Центральное подвешивание вагонных тележек является наиболее важным узлом. Оно воспринимает основные статические и динамические нагрузки от кузова в процессе движения. В последнее время широкое распространение, особенно в пассажирских тележках, получили пневморессоры. Они довольно просты в изготовлении и обладают необходимыми техническими характеристиками. Кроме этого, пневматическая рессора вагона может иметь различные геометрические размеры и применяться для многих разновидностей рельсового подвижного состава.
Описание
Пневматические рессоры представляют собой упругий резиновый или резинометаллический элемент, который обычно используется в центральном подвешивании. Он является связующим звеном между тележкой и надрессорной балкой рамы кузова. Пневморессора поглощает основные нагрузки и гасит амплитуду колебаний вагона, которая нарастает в процессе движения в кривых и на неровных участках железнодорожного пути.
Пневматические рессоры вагона являются довольно универсальным компонентом, т. к. могут изготавливаться любой формы и выдерживать довольно серьёзные нагрузки.
Работоспособность пневморессоры обеспечивается путём подачи внутрь резинового баллона сжатого воздуха. Именно поэтому она должна соединяться с пневматической магистралью вагона.
На данный момент резинометаллические упругие компоненты являются наиболее перспективными. Они могут применяться практически на любом виде подвижного состава. Кроме этого, они значительно превосходят по своим характеристикам и технологичности предыдущие разновидности рессор: листовые и пружинные.
Преимущества
Резинометаллическая рессора вагона относительно проста в изготовлении. Она не требует высокотехнологичного оборудования, в отличие от других типов упругих элементов (сборка изогнутых листов или навивка и закалка пружин).
Среди главных преимуществ пневморессоры следует отметить:
- Выдерживание повышенных нагрузок, как статических, так и динамических.
- Резиновая рессора пневматического типа может быть различной формы и иметь любые геометрические размеры. Это позволяет применять её для многочисленных разновидностей вагонов.
- Технологичность производства.
- Отличное восприятие вибрационных колебаний различных по направленности (вертикальные, горизонтальные, продольные и т. д.).
- Уменьшение уровня шума при движении поезда, что особенно важно для пассажирских вагонов.
- В эксплуатации у пневморессоры можно добиться различных характеристик, регулируя давление сжатого воздуха внутри баллона.
Кроме этого, пневматические рессоры довольно легко обслуживаются и обладают высокой ремонтопригодностью. В случае серьёзной неисправности, вышедший из строя компонент, можно быстро заменить на аналогичный новый.
Конструкция
Пневматическая рессора вагона представляет собой резиновую или резинометаллическую конструкцию. Основным её элементом является упругая камера, которая наполняется сжатым воздухом.
Резиновый компонент находится посередине рессоры, тогда по краям располагаются металлические опоры, которые необходимы для соединения с плоскостями ответных компонентов: рама тележки и надрессорная балка кузова вагона.
В дополнение к основным рабочим элементам в конструкцию пневморессоры могут входить дополнительные резиновые страховочные упоры, которые располагаются у основания внутри баллона. Их назначение – это удержание кузова вагона в вертикальном положении при аварийных ситуациях, когда происходит разрыв оболочки пневморессоры и полный выход сжатого воздуха в атмосферу.
Разновидности
Хотя конструкция пневматической рессоры вагона не может сильно видоизменяться, но различные её модификации имеют место быть.
На железнодорожных транспортных средствах используются две разновидности резинометаллических упругих узлов:
- Баллонного типа. Является стандартной конструкцией – это резиновая оболочка и опоясывающие металлические кольца. Применяется на пассажирских и грузовых вагонах с небольшой максимальной массой, которые перемещаются со стандартными скоростями.
- Диафрагменная пневматическая разновидность. Представляет собой усовершенствованную конструкцию, которая позволяет регулировать вертикальные и горизонтальные нагрузки путём нагнетания давления. Обычно внутри рессоры размещается страховочный ограничитель, изготовленный из жёстких и упругих резиновых компонентов. Различные модификации пневматических рессор диафрагменного типа применяются на высоконагруженных пассажирских скоростных поездах.
Обе вышеуказанные разновидности резинометаллических рессор позволяют регулировать уровень давления сжатого воздуха внутри камеры. Это сказывается на высоте расположения кузова относительно головок рельс и уровня максимальных нагрузок, передающихся от вагона.
Основные характеристики
В процессе проектирования нового железнодорожного транспортного средства пневматическая рессора вагона предоставляет конструктору свободу выбора. Благодаря своей универсальности, она способна удовлетворить даже самые жёсткие технические требования.
Среди основных параметров пневматических рессор выделяют:
- габаритные размеры – выбираются, исходя из свободного пространства, которое образуется между тележкой и кузовом вагона;
- статический прогиб – величина, которая характеризует сжатие резинового элемента, находящегося под давлением, от максимального веса вагона;
- гибкость подвешивания – прогиб баллона от нагрузки равной единице;
- плавность хода – характеристики, учитывающие динамические нагрузки в процессе движения;
- жёсткость – параметр прямо противоположный гибкости, т. е. при уменьшении габаритных размеров, жёсткость рессоры должны повышаться.
При проектировании нового подвешивания также учитывают и технологическую составляющую рессоры. Однако, как уже было отмечено, производство и эксплуатация резинового упругого элемента обходится выгоднее и экономичнее, чем у аналогов.
Заключение
Пневматические резинометаллические упругие элементы являются наиболее перспективными узлами, используемыми в центральном подвешивании. Благодаря универсальности и технологичности, они значительно превосходят по своим характеристикам пружинные и листовые рессоры.
Исходя из тенденций увеличения масс и скоростей движения, к системам подвешивания вагонов предъявляются всё более жёсткие требования. Их способна выдерживать только пневматическая рессора вагона, которая постепенно вытесняет своих «предшественников». На электричках, рельсовых автобусах и поездах метрополитена резиновые пневморессоры уже являются безальтернативными компонентами. Не исключено, что в ближайшем будущем, этим типом центрального подвешивания будут оборудоваться все типы пассажирских подвижных составов.
Добавляйте сайт RelsOk.ru в закладки, чтобы не пропускать новые интересные материалы, касаемо железнодорожного транспорта.
