Раздел IV. ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ ПАРОВОЗА

Экипаж паровоза является основанием, на котором размещены котел, цилиндры и части движущего и парораспределительного механизмов. К экипажу относятся: рама, сцепные приборы, колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тележки.
Части экипажа испытывают большие нагрузки от действия продольных сил тяги паровоза, от веса всех его частей, от действия боковых сил и толчков, возникающих при движении паровоза по кривым неровностям рельсового пути (стыкам рельсов, стрелочным переводам). Особенно большие нагрузки испытывает рама как основной узел экипажа. Поэтому паровозные рамы должны обладать большой прочностью и жесткостью конструкции.

На паровозах применяют следующие типы рам: листовые, брусковые и цельнолитые.
Листовые рамы. Паровозы малой мощности и ряд паровозов средней мощности (СО, Э, С^у) имеют листовые рамы. Листовая рама паровоза СО (рис. 182), мало отличающаяся от рамы паровоза Э, состоит из двух параллельных листов / и нескольких вертикальных и горизонтальных межрамных скреплений: 6, 7, 9, 11, 14, 15. Впереди рама замыкается буферным брусом 12, а сзади — стяжным ящиком 2. Рамные листы изготовлены из листовой стали марки СтЗ толщиной 32 мм.

В рамных листах сделано по пять вырезов для размещения букс движущих осей. У каждого буксового выреза установлена направляющая 4, служащая для удержания и направления буксы.

В раме имеются также вырезы в месте привалки цилиндров, между буксовыми вырезами для доступа к рессорному подвешиванию, возле зольника и в месте установки заднего стяжного ящика. Буферный брус имеет коробчатое сечение и изготовлен из листовой стали. К рамным листам брус прикреплен при помощи литых кронштейнов 13, а посередине соединяется с рамой передним межрамным скреплением 11. Все рамные скрепления соединены с рамой и между собой точеными болтами с плотной посадкой — так называемыми призонными болтами. На межцилиндровом скреплении 15 установлена и соединена с ним литая опора дымовой коробки 10 котла. В нижней части рамы за межцилиндровым скреплением расположена шкворневая балка, к которой присоединено водило передней тележки. В верхней части рамы за межцилиндровым скреплением установлены наклонное скрепление 9, горизонтальное скрепление 7 и три вертикальных скрепления 6. Горизонтальное и накладное скрепления сварены из листов и угольников, а вертикальные — отлиты из стали.

В месте установки зольника для возможности его размещения между листами рамы два межрамных скрепления 15 установлены в нижней части рамы. У заднего горизонтального скрепления установлена литая балка 5, служащая передней опорой топки и одновременно межрамным скреплением. Эта балка имеет обработанные плоскости, на которые опираются скользуны, прикрепленные к каблучкам топочной рамы. Задняя гибкая опора топки 3 своим основанием прикреплена к поперечной балке, установленной в нижней части рамы. На среднем вертикальном межрамном скреплении помещена гибкая опора 8 цилиндрической части котла, так называемый подбрюшник.

Буксовая направляющая 4 (рис. 182а) представляет собой стальную отливку. П-образной формы с ребрами жесткости. По периметру выреза направляющая прикреплена к листу рамы при-зонными болтами диаметром 23—25 мм. Задняя плоскость буксовой направляющей сделана вертикальной, а передняя имеет уклон 1:10. Букса расположена между передней и задней плоскостями направляющей. Буксовые направляющие дают возможность раме перемещаться относительно букс в вертикальном направлении при колебаниях паровоза на рессорах. Широкие опорные поверхности буксовых направляющих воспринимают большие усилия, действующие от буксы на раму.

В нижней части буксовый вырез рамы укреплен буксовой стрункой 1, которая плотно пригнана к каблучкам рамы 8. Для обеспечения надежности этого соединения наружные грани каблучков рамы имеют уклон 17 и струнки ставят с натягом 5—6 мм. Струнка прикреплена к раме при помощи четырех болтов 7 диаметром 26 мм.

У передней наклонной плоскости буксовой направляющей поставлен клин 2, который служит для укрепления и регулирования установки буксы в буксовой направляющей. На паровозах с листовой рамой клинья поставлены у передней плоскости направляющей. Такое расположение клиньев принято для предохранения буксовой направляющей от износа, так как при работе паровоза больше изнашивается передняя ее плоскость.

Буксовый клин удерживается в вырезе и регулируется натяжным болтом 3, головка которого входит в отверстие клина, а стержень пропущен через отверстие в утолщении буксовой струнки. При помощи гаек 5 клин можно поднимать или опускать, изменяя таким образом зазоры между буксой и плоскостями буксовой направляющей. Для предохранения гаек от самопроизвольного отвертывания служит скоба 6. На части паровозов в порядке модернизации были поставлены самоустанавливающиеся буксовые клинья.

Листовые рамы паровозов имеют ряд серьезных недостатков. Сравнительно тонкие полотнища рамных листов требуют большого количества межрамных скреплений для придания раме жесткости в горизонтальной плоскости. Межрамные скрепления загромождают раму, усложняют ее конструкцию и затрудняют осмотр деталей экипажа в эксплуатации. Постановка буксовых направляющих и межрамных скреплений требует большого количества болтов с плотной посадкой, утяжеляет раму, удорожает постройку и ремонт паровоза и в то же время снижает надежность эксплуатации его из-за возможного при большом количестве соединений ослабления болтов.

Брусковые рамы. Начиная с 1931 г. на паровозе ФД, а также на паровозах Л, ЛВ, П36, Е^а, Е^м стали применять брусковые рамы, которые не имеют указанных выше недостатков. Брусковая рама обладает большей жесткостью в горизонтальной плоскости и не требует большого количества межрамных скреплений. Вследствие большой толщины рамного полотна (80—140 мм) отпадает необходимость в установке буксовых направляющих; высота рамы меньше, что позволяет удобнее разместить рессорное подвешивание.

Примером брусковой рамы может служить рама паровоза Л (рис. 183), состоящая из двух полотен, соединенных между собой межрамными скреплениями. Толщина каждого полотна рамы равна 140 мм и расположены они на расстоянии 1000 лги одно от другого. (Полотно брусковой рамы паровоза ФД имеет толщину 125 мм; паровозов Еа и Ем— 127 мм; паровоза П36— 140 мм).
Большая толщина рамных листов позволила увеличить размеры вырезов в раме. Большие вырезы обеспечивают размещение в них рессор и балансиров и облегчают доступ в межрамное пространство для осмотра и ремонта. В передней и задней частях, где рама испытывает меньшие напряжения, толщина рамных полотен составляет 60 и 70 мм. Полотна рамы прокатывают из мартеновской стали с содержанием углерода 0,25—0,33% по ГОСТ 6612—53.

Преимуществом брусковой рамы является также и то, что при небольшой высоте ее представляется возможным применять массивные блочные цилиндры. Для установки блока цилиндров в полотнах рамы 2 сделаны специальные посадочные места. Сзади цилиндрового блока расположено переднее межрамное скрепление 3, которое одновременно служит для присоединения водила передней тележки и установки тормозного вала.

Между первой и второй сцепными осями на раме установлена параллельная рама( балка) 4, к которой прикреплены кулисные кронштейны 5. Одновременно она является межрамным креплением. Между второй, третьей и четвертой осями поставлены нижние скрепления 14 и верхние 7. За четвертой осью установлено скрепление 9, которое одновременно является основанием передней гибкой опоры 8 топки. Сзади пятой оси также установлено межрамное скрепление 12.

Последним межрамным скреплением является задний стяжной ящик 11, имеющий отверстия для вставки шкворней тяг сцепления и место для установки буфера. К заднему стяжному ящику прикреплена задняя гибкая опора топки 10. На параллельной балке закреплены две гибкие опоры (подбрюшники) 17. Все межрамные скрепления, буферный брус и стяжной ящик отлиты из стали марки 20ЛП или 25ЛП и укреплены призонными болтами с конусностью Г-200.

На паровозах с брусковой рамой, имеющих заднюю поддерживающую тележку, главная рама заканчивается за последней сцепной осью. К заднему концу главной рамы прикрепляют на болтах так называемый хвостовик. У паровоза П36 хвостовик рамы цельнолитой стальной, где заодно с полотнами его отлиты: передняя опора топки, опоры задней тележки и стяжной ящик. Цельнолитой хвостовик паровоза ЛВ значительно короче, чем у паровоза П36; вместе с хвостовиком отлит стяжной ящик, поперечные скрепления с упором, ограничивающим отклонение рамы задней тележки, и с гнездами для установки стаканов увеличителя сцепного веса.

На паровозе ФД хвостовик рамы сделан в виде полотен толщиной 57 мм, у которых в месте соединения с рамой поставлено межрамное скрепление, служащее основанием для передней опоры топки, а сзади установлен литой стяжной ящик, на котором укреплена задняя гибкая опора топки.

Буксовая связь (струнка) 7 брусковой рамы паровоза Л (рис. 184) представляет собой массивную балку, ширина которой равна толщине рамного полотна. Толщина связи в средней части равна 80 мм. Каблучки рамы, имеющие двусторонний уклон 1:12, входят в соответствующие выемки связи. При этом связи должны быть поставлены с натягом. К раме буксовая связь прикреплена шпильками 2 и болтами 1 с гайками, контргайками и предохранительными шплинтами. Связи первой оси, испытывающие большие напряжения, укреплены двумя шпильками и четырьмя болтами, связи остальных осей — двумя шпильками и двумя болтами. Связь, укрепляющие болты и шпильки ведущей оси, как и буксовый вырез, имеют большие размеры по сравнению с остальными осями. Изготовляют связи из стали марки Ст5 или из стали 25ЛП.

В брусковой раме отсутствуют буксовые направляющие, поэтому для предохранения от износа лобовых поверхностей буксовых вырезов рамы ставят сменные накладки 6 и клинья 4. В отличие от листовой рамы клинья здесь ставят у задней поверхности буксового выреза. При помощи натяжного болта 5 и гайки можно изменять положение клина и регулировать продольный зазор между буксой и рамой, возмещая износ накладки, клина и буксовых наличников.

Для улучшения работы буксового узла и своевременного устранения зазора, возникающего между буксой и рамой, ряд серий паровозов (П36, Л, Е^а, Е^м, ФД) оборудованы самоустанавливающи-мися буксовыми клиньями (рис. 185). Буксовый клин 2 через упорный болт 3 и гайку 7 постоянно прижат к вырезу рамы и пластине 1 пружиной 5, установленной в стакане 6’. Стакан удерживается фланцем 8, который прикреплен при помощи шпилек и гаек к буксовой связи. Когда зазор между контрольными штифтами 4 и нижней кромкой паза стакана 6 превысит установленную предельную величину, при помощи ключа стакан поворачивают, опуская тем самым гайку 7 вниз и поднимая пружину, которая прижимает клин кверху.

Цельнолитые рамы. На некоторых сериях паровозов применена цельнолитая рама, которая представляет собой крупную стальную отливку, где за одно целое отлиты: полотна рамы, межрамные скрепления, блок цилиндров с опорой дымовой камеры, буферный брус, задний стяжной ящик, кронштейны для рессорных балансиров и тормозных подвесок и опоры тормозного вала.
Преимуществом цельнолитой рамы является отсутствие болтовых соединений и значительное сокращение монтажных и ремонтных работ. Дефекты и трещины цельнолитой рамы легко устраняют электросваркой. Цельнолитую раму имеет часть паровозов Еа и Е« (см. рис. 115).

На всех паровозах для повышения безопасности движения впереди устанавливают путеочистители, прикрепляемые к буферному брусу или раме. На многих паровозах путеочистители сделаны в виде металлической конструкции, сваренной из уголкового железа и труб, или оглиты из стали. Такие путеочистители установлены на паровозах ЛВ, Л, П36 и др.

На пассажирских паровозах, кроме того, установлено устройство для сбрасывания с рельсов мелких предметов во избежание наезда колесной пары передней тележки на эти предметы и схода с рельсов. Кронштейн сварной конструкции этого устройства крепят к буксам тележки. На расстоянии 20—30 мм от рельса на кронштейне закрепляют резиновую пластину, которая удаляет с рельсов камни и другие встречающиеся посторонние предметы.

Передняя часть котла (дымовая камера) на паровозах с листовой рамой при помощи призонных болтов укреплена на опоре, установленной на раме. Эта опора соединена с межцилиндровым скреплением, а иногда отлита за одно целое с ним. На паровозах с брусковой рамой (ЛВ, ФД, Е, П36) цилиндровые полублоки или блок отлиты вместе с опорой, на которую опирается дымовая камера. На паровозе Л опора дымовой камеры, как указывалось выше, изготовлена отдельно и прикреплена болтами к блоку цилиндров.

Под цилиндрической частью котла поставлено несколько гибких опор (подбрюшников). Количество их колеблется от одной до трех. Для укрепления гибкой опоры 1 (рис. 186) на паровозах СО н Э к барабану цилиндрической части приклепывают накладку 2, а к накладке приваривают угольник 3. Лист гибкой опоры вверху при помощи точеных болтов прикреплен к угольнику, а внизу — к межрамному скреплению. Гибкие опоры повышают жесткость рамы в вертикальной плоскости за счет цилиндрической части котла, что необходимо при подъеме паровоза, особенно с брусковой рамой.

Задняя часть котла (топка) для возможности удлинения котла при нагревании опирается на подвижные опоры, которые делают скользящими и гибкими. На многих паровозах средней мощности передняя скользящая опора топки имеет следующее устройство: к выступу-каблучку топочной рамы болтами прикреплен скользун, который через стальной наплавленный бронзой вкладыш опирается на подготовленное место межрамного скрепления.

На паровозах Э, С^у и других задние опоры топки выполнены скользящими, подобно передним. Паровозы ЛВ, ФД, СО, Е^а, П36 имеют передние скользящие, а задние — гибкие опоры топки, а паровоз Л — передние и задние гибкие.

Передняя скользящая опора топки паровоза Л В (рис. 187) размещена на раме между 4-й и 5-й движущими осями. В поперечном сечении опора 1 имеет коробчатую форму с развитием привалочных поверхностей вдоль рамы. К раме опора прикреплена десятью коническими болтами размером МЗО. К приливам (каблучкам) топочной рамы укреплены два стальных башмака 2, нижней частью которые опираются на вкладыши 4, лежащие на подкладках 5, помещенных в гнезда опоры. Смазывание трущихся поверхностей скользящей опоры производится от централизованной системы ‘»ерез отверстия в башмаках и во вкладышах. Около гнезд под башмаки па приливах опоры поставлены предохранительные планки 3, укрепленные болтами 6. Вкладыши 4 изготовлены из стали марки СтЗ с последующей цементацией и закалкой, подкладки 5 —из стали марки Ст5 с закалкой. Площадь прилегания подкладок к гнезду опоры и вкладышей к башмакам должна быть не менее 50% опорной поверхности.

Гибкие опоры топки 8 и 10 паровоза Л (см. рис. 183) вверху прикреплены болтами к выступам топочной рамы. Внизу передняя опора прикреплена к межрамному скреплению, а задняя опора — к стяжному ящику. Для установки гибких опор в выступах топочной рамы в межрамном скреплении и стяжном ящике сделаны упоры.

Для соединения паровоза с вагонами или другим локомотивом на паровозе имеется автоматическая сцепка. На буферном брусе паровоза устанавливают автосцепку с центрирующей розеткой (рис. 188), которая называется паровозной в отличие от автосцепkii, устанавливаемом па вагонах и гендерах. Такая авюсцепка представляет собой стальной литой пустотелый корпус (голова автосцепки), внутри которого размещен механизм сцепления.

Голова корпуса автосцепки 1 шарнирно прикреплена к центрирующей розетке 3 при помощи валика 6 таким образом, что голова может отклоняться в каждую сторону на 25°. Это необходимо при проходе паровоза по кривым участкам пути. Голова корпуса автосцепки паровоза сцепляется с головой корпуса автосцепки вагона. Более подробное описание устройства и действия автосцепки приведено в главе 21.

Для того чтобы возвращать голову корпуса автосцепки в нормальное центральное положение, в розетке с боков сделаны углубления, в которые вставлены пружины 4, закрытые штампованными стаканами 5. Голова имеет два боковых зуба 2, которые упираются в стаканы, подпираемые пружинами. Поэтому такая розетка называется центрирующей. В последнее время в голове паровозной автосцепки в отверстие малого зуба устанавливают предохранительный крюк. При обрыве паровозная автосцепка приваренным крюком удерживается в голове автосцепки вагона или тендера другого паровоза, если паровоз следует двойной тягой.

Соединение паровоза с тендером осуществляется при помощи упругого или жесткого сцепления. Упругое (винтовое) сцепление (рис. 189) имеет следующее устройство. В стяжном ящике паровоза и в стяжном ящике тендера установлены шкворни 1, на которые надета винтовая стяжка, состоящая из двух скоб 2 с гайками и двустороннего винта 3. За стяжкой, в стяжном ящике тендера, установлена листовая упряжная рессора 4. Хомут рессоры имеет проушину, через которую пропущен шкворень 5, удерживающий рессору.
В стяжном ящике тендера с боков укреплены направляющие коробки 6, в которых расположены чугунные буферные стаканы 7, с одной стороны упирающиеся в концы рессоры, а с другой — в накладки стяжного ящика паровоза.

При помощи ломика, который вставляют в отверстие винта стяжки, производят стягивание сцепления. В это время буферные стаканы упираются в стяжной ящик паровоза, рессора под нагрузкой выпрямляется и таким образом создается упругое сцепление паровоза с тендером. На случай обрыва главной стяжки поставлены две запасные тяги 8, удерживаемые шкворнями 9.
На паровозах более поздней постройки поставлено жесткое сцепление паровоза с тендером с радиальным буфером. Конструкция унифицированного жесткого сцепления для паровозов Л, СО, Эр, Эм и др. показана на рис. 190.

Между стяжным ящиком паровоза и стяжным ящиком тендера установлены главная (рабочая) стяжка 8 и две запасные стяжки 9. Главная стяжка удерживается шкворнями би/, которые установлены в отверстиях стальных отливок стяжных ящиков, а запасные стяжки —- шкворнями 7 и 13.

На стяжном ящике паровоза болтами укреплен буфер 5 с шаровой поверхностью, а на стяжном ящике тендера в коробке 2 установлен буфер 3 с цилиндрической поверхностью. Между буферами поставлена скользящая подушка 4, сделанная по форме рабочих поверхностей буферов. Подушка удерживается на буфере 5 при помощи заплечика, который опирается на его верхнюю кромку. Натяжение сцепления производят клином 10, который ставят между буфером 3, имеющим внутреннюю наклонную стенку, и плоскостью коробки буфера 2. Клин подтягивают по мере износа рабочих плоскостей буферов и подушки натяжным болтом и, который установлен на скобе 12. После подтягивания во избежание самопроизвольного отвертывания болт закрепляют гайкой.

Для смазывания радиального буфера и главных шкворней установлены масленки 14.
Аналогичное жесткое сцепление с радиальным буфером и запасными стяжками поставлено на паровозах Еа и Ем. Жесткое сцепление с радиальным буфером обеспечивает прочное соединение паровоза с тендером без игры в продольном и поперечном направлениях и вместе с тем дает возможность паровозу свободно поворачиваться относительно тендера в кривых участках пути. Практика работы паровозов и расчеты показали, что необходимости в установке в сцеплении между паровозом и тендером запасных стяжек нет. Поэтому на последних выпусках паровозов ЛВ и П36 запасные стяжки не поставлены. Главную стяжку вместо стали марки Ст5 стали изготовлять из более прочной стали марки 35.

Упряжь является связью между всеми отдельными повозками в поезде. В виду серьезных последствий, которыми, при сравнительно высоких скоростях движения поездов и их большом весе, грозят разрывы, упряжь при обеспечении безопасности их следования имеет первостепенное значение.

При последовательном росте движения на русских дорогах постоянно возникает потребность в увеличении грузоподъемности товарных и емкости пассажирских вагонов, а также в увеличении одновременно составов поездов и, следовательно, их веса. Соответственно увеличению веса поездов шло и усиление тягового усилия, на которое рассчитывалась упряжь. Таким образом, на русском подвижном составе последовательно появлялась упряжь нормальная на тяговое усилие в 12 тонн, усиленная на 16 тонн и объединенная на 20 тонн.

Передача усилий между отдельными единицами поезда происходит двояким образом: или в виде силы тяги, когда паровоз и идущие за ним вагоны тянут друг друга, или в виде сжимающих усилий, когда при ходе поезда с уклона или при тормажении задние вагоны набегают на передние и давят на них. 

Сообразное этими двумя видами усилий и сконструированы железнодорожные упряжные приборы. Они состоят из приборов тяговых и приборов ударных.

В виду большой величины усилий, возникающих при работе этих приборов, передача их на раму паровоза или вагона не должна быть жесткою и всегда совершается через посредство пружин-спирально-конических рессор.

Ударные приборы, передающие сжимающие усилия, состоят из буферов - по четыре на каждую единицу подвижного состава.

На черт. 208 представлен такой буфер, состоящий из буферного стакана Л, шпингтона с тарелкой В, спиральной рессоры С, шайбы под рессору В, шайбы и гайки с контргайкой Е. Буфер прикрепляется своим стаканом к наружной поверхности буферного бруса рамы повозки. Тяговой прибор, передающий усилия тяги, состоит из двух крюков с тягами, тягового аппарата и гибкой винтовой стяжки. Простейшая конструктивная форма тяговсго прибора, применяемая на паровозах и тендерах, а за границей и на вагонах, представляет сочетание упряжного крюка с тягой Л, спиральной рессоры В, и винтовой стяжки С. Тяга крюка проходит через отверстие в буферном брусе и передает усилие на пружину шайбой и гайкой с контргайкой (черт. 209).

В поезде, составленном из вагонов, оборудованных такими; тяговыми приборами, тяговое усилие при трогании его с места, паровозом, передается упруго последовательно от тендера к первому вагону и далее от вагона к вагону. При таком трогании с места, паровоз преодолевает сопротивление вагонов постепенно, и сопротивление всего поезда передается к паровозу тогда, когда он имеет уже некоторую инерцию движения.

Применение такого типа тягового прибора (упругая несквозная упряжь) требует безусловно особой прочности буферного бруса и всей рамы повозки, рассчитываемых в этом случае на передачу полного усилия, развиваемого паровозом. Этому   требованию удовлетворяет вполне конструкция паровоза по самому существу его работы. В вагонах удовлетворение этого требования повлекло бы утяжеление тары вагона и, следовательно, понижение отношения веса полезного груза к таре, т.-е. ухудшило бы эксплоатационные качества вагона.

В виду этого, вагоны оборудованы сквозной упряжью, обычная конструкция тягового аппарата которой представлена на черт. 210. Аппарат помещен в центре вагона в прямоугольном пространстве, образуемом аппаратными и внутренними продольными брусьями рамы вагона. В этой сквозной упряжи обе тяги крюков А и В соединены между собою двух-дырочной муфтой С. Шайбы D и Е передающие давление на коническую спиральную рессору F от муфт двухдырочной С и однодырочной G, направляются двумя болтами I соединяющими аппаратные брусья рамы. На болтах I надеты муфты К, ограничивающие сжатие пружины и, следовательно, величину передаваемого на нее усилия.

При такой сквозной упряжи тяговое усилие паровоза передается сразу по всему поезду, а пружина в каждом вагоне передает усилие упруго только на раму одного своего вагона. При надлежаще стянутых между собой стяжках вагонов (до нажатия буферов), трогание такого поезда требует от паровоза преодоления инерции покоя и сопротивления сразу всех вагонов всего поезда. Такое условие выполнимо при пассажирском поезде. Для товарных же поездов значительного веса трогание с места становится весьма затруднительным. Вследствие этого приходится прибегать к ослаблению стяжек и трогать постепенно вагон за вагоном. Однако, это приводит к тому, что упругая связь между всеми вагонами уже теряется, и получается возможность набегов вагона на вагон, а неизбежные при таких набегах отжатия буферных пружин приводят к разрывам поездов. Таким образом, зтот тип тягового прибора собственно не может считаться упругим.

Винтовая гибкая стяжка состоит из винта с нарезкой в разные стороны от средины его, двух гаек с цапфами, двух скоб, надетых на эти цапфы, и рукоятки для свинчивания стяжки. Стяжка помимо усиления претерпела и некоторые конструктивные изменения. Несмотря на постоянно идущее переоборудование русского подвижного состава на наиболее сильную стяжку, еще и до сих пор все четыре типа стяжки находятся в работе. На черт. 211 показаны типы стяжек нормальной и Уленгута.

Стяжка Уленгута применяется на пассажирских и специальных товарных (например, Фокс Арбеля) вагонах.

Объединенная стяжка (рассчитанная на усилие в 20 тонн) применяется, как показывает самое ее название, на всех родах подвижного состава. Основное отличие конструктивных форм стяжек Уленгута и объединенной от первых двух, нормальной и усиленной, заключается в том, что подвешивание стяжки к крюку осуществляется не скобой, а двумя тягами с валиком. При этом просвет между этими тягами достаточен, чтобы позволить просунуть в него скобу соседнего вагона и закинуть ее на крюк первого вагона. Таким образом, эти обе стяжки позволяют делать сцепление вагонов на две стяжки, чего нельзя сделать при нормальной и усиленной стяжках. Стяжка Уленгута имеет еше добавочное укрепление валика запасными тягами к скобам на буферном брусе.

Паровозные колесные пары разделяют на движущие, бегунковые и поддерживающие. К движущим относят все колесные пары, которые при помощи дышел соединены между собой и с паровыми машинами. Колесные пары воспринимают на себя вес всех частей паровоза, а движущие, кроме того, участвуют в преобразовании развиваемой паровозом силы тяги в поступательное движение по рельсам.

Колесная пара, соединенная поршневым дышлом с ползуном паровой машины, называется ведущей; остальные движущие колесные пары называются сцепными.

Кроме движущих колесных пар, многие паровозы имеют передние направляющие (бегунковые) и задние поддерживающие колесные пары. Бегунковые колесные пары в количестве одной или двух служат для облегчения прохождения паровозом кривых участков пути и для воспринятия части веса паровоза, а поддерживающие — воспринимают на себя часть веса паровоза и при движении задним ходом облегчают вписывание в кривые.

Комплект колесных пар паровоза называют скатом. Основными частями колесной пары являются ось, колесные центры и бандажи. У движущих колесных пар еще имеются пальцы кривошипов.

На рис. 198 изображена сцепная колесная пара паровоза Э^р. На ось 1, изготовленную из специальной осевой стали, напрессованы гидравлическим прессом колесные центры 2. Часть оси, на которую напрессован колесный центр, называют подступичной частью. На следующую за подступичной частью шейку оси устанавливают буксу. С внутренней стороны шейки оси имеют упорные борты, ограничивающие перемещение букс. Шейки-тщательно обрабатывают и накатывают роликами для образования гладкой и прочной поверхности. Шпонки 3 предназначены для фиксации положения колесных центров один относительно другого, что необходимо для сохранения заданного угла между кривошипами.

На каждый колесный центр надет бандаж 8, который при движении паровоза перекатывается по рельсу. Для посадки бандажа на колесный центр его предварительно нагревают до температуры 300—350°С и в таком состоянии надевают на колесный центр до имеющегося с наружной стороны упорного борта. С внутренней стороны в бандаже сделана проточка, куда закладывают укрепляющее кольцо 7. После вставки кольца внутреннюю кромку бандажа обжимают и плотно прижимают кольцо к ободу колесного центра. Для плотной посадки бандаж до нагревания растачивают по внутреннему диаметру с натягом 1—1,2 мм на каждый метр диаметра центра. Поэтому после остывания бандаж прочно охватывает обод колесного центра.

Колесный центр отливают из стали марки 25ЛП1. Центральная часть его с отверстием под запрессовку оси называется ступицей. При помощи спиц ступица соединена с наружной частью, называемой ободом. В одном из секторов центра сделан прилив-мотыль, в котором запрессован палец кривошипа 4. Со стороны, противоположной пальцу кривошипа, отлит утолщенный сегмент, называемый противовесом, назначение которого — уравновесить палец кривошипа, мотыль и часть дышел, приходящуюся на это колесо. Чем больше вес этих частей, тем больше должен быть противовес.

Для возможности трогания паровоза с места при любом положении кривошипов, как это уже отмечалось в разделе «Паровая машина паровоза», пальцы кривошипов правого и левого колес расположены под углом 90°. На шейку пальца кривошипа навешивают головку дышла с подшипником. Для удержания головки на пальце поставлена шайба 6, укрепленная корончатой гайкой 5, навернутой на хвостовик пальца.

Конструкция колесных пар более современного паровоза Л (рис. 199) несколько отличается от колесной пары паровоза Эр. Диаметр движущих колес паровоза Л равен 1500 мм, тогда как у паровоза Э^р — 1320 мм. Ввиду того что паровоз Л обладает большей силой тяги, чем паровоз Эр, элементы колесных пар паровоза Л имеют ббльшие размеры.

Оси колесных пар паровоза Л для облегчения и удаления возможного некачественного металла имеют центральное сверление. Бортов на оси не делают, так как ступицы колесных центров-имеют более развитые поверхности и создают хороший упор в буксы при боковых перемещениях. Вместо спицевых колесных центров на паровозе Л применены так называемые дисковые-центры, что уменьшило их вес. Каждый центр имеет два диска, в которых сделаны окна.

Противовес ведущей колесной пары ввиду большого веса ведущего пальца кривошипа и наличия контркривошипа имеет большие размеры и занимает значительную часть колесного центра.

На маломощных паровозах, особенно с небольшим диаметром движущих колес (1200—1320 мм), противовесы ведущих колес (для возможности их размещения) заливали свинцом, который имеет значительно больший удельный вес, чем сталь (свинец — 11,3, сталь — 7,85). Это давало возможность уменьшить размеры противовесов и лучше их расположить в колесных центрах. Паровозы Е^а, Е^м и часть паровозов ФД также имеют противовесы ведущих колесных пар, залитые свинцом. В противовесах ведущих колесных пар паровозов Е^а и Е^м сделаны камеры, куда заливают свинец, затем противовес закрывают крышкой, которую приваривают.

Ведущая колесная пара паровоза Л, так же как и большинства других паровозов, имеет бандажи без гребней. Это делается для возможности свободного прохода паровоза по кривым участкам пути при большой жесткой базе паровоза. Остальные сцепные колесные пары имеют гребневые бандажи.

Колесные пары паровоза П36 имеют диаметр по кругу катания 1850 мм. Как уже упоминалось, они оборудованы двухрядными коническими роликоподшипниками. Колесные центры двухдисковые, оси полые, бандажи всех колесных пар гребневые.

Бандажи изготовляют из бандажной стали по ГОСТ 398—57 с временным сопротивлением 75 кГ/мм² для сцепных осей и 90 кГ/мм² для ведущей оси и соответственно твердостью 212 и 255 единиц по Бринеллю. По наружной поверхности бандажи обтачивают по специальному профилю (рис. 200) с уклоном 1:20 в средней части и 1:7 у наружного края. В гребневых бандажах высота гребня равна 30 мм, а наружная грань его, соприкасающаяся с головкой рельса, имеет уклон 70°. Гребневые бандажи имеют ширину 140 мм, а безгребневые — 150 мм.

У некоторых паровозов (ТЭ) бандажи ведущей колесной пары имеют гребни, но несколько меньших размеров, чем у сцепных колесных пар.

Коническая форма наружной поверхности бандажа необходима для лучшего прохождения паровоза по кривым. В кривой наружное колесо прижимается гребнем к рельсу, в результате чего бандаж этого колеса катится по наружному рельсу большим диаметром, а бандаж внутреннего колеса катится меньшим диаметром. Следовательно, наружное колесо проходит больший путь, чем внутреннее, что способствует нормальному проходу паровозов по кривым участкам пути с меньшим проскальзыванием колес по наружному рельсу. Кроме того, при следовании паровоза по прямой конусность бандажей обеспечивает центрирование колесной пары по оси пути.

В процессе работы паровоза бандажи изнашиваются по кругу катания и у них образуется так называемый прокат. С увеличением проката бандажей работа паровоза ухудшается, так как нарушается правильность качения колесных пар по рельсам. Когда прокат достигает предельно допускаемой величины, бандажи обтачивают и придают им нормальный профиль. После достижения бандажами предельной толщины их заменяют.

Причинами преждевременного и неравномерного износа бандажей паровоза являются главным образом боксование, появляющееся при нарушении сцепления колес с рельсами, и периодическое проскальзывание колес, которое происходит вследствие наличия увеличенных зазоров в сопрягаемых деталях движущего механизма и экипажа, а также неточности сборки. Поэтому для увеличения срока службы бандажей очень важно не допускать образования больших зазоров и перекосов в соединениях деталей машины и экипажа.

Пальцы кривошипов ведущих и сцепных колесных пар изготовляют из стали марок 40, 40У или из осевой стали. Для увеличения срока службы .пальцы упрочняют накаткой роликами или закаливают. В колесные центры их также запрессовывают гидравлическим прессом.

Палец сцепной колесной пары представляет собой ступенчатый цилиндр с двумя различными диаметрами (рис. 201). Крепление шайб пальцев, удерживающих головки дышел, кроме способа, показанного на рис. 198 и 201, производят также при помощи длинного болта, пропущенного сквозь палец и укрепленного корончатой гайкой со шплинтом. На многих паровозах ввиду значительного приближения пальца первой оси к ползуну и параллели крепление шайбы сделано утопленным в пальце (паровозы Л, Е^а, ФД и др.) или шайбу изготовляют за одно целое с болтом (в виде грибка), который проходит через палец и укреплен гайкой с внутренней стороны (паровозы Э, СО).

Палец ведущей колесной пары паровоза (рис. 202) имеет три части различного диаметра: а — подступичная часть под запрессовку в колесный центр; б — шейка центрового дышла ив — шейка поршневого дышла. Для уменьшения веса пальца внутри него сделано центральное сверление. Палец 1 имеет хвостовик, на котором насажен съемный контркривошип 2, закрепленный на хвостовике пальца двумя болтами 3 с корончатой гайкой 4. Кроме того, для надежности соединения поставлена шпонка 5. Контркривошип имеет палец для головки кулисной тяги, которая удерживается шайбой 6 и корончатой гайкой 7.

Дышловые подшипники паровозов Л, ЛВ, Е^м, П36 смазывают через пальцы кривошипов. Для этого в пальце (см. рис. 201) просверлено отверстие, в которое через масленку 2 ввернутую в торец пальца, запрессовывают твердую смазку. При нагревании подшипника смазка становится более жидкой и выходит через радиальные отверстия на поверхность шейки. Подобный способ подачи смазки предусмотрен и в пальце ведущей оси (см. рис. 199).

Для улучшения смазывания трущихся частей, облегчения труда паровозных бригад и экономии смазочных материалов на паровозах вводят централизованную смазку букс. Вместо индивидуальной ручной смазки каждой буксы на паровозе устанавливают пресс-масленку, приводимую в движение от парораспределителыю-ю механизма, от которой проведены маслопроводпые трубки к буксам.

Централизованная смазка устраивается также с применением так называемых маслораспределителей, которые автоматически разделяют маслопровод одного отростка пресс-масленки на два или четыре маслопровода. Таким образом, увеличивается количество точек смазывания от одной пресс-масленки. Такой способ смазки букс применен на паровозах Л, ЛВ, Е^а, Е^м, Е^мо, Э^р (последней постройки) и на партии паровозов ФД При этом на паровозах ЛВ, Э^р, Ем^в и ФД централизованная смазка устроена с маслораспреде-лителями.
Расположение централизованной смазки букс паровоза Л представлено на рис. 196 С левой стороны паровоза, у цилиндра, на кронштейне установлена пресс-масленка на 14 выводов Маслопроводные трубки, идущие от пресс-масленки, собраны в пучок, который изолирован войлоком и мешковиной, заключен в металлический кожух и проложен вдоль паровоза между рамами Для про грева пучка маслопроводных трубок в центре его пропущена паровая трубка, идущая от пароразборной колонки и затем проходящая в пресс-масленку для ее прогрева.

Против каждой буксы из пучка выведена смазочная трубка, которая гибким рукавом 2 присоединена к буксе Гибкое соединение маслопровода с буксой необходимо ввиду того, что буксы перемещаются относительно рамы паровоза в вертикальном направлении
Более сложную систему имеет централизованная смазка букс паровозов ЛВ, Э^р и E^мв, где установлены маслораспределители Смазка подается также от 14-отводной пресс-масленки, установленной справа Пучок маслопроводных трубок проходит посередине паровоза между рамами, и по пути от него отходят отводы к точкам смазывания На паровозе Эр установлено 16 маслораспреде-лителей, из них 8 четырехотводных и 8 двухотводных В результате применения этих маслораспределителей от 14-отводной пресс-масленки смазывается 46 точек, что обеспечивает централизованную смазку буксовых подшипников, наличников, торцовых шайб, параллелей и скользящих опор топки.

Применение на паровозе ЛВ пяти маслораспределителей позволило обеспечить централизованную смазку 28 трущихся узлов экипажной части вместо 14 узлов на паровозе Л без маслораспре-делителей Во всех точках подвода смазки поставлены обратные клапаны, которые не позволяют смазке после нагнетания уходить обратно, обеспечивая заполнение маслопровода смазкой.

На паровозе П36, имеющем роликовые буксы с самостоятельной смазкой, централизованно (через маслораспределители) смазываются буксовые лица и накладки рамы

Гибкий рукав для соединения маслопровода с буксой состоит из резинового рукава с металлической оплеткой, имеющего внутренний диаметр 6 мм, наконечников и трубок, вставленных в рукав. В наконечнике укреплен на резьбе ниппель с накидной гайкой, при помощи которых рукав присоединяют к буксе

Четырехотводный маслораспределитель (рис. 197) состоит из чугунного корпуса 1, двух плунжеров 2, блокировочного штифта 3, четырех пробок 4 и деталей для присоединения трубок Маслораспределитель имеет один ввод смазки от пресс-масленки и четыре вывода к смазываемым точкам Внутри корпуса просверлено несколько перепускных каналов между полостями плунжерных цилиндров. Плунжеры выполняют роль круглых золотников, равномерно распределяя смазку в четыре вывода. Блокировочный штифт обеспечивает последовательность работы плунжеров, удерживая один плунжер при движении другого. Пробки маслораспределителя ограничивают ход плунжеров и позволяют подводить смазку к торцу плунжера в момент нахождения его в крайнем положении. Плунжеры изготовляют из стали марки 45, тщательно обрабатывают, закаливают и притирают к корпусу.

Буксы движущих осей передают тяговое и тормозное усилие от колесных пар к раме, воспринимают боковые давления в кривых участках пути, удары на стыках, а также передают вес всех обрес-соренных частей паровоза на колесные пары, поэтому букса должна обладать большой прочностью. Буксы применяют двух типов с подшипниками скольжения и с подшипниками качения (роликовыми подшипниками) Более распространенными на паровозах являются буксы с подшипниками скольжения

Проведенная унификация паровозных букс дала возможность сократить количество типоразмеров буксовых деталей и усовершенствовать их конструкцию.

Унифицированная букса сцепных осей паровозов Э (рис. 191) имеет стальной корпус 1 П-образной формы, отлитый из стали марки 25ЛШ. Внутренняя поверхность корпуса обработана по радиусу с образованием в нижней части уступов. В это место запрессовывают под давлением 8—15 Т полукруглый бронзовый подшипник 2, который упирается своими нижними кромками в уступы корпуса. Подшипник отливают из бронзы марки ОЦСНЗ-7-5-1, а для лучшей приработки к шейке на его рабочей поверхности сделаны колодцы 3, залитые баббитом марки БК. Подшипник пригоняют к шейке оси по краске, причем площадь прилегания должна быть не менее 60%.
На боковых поверхностях корпуса, входящих в буксовую направляющую, укреплены стальными винтами 5 бронзовые наличники 4, которые предохраняют стальные поверхности корпуса буксы, направляющих и клина от задиров. Во избежание повреждения винты утоплены в тело наличника. К корпусу буксы приварена стальная армированная бронзой торцовая шайба 6, которой букса упирается в ступицу колеса. Разрешается ставить бронзовые торцовые шайбы (Бр. ОЦСНЗ-7-5-1), которые укрепляют к корпусу потайными винтами, а снизу, с упором в шайбу, приваривают к корпусу специальные упоры

Подача смазки к буксе может осуществляться централизованно (паровозы Э^р) или вручную при помощи фитилей (паровозы Э^м и др). Для подачи смазки к подшипнику, торцовой шайбе и наличникам фитильным способом в верхней части корпуса имеется резервуар, соединенный каналами с указанными выше деталями. Со стороны резервуара в эти каналы вставлены трубки и фитили Резервуар для масла закрыт крышкой 7.

При централизованной же подаче смазки, как это изображено па рис. 191 для паровозов Э^р, каналы со стороны масляного резервуара закрыты винтами-заглушками 8, а подача масла к подшипнику и торцовой шайбе производится по горизонтальным сверлениям диаметром 8 мм и через штуцера 9, ввернутые с внутреннего торца корпуса буксы, к которым присоединены гибкие рукава маслопроводов Подача же смазки к наличникам буксы осуществляется, с одной стороны, по каналу, просверленному в буксовой направляющей, а с другой, клиновой стороны — по каналу в буксовой направляющей и по трубке, проведенной к выемке в буксовом клине.

Снизу в буксу вставлена стальная сварная подбуксовая коробка 10, которая удерживается стержнями 11, пропущенными между стенками подбуксовой коробки и корпуса буксы. Для предотвращения выпадания стержня к нему приварена планка 12, укрепленная к буксе шпилькой и гайкой.

В подбуксовой коробке имеются два паза, куда вставляют войлочные пылевые манжеты 13, охватывающие с двух сторон шейку оси и защищающие ее от попадания пыли и грязи. В подбуксовую коробку закладывают польстер 14, состоящий из щетки, изготовленной из пряжи и закрепленной на металлической пластине. Щетка польстера при помощи двух пружин прижимается к шейке оси. Смазку заливают в подбуксовую коробку через трубку 15, которая приварена к коробке и закрыта крышкой 16. Смазка, залитая в подбуксовую коробку, впитывается свисающими со щетки концами и поступает в щетку, которая постоянно плотно прижата к шейке оси.

Корпус буксы внизу имеет проушины, в которые своими заплечиками устанавливают серьгу. На этой серьге при помощи валика подвешивают рессору.

Подобные буксы имеют паровозы СО, но без оборудования для централизованной смазки.

Унифицированная' букса паровозов Еа, Е^м и Е^мв (рис. 192) также имеет стальной литой корпус 1 и подшипник 2, который может быть бронзовым с заливкой колодцев 3 баббитом или армированным. У армированного подшипника корпус стальной литой или штампованный, армировка — бронза марки ОЦСНЗ-7-5-1 с заливкой колодцев баббитом БК. Так как у паровозов Еа, Ем и Емв брусковая рама и в буксовых вырезах имеются чугунные накладки, у букс отсутствуют бронзовые наличники.

Стальная торцовая шайба 4, армированная бронзой, приварена к корпусу буксы. Вместо нее также может быть установлена бронзовая торцовая шайба на потайных винтах с приваркой стальных упоров внизу.

Букса приспособлена к централизованной смазке. Смазка из маслопровода подводится к штуцерам 5, установленным на внутреннем торце корпуса буксы, и по горизонтальным каналам диаметром 10 мм поступает к трущимся поверхностям буксового подшипника, торцовой шайбы и боковым выемкам буксы, где устанавливаются накладки рамного выреза (у паровозов Е^мв).

Паровозы Е^а и Е^м имеют централизованную смазку только буксовых подшипников. Подача смазки к торцовой шайбе и боковым выемкам буксы производится по другим сверлениям 08 мм, показанным на рисунке, из верхнего резервуара корпуса буксы, имеющего крышку 6.
В нижней части буксы установлена подбуксовая коробка 7, укрепляемая к буксе двумя болтами 8 и чеками 9. В подбуксовой коробке уложены войлочные манжеты 10 и установлен польстер 11. Через трубку 12 подбуксовая коробка пополняется смазкой.

Букса паровоза Л (рис. 193) имеет бронзовый или стальной армированный подшипник 3 с колодцами для баббитовой заливки
12. Ввиду того что у паровозов с чугунными накладками и клиньями без наличников (ФД) в эксплуатации наблюдались задиры буксовых лиц стального корпуса 1, на буксы паровоза Л поставлены бронзовые наличники 7, укрепленные винтами.

Бронзовые торцовые шайбы 2 укреплены винтами и, кроме того, внизу поставлены упоры 4, предохраняющие шайбы от ослабления. Чертежами унифицированных букс предусмотрена постановка также стальных армированных бронзой торцовых шайб.

Смазка подшипника производится централизованно от пресс-масленки. Для этого в корпусе просверлены горизонтальный и вертикальный каналы с выходом на рабочую поверхность подшипника. С внутренней стороны корпуса буксы в горизонтальный канал ввернут штуцер 9, к которому присоединены' колено 8 и гибкий рукав 11 централизованной смазки. При порче централизованной смазки подшипник может смазываться из фитильной масленки 10, приваренной с внутренней стороны корпуса буксы. Торцовая шайба и буксовые лица смазываются только из фитильной масленки 10.

Буксовый подшипник 2 (см. рис. 191 и 192) по наружной поверхности обтачивают с необходимым натягом под запрессовку в корпус буксы. Для упора в корпус подшипник с одной стороны имеет борт. Внутреннюю поверхность подшипника чисто обрабатывают, а затем пригоняют по краске к шейке оси. В нижней части подшипника (по внутренней поверхности) сделаны небольшие скосы, так называемые холодильники, которые необходимы для образования масляного клина и лучшей подачи смазки на поверхность трения.
Вдоль шейки оси подшипник имеет разбег 0,5 мм. В эксплуатации увеличение этого разбега может быть не свыше 5 мм. У некоторых паровозов для лучшего вписывания в кривые участки пути отдельные оси имеют значительно большие разбеги, достигающие 20—25 мм.

Для сокращения расхода цветных металлов проведены конструктивные разработки по замене в буксовых узлах некоторых иронзовых деталей стальными армированными и пластмассовыми. Уже отмечено, что в унифицированных буксах основных серий паровозов предусмотрено изготовление стальных корпусов подшипников, армированных бронзой.

Торцовые шайбы букс также изготовляют стальными, армированными бронзой или сплавом ЦАМ 9-1,5. Для удержания армировки на лицевой стороне стальной шайбы делают концентрические проточки — пазы в форме ласточкина хвоста. На внутренней поверхности стального корпуса подшипника также делаю г подобные кольцевые или винтовые проточки.

В результате проведенных испытаний удалось внедрить на паровозах СО и Э^в/и (при очередных заводском и подъемочном ремонтах) торцовые шайбы из пластмассы — древеснопрессованной крошки (ДНК) с винтовым креплением. Испытывается также клеевой метод крепления торцовых шайб взамен винтового. Вес пластмассовой торцовой шайбы в 5—7 раз меньше веса металлической шайбы.
Изготовляют также опытные наличники букс паровозов Л и ЛВ вместо бронзы из пласмассы ДПК как с винтовым, так и клеевым креплением.

В настоящее время подвижной состав железных дорог все шире оборудуют роликовыми подшипниками, применение которых уменьшает сопротивление движению, особенно при трогании с места, сокращает расход цветного металла и смазки, увеличивает срок службы и надежность работы ходовых частей, сокращает расходы на ремонт и эксплуатацию экипажной части. Роликовыми подшипниками оборудованы паровозы П36, а также небольшие партии паровозов Л и ЛВ.

На рис. 194 показана роликовая букса движущей оси пассажирского паровоза П36. Корпус буксы представляет собой массивную отливку из стали марки 35ЛП, охватывающую обе шейки оси и состоящую из верхней части 1 и нижней части 10, которые соединены между собой болтами. Помимо своего основного назначения, корцус буксы служит резервуаром для смазки, которая заливается через отверстие, закрываемое пробкой 12 с масломером. Спуск загрязненной смазки производят через отверстие, закрытое пробкой 9.

По краям корпуса буксы на шейках оси установлены двухрядные конические роликовые подшипники 4 (ЦБК-541К), имеющие размеры 260X420X170 мм (внутренний диаметр Х внешний диаметр Х ширина). Первые шесть паровозов П36 имеют роликоподшипники меньшего размера (ЦКБ-515). Каждый подшипник состоит из втулки, напрессованной на шейку оси, двух рядов роликов с сепараторами и двух втулок, вставленных в корпус буксы.

С внутренней стороны подшипника на шейке установлено норное кольцо 2. С обеих сторон наружных втулок подшипника поставлены регулировочные полукольца 3. С наружной стороны подшипника на шейку надето маслоотбойное кольцо 5 и лабиринтная втулка 7. В корпусе буксы вставлено состоящее из двух частей лабиринтное кольцо 6, в кольцевой выемке которого помещено фетровое уплотнительное кольцо 8, прижимаемое к лабиринтной, втулке 7 кольцевой спиральной пружиной. Выступы либи-ринтной втулки входят в боковые проточки лабиринтного кольца, создавая лабиринтное уплотнение, предотвращающее вытекание смазки.

Для смягчения жестких боковых ударов в подшипники и уменьшения воздействия паровоза на путь на 1-й, 3-й и 4-й сцепных осях, имеющих разбеги относительно рамы 5 мм, поставлено пружинное возвращающее устройство 11. У ведущей оси разбег составляет 1 мм и на ней не поставлено возвращающее устройство.

Буксовые лица не имеют наличников, а на стальных клиновых и лобовых накладках рамы приклепаны бронзовые наделки. Между клиновой накладкой и клиновой частью рамы установлены чугунные клинья. Осевые шейки перед посадкой роликоподшипников подвергают поверхностному упрочению накаткой роликом.

Опытная партия паровозов Л была оборудована роликовыми буксами подобной же конструкции, но подшипники у них поставлены меньшего размера (ЦКБ-515) и буксы не имеют пружинных возвращающих устройств. Лишь 5-я, имеющая разбег 14 мм, оборудована возвращающим устройством, которое работает по принципу наклонных плоскостей, опирающихся на ролики.

На опытных паровозах ЛВ установлены также цельнокорпусные буксы с коническими роликоподшипниками. На первом паровозе были поставлены роликоподшипники ЦКБ-515 размером 260X400X130 мм, а на последующих — роликоподшипники ЦКБ-541 и ЦКБ-541К размером 260X420X170 мм. У 5-й сцепной оси паровоза вместо пружинного возвращающего аппарата имеется скользящее надбуксовое возвращающее устройство. Помимо описанной цельнокорпусной буксы, на паровозах применяют индивидуальные буксы для каждой шейки оси. Кроме подшипников с коническими роликами, ставят также подшипники со сферическими роликами.

Роликоподшипник конический двухрядный ЦКБ-541 К (рис. 195), применяемый в буксах паровозов, имеет два ряда конических роликов 1, внутреннее кольцо 2 с внутренним диаметром 260 мм, которое насаживается на шейку оси с натягом 0,03—0,065 мм, сепаратор 3, удерживающий ролики, и два наружных кольца 4, устанавливаемых в корпусе буксы по напряженной посадке. Ширина подшипника 170 мм.

Для получения в роликоподшипнике чистого качения необходимо, чтобы при упоре роликов в базовый торец внутреннего кольца 2 его поверхность и коническая поверхность роликов точно совпадали и чтобы вершины колес и всех роликов пересекались в одной общей точке на оси подшипника.

При помощи рессорного подвешивания осуществляется упругая связь между рамой и буксами и передается вес паровоза на его ходовые части. Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов и толчков от колес, возникающих при движении паровоза по рельсовому пути. Кроме того, рессорное подвешивание Через балансиры распределяет и выравнивает нагрузки между оТ дельными осями паровоза. В рессорное подвешивание входят:’ рессоры, балансиры, рессорные подвески и их детали.

Вес всех частей паровоза, воспринимаемый рессорным подвешиванием, называется обрессоренным весом. Вес частей паровоза, который передается непосредственно на рельсы (колесные пары, буксы, 2/3 веса рессор, сцепные дышла и % веса поршневых дышел), навивают необрессоренным весом паровоза.

На паровозах различают следующие типы рессорного подвешивания:

• нижнее, когда все рессоры подвешены под буксами;
• верхнее, когда все рессоры расположены над буксами;
• комбинированное, когда часть рессор расположена над буксами, а часть — под ними;
• промежуточное, когда передняя часть рессор расположена над буксами, а задняя — в вырезах рамы на уровне букс.

Примером нижнего рессорного подвешивания может служить рессорное подвешивание паровозов Э^м (рис. 203). Рессора 1 при помощи валика 8 подвешена на серьге 2, установленной в проушинах буксы 7. Вес от рамы через подвески 12 и 3 передается на концы рессоры. Подвески имеют на концах резьбу и гайки 13, которыми они опираются через подкладки на рессору; при помощи их регулируют натяжение рессоры.

В прорези подвески 12 установлен так называемый нож 11, на который через призму 10 опирается укрепленная к раме скоба 9. Подвеска 3 соединена таким же способом с балансиров 6. Балансир при помощи ножа 4 удерживается в скобе 5, прикрепленной к раме. При унификации деталей рессорного подвешивания введены масленки для смазывания соединения балансира 6 с ножом 4.
Наличие в соединениях рессорного подвешивания ножей, призм и валиков делает эти соединения шарнирными, что дает возможность системе рессорного подвешивания, имеющей балансиры, легко изменять свое положение и сохранять нагрузки на оси.
Перед сборкой рессорного подвешивания все трущиеся поверхности его деталей смазывают. При комплектовании рессорного подвешивания на один паровоз устанавливают рессоры одной группы жесткости. Регулировку рессорного подвешивания выполняют на паровозе, находящемся в рабочем состоянии и установленном на горизонтальном пути.

Недостатком нижнего рессорного подвешивания является то, что при необходимости осмотра буксы, снятия подбуксовой коробки, а также при выкатке колесной пары требуется снимать рессору. Кроме того, при нижнем рессорном подвешивании трудно размещать рессоры, так как они близко подходят к нижней линии габарита.

Нижнее рессорное подвешивание имеют также паровозы СО и ТЭ. Для повышения безопасности движения при унификации рессорного подвешивания ведущая колесная пара переведена на верхнее подвешивание с расположением рессор этой оси над рамой. На паровозах более поздней постройки нижнее рессорное подвешивание не применяется.

Комбинированное рессорное подвешивание осуществлено на паровозе С^у, у которого 1-я колесная пара имеет рессоры, установленные над буксами, а 2-я и 3-я колесные пары — рессоры под буксами.

Передняя и задняя тележки паровоза С^у имеют самостоятельное, не связанное с движущими осями, рессорное подвешивание. Здесь осуществлено двойное подвешивание: над каждой буксой установлена листовая рессора, а на подвесках — спиральные пружины. Это делает подвешивание более мягким.

На паровозах с брусковой рамой применено верхнее рессорное подвешивание (ФД, П36) или промежуточное (Л, Л В, Е^а, Е^м). Это объясняется тем, что при сравнительно небольшой высоте рамного полотна и небольшом расстоянии от буксы до верхнего обреза рамы размещать рессоры удобно над рамой. Большие вырезы в рамных полотнах также дают возможность часть рессор, которые не удается разместить над рамой, помещать в этих вырезах.

На паровозе ФД, имеющем верхнее рессорное подвешивание, рессоры на стойках, охватывающих рамное полотно, установлены на буксах. Рама паровоза соединена с рессорами при помощи нерегулируемых рессорных подвесок. Имеющиеся на паровозе три группы рессор подвесками соединены с балансирами, которые имеют возможность поворачиваться вокруг своих опорных точек. Соединение деталей рессорного подвешивания произведено при. помощи валиков и ножей.

Первую группу составляют рессоры 1-й и 2-й сцепных о<Лй, соединенные при помощи поперечного и продольного балансиров с передней тележкой; вторая группа состоит из рессор 3-й, 4-й и 5-й осей правой стороны, соединенных балансиром с правой рессорой задней тележки; третья группа—те же рессоры левой стороны.

При верхнем рессорном подвешивании в условиях эксплуатации значительно упрощается выемка подбуксовых коробок и при необходимости выкатка отдельных колесных пар.

На паровозе Л (рис. 204) рессоры первых трех колесных пар размещены над рамой и установлены на буксах при помощи стоек 2. Рессоры 4-й и 5-й осей помещены в вырезах рамы и соединены балансирами 3, опирающимися на буксы.

Рессоры 1-й и 2-й сцепных осей при помощи подвесок и балансиров соединены с передней тележкой и составляют самостоятельную переднюю группу рессорного подвешивания. Рессора 3-й ведущей оси с одной стороны также при помощи подвесок и системы балансиров соединена с рессорами, расположенными в рамных вырезах. Такое же соединение сделано и с другой стороны паровоза. Это составляет две задние самостоятельные группы рессорного подвешивания. Конечные точки каждой группы подвешивания при помощи подвесок укреплены к раме.

Описанная система рессорного подвешивания паровозов ФД, Л и ЛВ, состоящая из трех групп, называется подвешиванием в трех точках, при котором обеспечивается постоянное статическое нагружение рессор и колес паровоза при любых неровностях пути, так как изменение нагрузки на отдельные оси передается балансирами на другие.

Рессоры. Паровозная рессора представляет собой набор гибких стальных листов различной длины, скрепленных при помощи хомута. Для паровозных рессор применяют рессорную полосовую сталь шириной 100—130 мм и толщиной 10—13 мм марки 55С2, обладающую большой упругостью и временным сопротивлением 130 кГ/мм². При этом полосовая сталь может быть гладкой или желобчатой.

Унифицированная листовая рессора паровоза (а также СО) для нижнего рессорного подвешивания имеет 13 листов, из них четыре верхних называют коренными. Рессорные листы сделаны из гладкой полосовой стали шириной 100 мм и толщиной 13 мм. До недавнего времени рессоры изготовляли из желобчатой стали такого же размера. В этом случае в собранном пакете выступ одного рессорного листа входит в желоб другого, что предотвращает смещение листов.

Длина рессорных листов постепенно уменьшается книзу, в результате чего рессора приобретает форму бруса, равного сопротивлению изгиба. При такой форме рессоры в любом ее сечении напряжения от нагрузки будут приблизительно одинаковыми.

Концы коренных листов рессоры имеют отверстия, через которые проходят рессорные подвески 3 и 12 (см. рис. 203). Для упора шайб 14 и гаек 13 рессорных подвесок на концах рессоры устанавливают накладки 15. В месте установки хомута пакет рессорных листов прострагивают на глубину 3 мм, а с противоположной стороны между пакетом и хомутом устанавливают прокладку. Хомут надевают в горячем состоянии и обжимают под прессом. Вверху хомут имеет проушину, куда входит серьга 2, соединенная с хомутом при помощи валика 8, который удерживается коническим разводным штифтом.

Количество листов в рессоре, а также размер рессорных листов зависит от испытываемой рессорной нагрузки. Величина прогиба рессоры под действием нагрузки называется стрелой прогиба Жесткостью называют величину нагрузки, под действием которой рессора прогибается на 1 мм. В рессорах движущих осей паровозов жесткость колеблется в пределах 90—210 кГ/мм, чаще применяют рессоры жесткостью порядка 125—150 кГ/мм. Более мягкие рессоры стоят на пассажирских паровозах

У паровозов последней постройки при верхнем и комбинированном рессорном подвешивании рессоры имеет более простую конструкцию Рессора паровозов Л и ЛВ (рис. 205) изготовлена из Iладкой (нежелобчатой) рессорной стали марки 55С2 размером 130X10 мм. В рессоре 17 листов, на концах в коренных листах сделаны небольшие отверстия для постановки рессорных накладок. Для предупреждения смещения листов в центральной части каждого листа сделано углубление на 4 мм в виде лунки Хомут ставят без прострожки рессорных листов и без постановки прокладки

Цилиндрические пружины (витые рессоры) изготовляют из круглого прутка сечением от 16 до 40 мм. Такие пружины применяют главным образом в рессорном подвешивании паровозных и тендерных тележек, а также на паровозе С^у

Рессорные подвески и балансиры. Рессорная подвеска нижнего подвешивания (рис. 206) представляет собой стержень квадратного сечения, переходящий книзу в круглое сечение с резьбой. Для соединения с балансиром 2 вверху в подвеске 1 сделано отверстие, куда вставлен нож 3. На нарезной части подвески поставлены две гайки 4 и шайба 5, опирающаяся на накладку 6 рессоры 7. При помощи гаек регулируют натяжные рессоры Для направления подвески на раму ставят скобу. Для предохранения от повреждения нарезной части подвески, проходящей через рессору, резьбу внизу протачивают и ставят предохранительную трубку 8, которая удерживается шайбой 9 и гайкой 10.

Рессорная подвеска паровоза ФД, имеющего верхнее подвешивание, состоит из хомута и двух подвесок, соединенных валиком Хомут надет на конец рессоры, а подвески охватывают с обеих сторон полотно рамы. Нижние концы подвесок имеют отверстия, куда вставлен нож, на который опирается конец балансира В хомут вставлен вкладыш, опирающийся на накладку рессоры Для предупреждения износа хомута в отверстие под валик запрессована втулка

От провертывания валик удерживает шпонка На конце валика поставлены шплинтовое кольцо и конический разводной штифт, удерживающие его от выпадания Подвешивание верхней рессоры (1-й оси) паровоза Л осуществлено следующим образом. Рессора 1 (рис. 207) воспринимает нагрузку через рессорную накладку 8, которая своим хвостовиком входит в отверстие, сделанное в коренных листах рессоры. Сквозь накладку 8 проходит валик 10, на концы которого надеты подвески 7.

Подвески располагаются с обеих сторон полотна рамы и нижними проушинами соединены при помощи валика 4 с балансирами 2, укрепленными на раме.

Для уменьшения износа и удобства ремонта в рессорную накладку, балансиры и проушины подвесок запрессованы закаленные втулки 3, 5 и 9. Смазка к трущимся поверхностям верхнего соединения подается из масленки 11 и нижнего— через валик из масленки 6 (при унифицированном подвешивании). В настоящее время применяют также втулки рессорного подвешивания, изготовленные из капрона.

Применяемые в рессорном подвешивании балансиры представляют собой двуплечие рычаги. Балансиры изготовляют из стали штамповкой или вырезкой из толстолистового металла, а иногда отливают.

Литые балансиры имеет паровоз ФД. Через призму, запрессованную в средней части, балансир опирается на нож, установленный в балансирной скобе, которая укреплена своими концами к раме. Концы балансира через призмы опираются на ножи подвесок двух соседних рессор.

Балансир паровоза Л (рис. 208) изготовлен штамповкой. Он состоит из двух половин и в отличие от других паровозов соединен с рессорными подвесками и рамой валиками. Для уменьшения износа соединений рессорного подвешивания рессорные валики паровозов Л, ЛВ, П36 смазывают полужидкой смазкой, запрессовываемой в полость валика через масленки, установленные на торцах. Оттуда смазка по смазочным отверстиям поступает на поверхность валика.

Кроме описанных, на паровозах применяют балансиры других типов: поперечные, продольные, балансиры тележек, верхние балансиры, устанавливаемые на буксы, и др.

Призмы и ножи рессорного подвешивания изготовляют из стали марки 55 или 60, а при ремонте паровозов в депо разрешается делать их из стали марки Ст6.

Валики рессорного подвешивания паровозов Л, ЛВ и П36 изготовляют из стали марки 45 с электрозакалкой токами высокой частоты.

Увеличитель сцепного веса представляет собой устройство, при помощи которого часть нагрузки с бегунковой и поддерживающей осей передней и задней тележек можно передавать на движущие оси паровоза. Это устройство связано с системой рессорного подвешивания.

Так как сцепной вес является одним из элементов, ограничивающих силу тяги паровоза, то естественно, что повышение сцепного веса уменьшает (частично снимает) это ограничение. Применение увеличителя сцепного веса при полном использовании резервов мощности котла и машины дает возможность повысить силу тяги паровоза.

Увеличитель сцепного веса разработан конструкторами Ворошиловградского паровозостроительного завода и применен на паровозе Л В (рис. 209). Над опорным стаканом 1 передней тележки установлен воздушный цилиндр 2, а над опорными стаканами 5 задней тележки установлены два воздушных цилиндра 4, Скалки цилиндров соединены с опорными стаканами тележек, на которые опираются концы продольных балансиров 3 и 6.

При включении увеличителя сцепного веса (при помощи, крана, установленного в будке машиниста) воздух из главного резервуара автотормоза поступает в нижние полости цилиндров и давит на поршни. Сила давления воздуха через штоки, опорные стаканы тележек и концы продольных балансиров частично разгружает бегунковую и поддерживающую оси. Это одновременно вызывает повышение нагрузки на противоположный конец продольного балансира 3 передней тележки, связанного с рессорным подвешиванием 1-й и 2-й движущих осей, а также на концы продольных балансиров 6, каждый из которых соединен с рессорным подвешиванием (отдельно правой и левой стороны), 3-й, 4-й и 5-й движущих осей.

Увеличитель сцепного веса передней тележки (рис. 210) состоит из чугунного цилиндра1, поршня 3 с кожаной или резиновой манжетой 2 и скалкой 4. Поршень укреплен на конце скалки при помощи гайки 7. Полость цилиндра над поршнем для защиты от пыли и влаги закрыта крышкой 5, с фильтром 6. В месте прохода скалки в дне цилиндра поставлен сальник 8. Скалка поршня нижним концом своим, имеющим увеличенный диаметр, соединена со стаканом 10, в который входит передний конец балансира 9.

За счет разгрузки бегунковой и поддерживающей осей сцепной вес паровоза ЛВ увеличивается на 8 т, т. е. с 91 до 99 т.

Машинист включает увеличитель сцепного веса при трогании поезда с места и при следовании по тяжелым затяжным подъемам, когда скорость не превышает 30 км/ч.

При большей скорости увеличитель сцепного веса должен быть выключен.

Кроме паровоза Л В, в порядке модернизации увеличителем сцепного веса оборудованы паровозы ФД, Л и Е^а, а также часть паровозов П36.