Буксовый узел передает вертикальные нагрузки от массы вагона электропоезда на ось колесной пары, а от колесных пар на раму тележки боковые и горизонтальные усилия, усилия торможения, а также усилия тяги (только на вагоне 1 и 5).

На электропоезде применены бесчелюстные буксовые узлы с двухрядным коническим подшипником кассетного типа (рисунок 4.1).

Корпус буксы литой, разъемный в горизонтальной плоскости. Верхняя часть является собственно корпусом, нижняя – крышкой. Обе части корпуса буксы соединяются четырьмя буксовыми шпильками. Верхняя часть корпуса имеет два прилива – прилив для крепления гидравлического демпфера вертикальных колебаний первой ступени рессорного подвешивания и прилив для установки валика резинометаллического блока (сайлентблока) подвески буксового узла к раме тележки.

Внутри корпуса размещен двухрядный конический компактный подшипниковый узел закрытого типа, зафиксированный задним и передним упорными кольцами. Подшипник устанавливается на буксовую шейку оси колесной пары.

Для контроля температуры нагрева подшипникового узла, в верхнюю часть корпуса буксы интегрирован двойной температурный датчик – резисторные термометры Pt100. Через блок контроля температуры букс (БКТБ) передается в ЦБУ соответствующего вагона сигнал: при превышении температуры буксы более 120° С сигнал «Нагрев буксы», при превышении температуры более 140° С – сигнал «Перегрев буксы».

С внешней стороны, на корпус буксового узла крепятся осевые датчики ОДМ-2, датчики угла поворота системы БЛОК (ДПС) и заземляющие контакты (заземляющие устройства), либо буксовый узел остается свободным. Расположение датчиков и заземляющих устройств на буксовых узлах каждого из вагона электропоезда приведено на рисунке 4.2. Электрическая связь датчиков и устройств с аппаратурой электропоезда осуществляется при помощи кабелей, зафиксированных на кронштейнах буксовых узлов.

Датчик угла поворота (ДПС) предназначен для преобразования угла поворота оси колесной пары в пропорциональное количество импульсов, используемых в измерительных системах, контролирующих направление движения, пройденный путь, скорость и ускорение. Корпус датчика пути и скорости крепится болтами к корпусу буксового узла. В корпусе датчика

расположен подшипниковый узел с валом вращения. На валу закреплен диск-модулятор с системой пазов, приводимый в движение пальцем, закрепленным на торце оси. При этом палец, закреплен на оси колесной пары эксцентрично. Диск-модулятор входит в паз кронштейна, на котором установлена оптопара (светодиодные датчики). Диск-модулятор вращается синхронно с колесной парой. Преобразование утла поворота в количество импульсов происходит в результате модуляции оптического потока, излучаемого светодиодом.

Рисунок 4.1 – Буксовый узел с датчиком скорости (защиты от скольжения): 1 – корпус буксы (верхняя часть); 2 – гайки буксовых шпилек; 3 – валик сайлентблока; 4 – цельнокатаное колесо; 5 – хомут защиты оси; 6 – защита оси; 7 – заднее упорное кольцо; 8 – двухрядный конический подшипник кассетного типа; 9 – крышка буксы (нижняя часть); 10 – шпильки буксовые; 11 – болты крепления крышки; 12 – крышка импульсного датчика защиты от скольжения; 13 – болты крепления переднего уплотнительного кольца; 14 – переднее упорное кольцо; 15 – уплотнительное кольцо; 16 – буксовая шейка оси колесной пары; 17 – датчик температуры буксового узла.

Рисунок 4.2 – Расположение навесных элементов на корпусах буксовых узлов (температурные датчики, установленные в корпусе каждого буксового узла – не показаны)

С целью уменьшения износа и преждевременного выхода из строя буксовых подшипников на корпусе буксовых узлов, трех колесных пар вагонов 2 и 4, а также двух колесных пар вагонов 1 и 5, устанавливается заземляющий контакт (заземляющее устройство) (см. рисунок 4.2), состоящие из щеткодержателя с тремя графитовыми щетками и контактного диска. Контактный диск крепится к переднему упорному кольцу буксового узла четырьмя болтами (рисунок 4.3) и вращаясь вместе с осью колесной пары взаимодействует со щетками. Для предотвращения выпадения щеток из гнезд щеткодержателя используются пружинные держатели.

Рисунок 4.3 – Заземляющий контакт (заземляющее устройство): 1 – крышка буксы с уплотнительным кольцом; 2 – корпус щеткодержателя; 3 – крышка ЗУ; 4 – изоляционная втулка; 5 – изоляционное кольцо; 6 – щетка; 7 – диск контактный; 8 – пружинный держатель.