- Состав подарочного набора подскажите.

- Всё написано на табличке.

- А, ну тогда понятно.

Эльфийский? Не могу прочитать

Предыдущие посты цикла:

Железяки электропоезда. Токоприёмник.

Железяки электропоезда-2. Высоковольтный выключатель.

Железяки электропоезда-3. Тормозная система

Железяки электропоезда-4. Кран машиниста усл. №395

Железяки электропоезда-5. Тяговый трансформатор и силовой контроллер

Железяки электропоезда-6. УСАВП или "автопилот" поезда

Железяки электропоезда-7. Электропневматические тормоза

Железяки электропоезда-8. Резинокордная муфта

***

Давно я не радовал вас эльфийским длиннопостом, к концу которого доживают лишь избранные. :D

Железнодорожное колесо кажется весьма нехитрым. Берём металлический блин, присобачиваем ему выступ, чтобы с рельс не сходил, и поехали! Но не всё так просто. Железнодорожное колесо является  достаточно сложным продуктом инженерной мысли. Даже я, машинист электропоезда, не знаю всех тонкостей об этом движителе. Но попробую рассказать  доступным языком, что мне всё же известно.

***

КОЛЁСНАЯ ПАРА.

Особенностью железнодорожного транспорта является то, что он движется по рельсовой колее. Она имеет фиксированную ширину (условно), поэтому колёса должны быть также "зафиксированы" относительно друг друга. Никаких развалов-схождений не допускается, между колёсами должно строго обеспечиваться определённое расстояние. Сделать это не так просто. Самым логичным решением является жёсткая посадка двух противоположных колёс на одну ось. Таким образом и появилась колёсная пара:

Хоть современные технологии позволяют строить поезда с независимыми друг от друга колёсами (например, поезда компании Talgo), но от колёсных пар всё равно преобладающее большинство производителей не отказалось, так как это очень надёжная конструкция.

Ок, мы посадили два колеса на одну ось.  Но перед нами возникает проблема: прохождение кривых пути. Нарисовал в Paint рисунок, это колёсная пара в кривой (вид сверху):

Хорошо видно, что одно колесо идёт по пути L1, а второе - по пути L2, и первое делает куда больший путь, чем второе. Но так как они жёстко посажены на одну ось, то вращаться будут с одинаковой скоростью. Получается, либо первое колесо будет проскальзывать и вращаться медленнее, чем нужно, то есть срываться в юз, либо второе будет вращаться быстрее, чем нужно, и боксовать. Ну или и то, и другое одновременно. Это негативное явление, с которым нужно бороться.

Что же делать?

Для этого колёса сделаны конусными:

В кривой колёсная пара будет смещаться относительно колеи.

Колесо, что идёт по большему пути, будет иметь круг катания с наибольшим радиусом R1, а то, что с меньшим путём - с минимальным радиусом R2. Таким образом и происходит ликвидация разницы проходимых путей при одинаковой частоте вращения.

***

Однако, профиль колеса не строго конический, а несколько сложнее:

Прохождение кривых обеспечивается конусностью 1:10.

Конусность 1:3,5 с фаской 6 мм х45 градусов предназначены для безударного прохождения стрелочных переводов.

***

КЛАССИФИКАЦИЯ.

Колёса бывают двух видов:

- цельнокатаные (на самом первой картинке поста) - название говорит само за себя, они полностью отлиты из металла, являются неразборными. В электропоезде серий ЭР и ЭД (т.н. электрички) они стоят на прицепных вагонах (это которые без токоприёмника).

- бандажные - стоят на моторных вагонах электропоезда, состоят из трёх частей: бандажа (3), кольца для его закрепления (4) и колёсного центра (2):

Цельнокатаные колёса прочнее и надёжнее бандажных, имеют меньшую массу. Но при износе ободов цельнокатаных колёс необходимо полностью менять колёсную пару, в то время как у бандажного колеса можно лишь заменить бандаж (по аналогии с шиной у автомобиля, представьте, что для смены резины с летней на зимнюю вам пришлось бы менять колёса вместе с подвеской). По этой причине бандажные колёса применяют на локомотивах и моторных вагонах электропоезда, где менять колёсную пару затруднительно, а цельнокатаные - на обычных вагонах локомотивной тяги и прицепных вагонах электрички.

***

Колёсные центры бывают спицевыми (как на рисунке сверху, имеет спицы) и дисковыми (представляет собой сплошной диск без спиц, как на рисунке с цельнокатаными колёсами). На пикабу было немало споров насчёт того, зачем нужны спицевые, а зачем - дисковые, в чём преимущество одних над другими. Я поставлю точку в этом споре.

Спицевый колёсный центр позволяет снизить массу колеса, чтобы уменьшить вредное воздействие на путь, стрелочные переводы. Но он дороже в изготовлении. Поэтому производитель локомотива/МВПС сам для себя решает, что для него важнее: цена вопроса или воздействие на путь.

На электропоездах более лёгкие колёсные центры применены на более тяжёлых моторных вагонах. Но это не закон, есть локомотивы, которые куда тяжелее моторного вагона электрички, но они на дисковых колёсных центрах.

***

НЕИСПРАВНОСТИ КОЛЁСНЫХ ПАР.

Тысячи их! Скукотища. Но отмечу самые интересные и не менее опасные:

- ползун. Образуется в случае, когда колесо длительно тащили по рельсу в заблокированном состоянии (юз). В таком случае круглая поверхность катания колеса под воздействием трения в месте контакта с рельсом приобретает ровную площадку. Ползун весьма характерно стучит во время движения поезда. Особенно опасен ползун при низких температурах, так как он бьёт по промёрзшим рельсам, что может вызвать их разрушение на микро- и не только уровне.

О ползуне у меня был пост: Фото из архива машиниста-3. Ползун.

- ослабление (проворот) бандажа или колёсного центра:

На бандаж, колёсный центр и ось нанесены специальные метки, которые должны быть строго друг напротив друга. При ослаблении бандажа он может провернуться, и метки окажутся не на одном уровне. Аналогично и с колёсным центром, он может провернуться относительно оси. Это очень опасная неисправность, так как может привести к разрушению колёсной пары с последующим крушением поезда.

- трещина в колесе. Ну тут без комментариев:

- раковина в колесе. Это уже привет от металлургов, которые допустили при отливке колеса пустую полость внутри бандажа, которая со временем вскрылась:

- остроконечный накат гребня:

Грубо говоря, у гребня образуется острая грань, которая может при прохождении поездом стрелочного перевода "вскрыть" стрелку,  и вместо отклонения на боковой путь поезд поедет прямо.

Есть ещё множество неисправностей, но они не такие эпические, их даже внешне не всегда увидеть, они определяются различными шаблонами и  прочим.

***

Надеюсь, пост был не сильно сложным, и до этого предложения дочитало большинство.)

#comment_186267481

Из группы GeekPriyut