Анализ передового опыта организации и технологии ремонта тележек пассажирских вагонов на заводах, страница 2

Если используется автоматическая сварка, то режимы сварки не меняются и очерёдность приварки каждого элемента во всей серии одинакова. При этом сварочный шов может быть предварительно рассчитан с высокой точностью. Это позволяет целенаправленно снижать остаточные напряжения, возникающие в конструкции при сварке.

Процесс оптимизации расчётов по методу конечных элементов в сочетании с измерениями и предварительными испытаниями узлов и деталей конструкции на вибростенде позволяет значительно снизить затраты жизненного цикла разрабатываемого подвижного состава.

На протяжении десятилетий швейцарская фирма Swiss Locomotive Machine Works (SLM) является одной из ведущих в разработке новых конструкций тележек пассажирского подвижного состава. В последние годы фирма уделяет основное внимание созданию тележек с радиальной установкой колёсных пар в кривых, которые дают возможность движения со скоростью до 200 км/ч по сложным в плане линиям. Такие тележки нашли применение в ряде стран Западной Европы – Федеральных железных дорог Швейцарии, железных дорог Финляндии, железных дорог Нидерландов и др.

Общий конструктивный принцип тележек разработки SLM заключается в пассивном самоориентировании колёсных пар по радиусу кривой. При этом используется тот факт, что поверхности катания колёс имеют псевдоконический профиль, и незначительного поперечного смещения колёсной пары достаточно, чтобы наружное колесо в кривой установилось на больший диаметр качения, внутреннее – на меньший. За счёт этой разницы диаметров колёсная пара автоматически ориентируется по радиусу. Кроме того, обе колёсные пары тележки соединены механизмом связи, обеспечивающим вращение осей в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях и облегчающим радиальную установку колёсных пар. В обычных условиях эксплуатации этого достаточно, но в особых случаях применяют активное ориентирование с помощью пневматического привода.

При радиальном расположении колёсных пар тележки в кривой уменьшается угол набегания колёс на рельсы и величина их взаимного продольного и поперечного проскальзывания, снижается уровень сил во взаимодействии между ними. Вследствие этого значительно замедляется износ колёс и рельсов, преращается излучение скрежетообразного шума.

Снижение уровня сил во взаимодействии колёс и рельсов можно использовать для создания более тяжёлых составов и повышения скорости прохождения кривых без увеличения динамических нагрузок на рельсы, что позволяет увеличить периодичность работ по текущему содержанию и ремонту пути.

Фирмой SLM разрабатываются и другие конструкции тележек, такие как тележка с возможностью поперечного смещения колёсных пар. В ней благодаря возможности поперечного смещения колёсных пар, связанных с рамой тележки в продольном и поперечном направлениях посредством упругих сочленений, достигается полное отделение всей массы тягового двигателя и передачи от оси. Этим относительно простым способом стало возможным довести скорость до 140–160 км/ч, не создавая дополнительных проблем во взаимодействии подвижного состава и пути. Такими тележками оснащены все современные электропоезда фирмы SLM для линий региональных железных дорог узкой колеи, пригородной железной дороги Цюриха, Бронненской линии железных дорог Австрии.

Для того чтобы гарантировать безопасность движения поездов на линиях с плохим состоянием пути, фирма SLM разработала тележку со сварной рамой из обычной спокойной стали, имеющей в средней части определённую податливость в отношении скручивания. Применение тележки позволяет подвижному составу проходить по путям со значительными вертикальными неровностями (например, в рельсовых стыках) практически без перераспределения нагрузок на колёса, что значительно снижает риск схода с рельсов. Благодаря такой конструкции стало возможным применять жёсткое буксовое подвешивание, которое положительно влияет на ходовые качества вагона.

Другие разработки фирмы SLM последних лет направлены на создание оптимальных конструкций механической части для подвижного состава региональных и городских железных дорог, которые сочетали бы все уже имеющиеся технологические достижения – радиальную установку колёсных пар в кривых, оптимальные характеристики рам тележек и другие – с простотой, лёгкостью, компактностью и относительной дешевизной. В этих разработках SLM сотрудничает с железными дорогами Германии, фирмами Adtranz, Stadler Fahrzeuge, Alusuisse Rail.

Все вышеуказанные нововведения в конструкцию тележек пассажирских вагонов положительно влияют на их ремонтопригодность, сопровождается повышением качества выполняемых ремонтных работ, снижению их трудоёмкости и себестоимости.