Два колеса, насаженные на ось, называются колесной парой, а
набор колесных пар паровоза - колесным скатом. Колесная пара паровоза
(фиг. 146) состоит из оси, двух колесных центров, двух бандажей и двух
укрепляющих колец.
Паровозные оси отковываются из специальной осевой стали. Форма оси
зависит от типа рамы (наружная или внутренняя).
На некоторых паровозах, как, например, на паровозе 9П осп сверленые, что
облегчает их вес и позволяет проверить качество материала.
На паровозах старой постройки применялись оси с буртиками (фиг. 146), на
всех вновь строящихся паровозах (9П, ПТ-4, ВП-1) °си без буртиков (фиг.
147). По концам ось имеет подступичные части увеличенного диаметра, на
которые напрессовываются колесные центры. Колесные центры
напрессовываются на ось так, чтобы пальцы кривошипов одной колесной пары
располагались под углом 90° друг к другу. Давление запрессовки у
паровозов узкой колеи 60-84 г при надетых бандажах и 55-78 т без
бандажей. Натяг для запрессовки 0,18-0,21 мм. Для предупреждения
провертывания и для точной установки колесных центров на оси служит
шпонка.
Фиг. 146. Ведущая колесная пара паровоза типа
159.
За подступичной частью по направлению к середине оси расположены
шейки, на которые ложатся буксовые подшипники. Между шейками ось в
большинстве паровозов имеет наименьший диаметр. Эта часть оси называется
средней частью.
При смене осей и обточках шеек необходимо особенно внимательно следить
за соблюдением чертежных размеров, радиусов, переходов от одной части
оси к другой, так как это имеет большое значение для надежной работы
оси.
Колесный центр паровоза - отливка, состоящая из ступицы, спиц и обода.
Колесные центры ведущих и сцепных колесных пар имеют кривошипы и
противовесы. Колесные центры отливаются из стали 25J1 в виде дисков или
со спицами. Спицы колес старых паровозов делались 'прямоугольного
сечения.
В колесах современных паровозов спицы эллиптического сечения, причем у
ступицы они делаются несколько толще, чем у обода.
Фиг. 147. Ось колесной пары паровоза серии ПТ-4.
Фиг. 148. Палец кривошипа ведущей колесной пары
паровоза типа 159.
Фиг. 149. Палец кривошипа сцепной колесной пары
паровозов серии ПТ-1 и К4 -4.
Фиг. 150. Кривошип ведущей колесной пары
паровоза типа 157.
Расстояние между внутренними плоскостями колесных центров при насадке
на ось равно 1440+3 мм для колеи 1524 мм и 685+ 3 мм для колеи 750 мм.
На паровозах серии 9П на внутренних поверхностях ступиц колесных
центров, обращенных к буксам, сделаны выточки, в которых укреплены
винтами бронзовые кольца. Эти кольца предохраняют от износа буксы и
торец ступицы при прохождении паровоза по кривым участкам пути. Трущиеся
поверхности кольца и буксы смазываются солидолом, для чего в ступице и
кольце просверлены отверстия.
Пальцы кривошипов изготовляют из стали Ст. 5 и запрессовывают в
отверстия колесных центров (при внутренней раме) или кривошипов (при
наружной раме) под давлением от 30 до 50 т на каждые 100 мм диаметра
пальца.
На фиг. 148 изображен палец кривошипа ведущей колесной пары, а на фиг.
149 - сцепной колесной пары.
Фиг. 151. Съемный контркривошип.
Фиг. 152. Расположение кривошипов ведущей
колесной пары паровозов с наружным впуском пара (Ов , Щ и др.).
Фиг. 153. Расположение кривошипов ведущей
колесной пары паровозов с внутренним впуском пара (СО, Э, 9П. ПТУ и
др.).
В паровозах старой постройки пальцы кривошипов снабжались буртиками
(фиг. 148). На новых паровозах пальцы делаются без буртиков.
Пальцы кривошипов колесных пар паровозов типа 157 отковывают вместе с
кривошипом (фиг. 150).
Для устранения проворачивания кривошипов на оси ставят шпонки. Кривошип
ведущей колесной пары служит одновременно и противовесом. Некоторые
предприятия Урала пальцы кривошипов ведущей колесной пары паровозов типа
157 отковывают отдельно от кривошипа. После обработки палец
запрессовывают в кривошип и обваривают. Такой способ изготовления
кривошипов в эксплуатации дал хорошие результаты.
Кривошипы колесных центров ведущих осей имеют еще обратные кривошипы
или, так называемые, контркривошипы для передачи движения кулисному
механизму. Контркривошипы делаются съемными (фиг. 151) или отковываются
заодно с пальцем кривошипа (фиг. 148).
Последняя конструкция трудна в изготовлении и требует обязательного
применения открытой головки дышла с разрезными подшипниками. Поэтому
сейчас такие контркривошипы не изготовляют.
В сцепных колесах разницы между правой и левой стороной не имеется,
поэтому они могут подкатываться под паровоз без соблюдения сторон; в
ведущей же колесной паре правая и левая стороны имеют принципиальное
отличие, заключающееся в расположении пальца контркривошипа по отношению
к пальцу кривошипа.
Для определения правой и левой стороны колесной пары на разных сериях
паровозов необходимо знать, что на паровозе с наружным впуском пара
контркривошип при переднем ходе паровоза опережает ведущий кривошип
(фиг. 152), а при внутреннем впуске, наоборот, отстает от него (фиг.
153). У паровозов серии Од разницы между правой и левой стороной у
ведущей колесной пары не имеется, поэтому колесные пары могут
подкатываться без учета сторон.
На обод колесного центра надевается в горячем состоянии бандаж,
изготовляемый из специальной бандажной стали по ГОСТ 398-41. Наружная
поверхность бандажа обтачивается по установленному шаблону на конус, а
для препятствия схода колеса с рельсов и направления его при проходе по
стрелкам и закруглениям снабжается гребнем (ребордой). Ведущие, а в
некоторых паровозах одно из сцепных колес для облегчения прохождения по
кривым делаются без гребней.
Гребневые бандажи бывают с полным или нормальным гребнем и с неполным
или подрезанным гребнем, как, например, у паровоза ПТ-4 первая и
четвертая колесные пары имеют полный гребень, высотой 24 мм, вторая пара
- неполный гребень высотой 17 мм, а третья - ведущая пара - не имеет его
совсем.
По назначению колесные пары паровозов разделяются на:
1) ведущие, непосредственно воспринимающие усилие через поршневые дышла
от поршня паровой машины;
2) сцепные или спаренные, которые сцепными дышлами соединяются с
ведущими колесными парами;
3) бегунковые и поддерживающие, которые только воспринимают часть веса
паровоза.
Бандаж (фиг. 154) укрепляется на ободе колесного центра непрерывно по
всей окружности; для этого вдоль внутренней кромки обода колесного
центра на бандаже делается паз для укрепляющего кольца. Кольцо заводят в
паз, когда бандаж после насадки еще не успел окончательно остыть, а
затем кромки бандажа у паза обжимают ударами ручных или пневматических
молотков. Ширина паровозных бандажей делается для широкой колеи 140 и
150 мм, а для узкой 115 мм. Толщина бандажей для широкой колеи 75 мм, а
для Узкой 60 и 65 мм.
Для уравновешивания силы инерции кривошипов и надетых на них дышел и для
достижения необходимой равномерности и плавности вращения колес, в
колесных центрах делают противовесы.
