Современные грузовые вагоны магистрального и промышленного транспорта имеют двух-, трех- и четырехосные тележки, а большегрузные транспортеры оснащены многоосными тележками, состоящими из набора перечисленных выше конструкций. Как правило, это модели с одноступенчатым рессорным подвешиванием. Исключение составляют лишь изотермические и некоторые специализированные вагоны, служащие для перевозки грузов, требующих транспортировки с повышенными скоростями.
Двухосные тележки. В связи с недостатками поясных тележек, включая сложность изготовления и ремонта, а также низкую надежность в эксплуатации, их заменили тележками с литыми боковыми рамами типа МТ-50 (рис. 3.34, а), а затем более совершенными типа ЦНИИ-ХЗ-0 (ЦНИИ — прежнее название ВНИИЖТа, разработавшего конструкцию, X — первая буква фамилии автора — Ханина, 3 — третий вариант, О — облегченная по результатам исследований МИИТа) (рис. 3.34, б), имеющими рессорные комплекты из пружин и клиновых фрикционных гасителей колебаний (модель 18-100) и являющиеся типовыми, и др.
Боковая рама (рис. 3.35, а) отлита из низколегированной стали марок 20ФЛ или 20ГЛФ. Она имеет объединенные пояса и колонки, образующие в средней части проем для размещения комплекта центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Шишки 3, отлитые с внутренней стороны на наклонном поясе, служат для подборабоковых рам (боковин) при сборке тележки, так как в зависимости от допускаемых отклонений при отливке и обмере боковин некоторые из шишек срубают. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 1 (см. рис. 3.35, а) 2181 мм, при одной оставленной шишке это расстояние равно 2183 мм, а рама имеет градацию № 1, при № 2, 3, 4 и 5 указанное выше расстояние соответственно увеличивается по 2 мм.
Надрессорная балка (рис. 3.35, б) литая из стали марок 20ФЛ или 20ГФЛ, имеющая полую конструкцию замкнутого поперечного сечения и форму, близкую к брусу равного сопротивления изгибу. Она отлита вместе с подпятником, служащим опорой кузова вагона, и опорами для скользунов. На каждом из двух опор скользунов размещаются перевернутые коробки 8 с регулировочными прокладками 9. Такая конструкция по сравнению с применяемой ранее (коробки отливались заодно с надрессорной балкой, а вкладыши скользуна укладывались в них, что в эксплуатации приводило к накоплению продуктов износа и недопустимое уменьшение зазоров между скользунами тележки и кузова вагона) обеспечивает самоудаление продуктов износа и постоянство отрегулированных зазоров между скользунами.
Тележка модели 18-115 (рис. 3.36), используемая в специализированных грузовых вагонах, обращающихся со скоростями до 140 км/ч, имеет улучшенные динамические качества. Одной из конструктивных ее особенностей является применение более совершенной схемы опирания кузова — часть нагрузки передается на подпятник 7, а часть через упруго-фрикционные скользуны 8.
Особенностями конструкции буксового узла тележки модели 18-115 является то, что на опорной цилиндрической части корпуса установлена перфорированная резиновая прокладка переменной толщины. Боковая рама опирается на резиновую прокладку и корпус буксы посредством съемного седла, устанавливаемого в буксовый проем рамы. Центрирование и фиксация седла в буксовом проеме осуществляется благодаря специальным выступам, входящим в соответствующие выемки челюстей. Буксовые узлы оснащены цилиндрическими роликовыми подшипниками размером 130 х 250 х 80 мм.
Рессорное подвешивание тележки модели 18-115 центральное, состоит из двух комплектов, устанавливаемых в средних проемах литых боковых рам. Каждый из них включает в себя семь тройных (двойных) пружин, расположенных по схемам, принятым в тележке 18-100. В качестве гасителя колебаний использован усеченный фрикционный клин, наклонная площадка которого развернута под углом 60° к продольной оси тележки, что обеспечивает лучшую связь боковых рам в плане, чем клин тележки 18-100. Наклонные поверхности фрикционных клиньев взаимодействуют с наклонными поверхностями надрессорной балки, а вертикальные — с фрикционными планками, укрепленными на колонках боковой рамы.
Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы 25 т разработаны усиленные двухосные тележки моделей 18-131, 18-120 и 18-755. В их конструкции применены нетиповые колесные пары с усиленными осями, шейки которых имеют диаметр 140 мм. По¬этому буксовые узлы оборудованы цилиндрическими подшипниками с увеличенными размерами, т. е. 140 х 260 х 80 мм (вместо 130 х 250 х 80 мм в тележках 18-100 и 18-115). Боковые рамы усиленных тележек опираются на буксы через резиновые прокладки. Жесткость каж¬дого рессорного комплекта составляет 4,28 МН/м, а коэффициент относительного трения гасителей колебаний — 0,08.
В тележке модели 18-120 кузов вагона посредством пятника опирается на подпятник надрессорной балки, а в тележке 18-755, кроме того, через упруго-фрикционные скользуны с моментом трения в горизонтальной плоскости 8—12 кН*м. Литые боковые рамы и надрессорные балки тележек усилены. По своим прочностным и ходовым качествам тележки отвечают требованиям, обеспечивающим эксплуатацию со скоростями движения до 120 км/ч.
Тележка КВЗ-И2 (рис. 3.37, а) предназначена для рефрижераторных вагонов, эксплуатирующихся в поездах со скоростями до 120 км/ч. Ее рама 1 опирается на буксовые узлы 2 колесных пар 5, проходя две ступени рессорного подвешивания (центральное 3 и буксовое 6). Тормозное оборудование 4 с двухсторонним нажатием колодок.
Рама (рис. 3.37, б), в отличие от рассмотренных выше литых конструкций, сварена из двух продольных 7, двух средних 2 и двух концевых 3 поперечных, а также четырех вспомогательных продольных балок 4.
Буксовая ступень рессорного подвешивания (рис. 3.37, в) включает в себя два шпинтона 5, на которых размещаются однорядные пружины 2, опирающиеся через резиновые шайбы 6 на кронштейны 1 корпуса буксы. Каждый шпинтон 5 крепится к продольной балке рамы 3 болтами 4. Снизу на нарезную часть шпинтона навертывается гайка 7 так, чтобы между шайбой и кронштейном I буксы оставался зазор а.
С целью обеспечения постоянства уровня автосцепки вагонов с различной массой кузова изготавливают тележки КВЗ-И2 четырех групп: I, И, III и IV. Тележки I и II групп подкатывают под кузова грузовых рефрижераторных вагонов, а III и IV, обладающие более жестким рессорным подвешиванием и большей высотой, чем тележки I и II групп, под кузова вагонов с машинным отделением, имеющим повышенную массу.
Трехосные тележки. Разработаны для шестиосных вагонов и применяются в основном на путях промышленного транспорта. Среди них лучшей является тележка типа УВЗ-9м (модель 18-102) конструкции Уральского вагоностроительного завода, третий модернизированный вариант. Последующие типы — УВЗ-11А и УВЗ-11 спроектированы с повышенной до 25 и 30 т осевой нагрузкой, которые затем объединены моделью 18-102. Приведенные выше типы трехосных тележек разрабатывались на основе длительного опыта эксплуатации тележек, начиная с 1955 г. (постройки Крюковского вагоностроительного вагона: тип КВЗ-1, затем усовершенствованный тип КВЗ-1м, в которых выявлены существенные недостатки). В тележке типа КУВЗ, разработанной совместно Крюковским и Уральским вагоностроительными заводами, часть недостатков устранили. Все эти тележки оснащены центральным рессорным подвешиванием. Трехосную тележку типа УВЗ-10м с буксовым подвешиванием разработал Уралвагонзавод, на каждой буксе которой размещалось по две двухрядных пружины с фрикционными гасителями колебаний. Все перечисленные выше трехосные тележки имеют сложную конструкцию, повышенное воздействие на элементы пути и др. Поэтому на дорогах МПС России они не нашли широкого применения и допускаются к эксплуатации на магистральных линиях лишь с ограниченной скоростью.
Тележка типа УВЗ-9м (рис. 3.38) признана лучшей из трехосных конструкций, в которой четыре литые боковые рамы 2 своими крайними концами опираются непосредственно на роликовые буксы 1, а средними — через балансиры 4. При такой конструкции общая нагрузка, передаваемая от кузова на тележку, распределяется поровну между тремя колесными парами типа РУ-950. На четыре рессорные комплекты 3 центрального подвешивания опираются две литые надрессорные балки б, на которых размещена шкворневая балка 5, имеющая форму в виде Н-образной отливки. Исполнительная часть тормозного оборудования 7, подвешенного к боковым рамам, имеет двухстороннее нажатие тормозных колодок на среднюю и одностороннее нажатие на крайние колесные пары.
Четырехосные тележки.
Применяются в большегрузных восьмиосных полувагонах и цистернах, а также транспортерах. Они состоят из двух типовых двухосных тележек, объединенных соединительной балкой. Причем в полувагонах соединительные балки литой, а в цистернах — штампосварной конструкции. Литая соединительная балка представляет собой отливку коробчатого сечения из мартеновской стали такого же качества, как и боковые рамы и надрессорные балки тележки модели 18-100. Штампосварная балка, включая пятники и подпятник, выполнены из стали марки 09Г2Ф-15.
Тележка модели 18-101 (рис. 3.39) имеет две двухосные тележки 1 модели 18-100, связанные между собой соединительной балкой 2. Наиболее рациональной конструкцией, по сравнению с литой, является штампосварной вариант соединительной балки (рис. 3.40), которая состоит из двух штампованных элементов из стали марки 09Г2Д: верхнего 1 из листа толщиной 16 мм и нижнего 2 толщиной 20 мм, подкрепленных продольными 3 и поперечными 7 ребрами жесткости.Снизу по концам балки вварены крайние пятники 4, которыми она опирается на подпятники двухосных тележек, а сверху — центральный подпятник 8, посредством которого нагрузка от кузова передается на четырехосную тележку. К специальным крыльям по концам балки снизу приварены крайние скользуны 5, которые располагаются над скользунами двухосных тележек.
В средней части также на крыльях размещены центральные скользуны, над которыми располагаются скользуны кузова вагона.
