе (а): 1 — основной корпус подшипникового блока FAG TAROL; 2 — крышка подшипника колесной пары; 3 — крышка подшипника колесной пары (сзади); 4 — прижимная шайба (колпачок); 5 — стопорная шайба; 6 — винт с шестигранной головкой; 7 — винт с цилиндрической головкой; 8, 9 — уплотнительное кольцо круглого сечения; 10 — лабиринтное уплотнительное кольцо
Рис. 3.76 (окончание). Блок FAG TAROL в разрезе с поворотом на 90° (б): 1, 2 — резьбовая заглушка и уплотнительное кольцо; 3 — прижимная шайба-колпачок
Рис. 3.77. Ступица оси моторной колесной пары под посадку блока FAG TAROL
Блок FAG TAROL полностью унифицирован для моторных и немоторных колесных пар. Из рис. 3.78 видно, что вокруг его внешней поверхности одевается и фиксируется разрезной буксовый балансир. К торцевой части оси и к торцевой части корпуса блока FAG TAROL могут подсоединяться монтажные детали буксы в соответствие с местом установки колесной пары (см. рис. 3.80).
На рис. 3.79 показана одна из завершающих процедур процесса монтажа блока TAROL на ось колесной пары.
Рис. 3.78. Блок FAG TAROL на демонтированной колесной паре и Рис. 3.79. Блок FAG TAROL на оси колесной пары (с монтажной направляющей втулкой)
В процессе эксплуатации допускается нагрев буксовых подшипников до 80°. Внутри каждого корпуса буксы вставлен датчик температуры (для повышения надежности в каждом корпусе буксы находятся два термодатчика).
При достижении корпусом буксы температуры от 80 до 120 °С или разницы нагрева с соседними корпусами букс от 20 до 40 °С ЦБУ выдает сообщение предупреждения в меню техобслуживания: «Повышенная температура буксы вагон Х, ось Y, сторона Z». При нагреве корпуса буксы от 120 до 140 °С или разницы нагрева с соседними корпусами букс от 40 и до 65 °С ЦБУ выдает сообщение предупреждения на интерфейс кабины машиниста: «Нагрев буксы вагон Х, ось Y, сторона Z». Если температура корпуса буксы превысит 140 °С или разница нагрева с другими корпусами букс превысит 65 °С, то кроме информационного сообщения от ЦБУ: «Перегрев буксы вагон Х, ось Y, сторона Z», — будет приведен дополнительный аппаратный способ защиты от опасности: принудительное торможение, если скорость поезда выше 40 км/ч, описываемый в следующих главах книги (см. гл. «Петли безопасности — петля контроля тележки). Температура в 140 °С выбрана с учетом того, что при нагреве смазки до 150 °С начинается процесс ее химического разложения. 10 °С в данном случае — запас.
Торцевые части большинства букс всех колесных пар поезда заняты либо датчиками Холла, либо заземляющими устройствами (ЗУ) (рис. 3.80). Датчики Холла используются в качестве датчиков скорости вращения колесных пар в системах тягового привода и в противоюзной защите системы контроля вращения колесных пар. ЗУ применяются в качестве рабочего и защитного заземлений.
В соответствии с конструкцией защитного заземления всех элементов поезда рамы тележек изолированы от колесных пар электрически и в связи с этим все защитное заземление секции, так же как и рабочее, проходит только через четыре торцевых ЗУ дроссельных вагонов DR T 02 и DR T 09.
Рис. 3.80. Размещение заземляющих устройств и датчиков вращения на буксах (для одной секции электропоезда): 1 — корпус буксы без дополнительных узлов; 2 — корпус буксы с датчиком вращения (Холла); 3 — корпус буксы с ЗУ; 4 — корпус буксы с ЗУ и с датчиком вращения (Холла); 5 — корпус буксы с датчиком вращения (Холла) системы КЛУБ-У
Расположение контрольных датчиков на ЭВС «Сапсан» (вторая и первая тяговые секции)
На каждом дроссельном вагоне DR T 02 и DR T 09 третья ось является эталонной. На ней присутствует дополнительный датчик вращения (на рис. 3.81 видно, что на этих осях по два датчика вращения). Дополнительный датчик вращения связан непосредственно с ЦБУ своей секции и формирует в ЦБУ сигнал скорости поезда. На данную ось в процессе служебного пневматического торможения поезда не прикладываются тормозные усилия за счет запорного клапана эталонной оси и блока эталонной оси в БУТ (см. гл. «Тормозное оборудование»).
 Рис. 3.81. Размещение заземляющих устройств, датчиков вращения и датчиков поперечного ускорения на поезде |
Условные обозначения:
|
датчик контроля вращения;
датчик поперечного ускорения;
заземляющее устройство;
датчик ДПС системы тележки КЛУБ-У;На рис. 3.82 изображена конструкция заземляющего устройства, смонтированного на торцах осей.
Рис. 3.82. Заземляющее устройство (ЗУ): 1 — корпус ЗУ; 2 — скользящий контакт; 3 — щеткодержатель с тремя сгибами; 4 — хомут рессоры (нажимное устройство на щетку); 5 — угольная щетка 20x40x52; 6 — кабельное соединение типа 1129.20; 7 — уплотнительное кольцо круглого сечения; 8—11 — стальные болты с шестигранной головкой; 12—14 — рессорная шайба GR10; 15—17 — стальной диск GR6
Рассмотрим конструкцию датчика угловой скорости вращения
Зубчатое колесо (рис. 3.83), посаженное на ось колесной пары, вращается со скоростью вращения колесной пары, вследствие чего зубчатый венец колеса 3 (рис. 3.84) перемещается относительно импульсного датчика 1 с линейной скоростью, строго пропорциональной угловой скорости вращения колесной пары. Зазор между 3 и 1 выставляется 0,9 мм. Датчик 1 представляет собой индуктивную катушку, по которой протекает незначительный ток. Когда напротив торца датчика 1 находится выступ колеса 3, общее индуктивное сопротивление катушки датчика 1 резко увеличивается, в катушке происходит импульсное изменение тока. Оно фиксируется устройством, к которому присоединена катушка датчика 1. Количество таких импульсов за каждую единицу времени строго пропорционально угловой скорости вращения колесной пары.
Рис. 3.83. Зубчатое колесо датчика скорости вращения колесной пары
Рис. 3.84. Датчик угловой скорости вращения колесной пары (Холла): 1 — импульсный датчик FS01B, двухканальный; 2 — RSL-крышка — датчик защиты от юза; 3 — датчик скорости с зубчатым колесом; 4 — парные держатели с клеммовым закреплением; 5 — покровная пластина; 6 — винт с шестигранной головкой; 7 — шестигранная гайка
На первой по ходу колесной паре головных вагонов установлены песочницы и малые путеочистители (рис. 3.85).
Рис. 3.85. Песочница и путеочиститель: 1 — узел форсунки пескоподачи; 2 — кронштейн подвешивания узла пескоподачи; 3, 4 — регулировочные болты узла форсунки пескоподачи; 5 — путеочиститель
Песочницы также установлены под первыми и четвертыми колесными парами всех моторных вагонов. Показанный на рис. 3.85 малый путеочиститель 5 предназначен для сброса с головок рельсов всех посторонних предметов высотой от 55 до 150 мм. Предметы высотой свыше 150 мм сбрасываются основным путеочистителем на лобовой части поезда.
Рис. 3.86. Колесная пара на позиции обточки под составом
На рис. 3.86 продемонстрирован способ обточки без выкатки моторной колесной пары. Центрирование оси колесной пары в станке осуществляется за счет фиксации верхней части разъемного буксового балансира специальным суппортом станка (деталь черного цвета).
