Буксы и буксовые узлы подвижного состава железных дорог

Буксы с подшипниками скольжения

Буксы с подшипниками скольжения подразделяют в зависимости от типа подшипника — с двух- и трехслойным подшипником. По типу смазывающих устройств — на подбивочные, польстерные и с механическими устройствами, имеющими нижнюю или верхнюю систему подачи смазки к шейке оси. По конструкции корпуса буксы применяют с цельным, разъемным корпусом и бескорпусные, а по типу крышки — с откидывающейся на шарнире или глухой крышкой, укрепляемой на корпусе на болтах.

Недостатки букс с подшипниками скольжения, приводящие к массовым задержкам поездов из-за перегрева букс, повышению затрат по техническому обслуживанию и ремонту вагона, нарушению безопасности движения поездов послужили причинами перевода пассажирских и грузовых вагонов на буксы с подшипниками качения. С 1960 г. все пассажирские, а с 1983 г. все грузовые вагоны магистральных железных дорог СССР выпускались только на роликовых подшипниках.

Видео

Область применения и основные особенности кран-букс

Краны и смесители, в которых чаще всего применяются сменные буксовые головки, устанавливаются на кухонных мойках, в ванных, в душе, для фильтра типа «Гейзер» и других устройств.

Кран-букса является сменяемым элементом в вентильных кранах и двухвентильных смесителях. Это позволяет многократно продлить их срок службы. Особенно это важно, когда кран специфичен и поставляется вместе с оборудованием, а найти его аналог для замены сложно. Служат для быстрого открытия и перекрытия воды как холодной, так и горячей.

Головка квадратного сечения для отечесвенных кранов.

Кран-буксы по типу устройства различают на червячные и пластинчатые. Червячные имеют клапан, который при открытии приподнимается над седлом. А пластинчатые имеют пластины с отверстиями, одна из которых остается неподвижной, а вторая поворачивается вокруг центра оси.

Пластинчатые головки различают по материалу пластин, главному элементу буксы. Наиболее качественными и потому более распространенными являются керамические пластины. Но могут встречаться пластины из фторопласта.

Бесчелюстные буксы

В железнодорожных буксах, не использующих для обеспечения свободы перемещения наличники, перемещение в горизонтальном и вертикальном направлении относительно рамы обеспечивают два рычага, которые также называют поводками. Соединение рычагов с рамой и буксой осуществляется через шарниры, оборудованные особыми резинометаллическими втулками. Такие бесчелюстные узлы имеют целый ряд преимуществ перед обычными:• Отсутствуют детали с трением скольжения;• Рычаги надежно фиксируют буксу от продольного смещения;• Меньше выражено «виляние» колесных пар на сложных участках колеи.Дополнительным плюсом можно считать и то, что резина в шарнирах поводков частично гасит удары, таким образом, обеспечивая подшипниковому узлу хоть и незначительную, но амортизацию. В целом это благоприятно влияет на срок службы детали и снижает расходы на ее обслуживание и ремонт. Бесчелюстные (поводковые) буксы на порядок надежнее челюстных.Важным фактором воздействия на опорный подшипниковый узел считаются усилия, направленные вдоль линии оси колесной пары. Они возникают на горизонтальных неровностях путей и достигают максимальных значений в местах поворота. Чтобы снизить осевую нагрузку на цилиндрический подшипник, используют так называемые осевые упоры. Эти элементы, перемещаясь в поперечном раме направлении, одной стороной упираются в специальный упор, передающий нагрузку на буксу, а та, в свою очередь, передает нагрузку раме. Таким образом нагрузка, действующая  вдоль оси, минует сам подшипник и передается только массивному и прочному корпусу узла. На средних осях эти упоры выполняют жесткими, а на крайних осях – подпружиненными. Это связано с тем, что именно крайние оси воспринимают большую часть нагрузки при вхождении состава в криволинейные участки железнодорожного пути.

Назначение крышки подшипника и устройство буксового узла

В настоящее время все локомотивы и вагоны оборудованы буксами с подшипниками качения, т.е. роликовыми. Роликовые подшипники резко сокращают сопротивление подвижного состава при движении, что позволяет увеличить его скорость и полезную массу. При роликовых подшипниках сокращается расход энергии локомотива на 4 – 11%, снижается расход осевого масла, не требуются подбивочные материалы и баббит. Значительно увеличиваются межремонтные сроки буксового узла и также не требуется такая профессия как смазчик, что существенно снижает расходы на обслуживающий персонал.

В роликовых буксах локомотивов и вагонов (на иллюстрации выше) применяются однорядные и двухрядные подшипники, а ролики изготавливают цилиндрической и сферической формы. Для исключения набегания роликов друг на друга они помещаются в беззаклепочые сепараторы. Основными узлами роликовой буксы являются корпус и роликовые подшипники. Корпус закрывается двумя крышками, задняя непосредственно соприкасается с вращающей осью, поэтому имеет специальное лабиринтное уплотнение (для исключения выдавливания смазки). Подшипники на шейке оси закрепляются гайкой, имеющей стопорную шайбу, а расстояние между подшипниками устанавливается двумя дистанционными кольцами. Радиальные подшипники не должны воспринимать осевые усилия, для устранения которых в передней крышке буксы локомотивов установлен осевой упор. Торцовая поверхность упора имеет бронзовую наплавку и смазывается маслом, которое подается фитилем из масляной ванны корпуса буксы. На некоторых тепловозах буксы оборудованы упругими осевыми упорами с пружинами (на фотографии ниже корпус упора буксы отмечен желтым цветом).

Корпус упора буксы пассажирского вагона (отмечен ж
Корпус упора буксы пассажирского вагона (отмечен желтым)

В буксах вагонов торцевой упор отсутствует, вся конструкция закреплена торцевой гайкой. Теперь буксы в сборе надеты на шейки оси, и мы подошли вплотную к буксовому узлу, именно он передает все усилия от колесной пары к раме тележки, а также боковые усилия, возникающие при вписывании экипажа в кривую и ударные нагрузки во время движения по неровностям пути, ну и конечно вес локомотива и вагона. На локомотивах применяют буксовые узлы двух типов: с буксовыми направляющими, расположенными на раме тележки (челюстные) и с резинометаллическими поводками (бесчелюстные).

Срок службы

Средний период эксплуатации кранов букса зависит от модификации устройства:

  • червячные служат в среднем 1,5 – 5 лет;
  • шаровые – от 3 до 5 лет;
  • керамические – от 5 лет и более.

Однако весомое влияние на срок жизни изделий оказывает состав воды. Наличие тех или иных примесей может ощутимо сократить срок эксплуатации, тогда как в чистой воде прибор может исправно работать в течение десятилетий. В этой связи эксперты рекомендуют устанавливать фильтры тонкой очистки.

Весомое значение имеет и интенсивность использования смесителя. Так винтовые головки, установленные в ванной, изнашиваются меньше, чем установленные на кухне.

Первый признак износа — вовсе не протечка крана, а появление характерного дребезжащего гула как следствия возникновения резонанса в вентиле.

Виды и особенности кран-буксы

При активной эксплуатации смесителя, особенно в больших семьях, кран-букса через определенное время выходит из строя и требует замены. Чтобы правильно выбрать деталь, давайте рассмотрим разновидности кран-буксы.

На рынке имеется огромное количество смесителей, которые различаются по стоимости и дизайну, но все они делятся на два типа установленной кран-буксы:

Кран-букса с червячным механизмом (резиновая). Оснащается штоком, который при прокручивании вентиля прижимает резиновую прокладку, перекрывая подачу воды через смеситель. Такая кран-букса отличается необходимостью совершить несколько полных прокручиваний для полного открытия или закрытия.

Данная деталь также делится на два типа: с направляющими для запорного клапана и с обратной резьбой к валу. На внешней нижней части корпуса имеется резьба, позволяющая состыковать кран-буксу со смесителем. Для удобства замены кран-буксы на верхней части расположены грани для гаечного ключа.

Длительность службы детали напрямую зависит от качества резинового материала, который использовался для изготовления прокладок. При износе резиновой прокладки, в трубопроводе создается шум после прокручивания вентиля. Иногда смеситель может начать «подкапывать». В этом случае достаточно будет заменить одну прокладку на новую.

Достоинства:

Достоинства:
  • Простота в обслуживании;
  • Невысокая стоимость;
  • Возможность самостоятельного изготовления прокладки.
Недостатки:
  • Недолговечная эксплуатация (около 5 лет);
  • Чувствительность к качеству воды.
   Керамическая кран-букса. Разрабатывалась как со

Керамическая кран-букса. Разрабатывалась как современная альтернатива резиновой кран-буксе, которая набрала популярность ещё в советские времена. Конструкция детали проста, надежна и долговечна.

Отличительная черта устройства – простота конструкции. Внутренний запорный элемент состоит из двух керамических дисков с одинаковой формой отверстий, совмещение и развод которых регулирует подачу воды. Один диск остается неподвижным, в то время, как второй подвижен и при повороте ручки крана, он открывает или закрывает отверстие на первом диске. Устройство устанавливается в смеситель с помощью штатных уплотнителей и шайб.

Керамическая кран-букса крайне чувствительна к качеству воды. Букса с керамическими вставками не может стереться даже при длительной эксплуатации, однако при наличии песка или других примесей в воде и отсутствии качественного фильтра, кран может прийти в негодность.

Вода протекает только по каналам, которые для этого предназначены. Это достигается благодаря высокой плотности керамических дисков. Керамическая кран-букса отличается бесшумной работой и возможностью сделать лишь пол-оборота маховика для подачи воды. Это ускоряет управление устройством, но возникают трудность регулирования напора.

Достоинства:Достоинства:
  • Бесшумность;
  • Длительный период эксплуатации;
  • Легкость включения и отключения подачи воды;
Недостатки:
  • Стоимость (300-350 рублей);
  • Чувствительность к качеству воды;
  • Не подлежит ремонту после выхода сердцевины из строя;
  • Необходимость установки фильтра.
  	 Внимание: Если у вас стоит однорычажный смесит

Внимание: Если у вас стоит однорычажный смеситель, то регулирование воды в нем производится с помощью специального картриджа. В таких смесителях кран-букса не используется!

Частые ошибки и проблемы при установке

  • Большая часть ошибок и проблем связаны с неправильным выбором, без учета особенностей, изложенных выше. Если головка не вкручивается от руки в корпус крана, значит не совпадает шаг резьбы. Причем в начале пара оборотов может пройти легко, но дальше заклинит. Не стоит прилагать усилия, можно повредить резьбу на корпусе крана. А проверить ее состояние можно прежней буксой. Если она вкручивается легко, то дело точно в шаге резьбы.
  • Если короткую головку ввернуть вместо длинной, то клапан не будет доставать до седла и перекрывать воду. Керамическая букса может проработать некоторое время, но очень скоро начнет протекать кран, а затем и вовсе не перекрываться. Потому что силиконовая втулка не упирается в буртик седла и не прижимает пластины друг к другу. В начале она будет несколько держать пластины за счет трения о стенки, но в дальнейшем обязательно ослабнет.
  • Длинная головка сразу не будет открывать воду, причем в открытом состоянии, а керамическую даже нельзя будет ввернуть, нижняя часть упрется в седло отверстия в корпусе смесителя.
  • Неодевающиеся маховики рукояти не самая большая проблема, но тоже придется искать другие, подходящие под шлицы.

Смазочные материалы букс

Надежность работы буксы во многом зависит от качества смазывания подшипников. С 1973 г. для буксовых узлов с роликовыми подшипниками применяется консистентная смазка ЛЗ-ЦНИИ, обеспечивающая противоизносные, противокоррозионные и противозадирные явления в процессе интенсивного нагружения подшипников в эксплуатации.

Однако при попадании в буксу воды до 5 % качество смазки ухудшается, что снижает работоспособность подшипников, так как происходит схватывание торцов роликов с бортами колец, износ центрирующей поверхности сепаратора, а также наблюдаются коррозионные повреждения и др. В связи с этим испытаны новые смазки для роликовых подшипников со специальными химически активными присадками, обладающие более высокой стабильностью свойств в процессе работы буксового узла. Этим требованиям отвечает модифицированная универсальная смазка на литиевой основе под условным названием «Литол», разработанная во ВНИИЖТ.

Для повышения надежности вагонных букс с 1995 г. организован выпуск роликовых подшипников с сепаратором из полиамида, масса которого в 10 раз меньше латунного, что, наряду с заменой меди, обеспечивает снижение инерционных нагрузок, действующих на его узлы. В результате появилась возможность выполнить более тонкой перемычку сепаратора и разместить в подшипнике 15 роликов вместо 14, что позволит увеличить его долговечность почти на 20 %, а несущую радиальную и осевую грузоподъемность на 9—10 %. Применение полиамидных сепараторов способствует повышению класса шероховатости поверхностей скольжения (торцов роликов) подшипников, что приводит к значительному росту несущей их способности при действии аксиальных нагрузок. Кроме того, повышается ресурс работы смазки благодаря уменьшению скорости ее окисления в процессе эксплуатации.

Теги

Adblock
detector