Значительная часть магистральных грузовых вагонов и вагонов
промышленного транспорта оборудована буксами с подшипниками трения
скольжения.
Получившая наибольшее распространение типовая букса с подшипниками
скольжения состоит (рис. 3.5) из литого стального корпуса 1, подшипника
3, вкладыша (клина) 2, польстера 4, крышки 6 и уплотняющей шайбы 5. В
нижней части корпуса буксы размещается смазка.
Боковые стенки буксы подкреплены ребрами жесткости
и имеют направляющие пазы для челюстей тележек вагонов.
Нижняя стенка корпуса утолщена рифленой поверхностью.
Герметичность буксы обеспечивается крышкой на переднем отверстии корпуса
и уплотняющей пылевой шайбой, помещаемой между двумя стенками заднего
затвора буксы. Пылевая шайба плотно охватывает иредподступичную часть
оси, благодаря чему устраняется зазор между осью и корпусом.
К сожалению, существующие конструкции букс с подшипниками скольжения
требованиям герметичности в полной мере не удовлетворяют. Лучшим
решением этой задачи оказалась штампованная крышка буксы Уральского
вагонного завода (см. поз. 6 рис. 3.5) с гофрированной резиновой
прокладкой и резиновая уплотняющая шайба конструкции ЦНИИ iMXlC (рис.
3.6).
Применяемые в буксах отечественного магистрального и промышленного
железнодорожного подвижного состава подшипники (рис. 3.7) представляют
собой трехслойную конструкцию, состоящую из стального корпуса /,
латунной армировки 2 и баббитовой заливки 3. Такой подшипник охватывает
шейку оси примерно на 1/3 се окружности.
Для обеспечения нормальной работы подшипника необходимо, чтобы его
внутренний радиус был несколько больше радиуса шейки оси (примерно на
0,5—1 мм), тогда между подшипником и шейкой у края образуется зазор,
представляющий собой серповидный клин, куда и будет проникать смазка;
при этом продольные грани баббитовой заливки подшипника должны иметь
небольшие фаски шириной 3— 4 мм, чтобы смазка не срезалась.
Длина подшипника должна быть короче длины шейки на 2—4 мм для двухосных
и на 6—8 мм — для четырехосных вагонов. Эта величина называется разбегом
подшипника для свободного перемещения его по шейке при проходе вагона по
кривым участкам пути.
Работоспособность подшипников скольжения в значительной мере
опреде-ляется свойствами антифрикционных сплавов. Антифрикционный слой
(баббитовая заливка) должен обладать хорошими литейными качествами,
большой сопротивляемостью сжатию при достаточной способности
деформироваться, легко прирабатываться к шейке оси, быть износостойким и
теплостойким. В наибольшей мере этим требованиям удовлетворяет
кальциевый баббит. Особенностью его является то, что он не ирилуживается
и антифрикционный слой механически крепится к армировке и корпусу. Такое
соединение менее надежно, чем ирилу-живание. В состав кальциевого
баббита входят кальций (0,854-1,15%), натрий (0,60-т-0,90%) и примеси
(не более 0,1% висмута, 0,25% сурьмы, 0,02% магния и прочих 0,3%).
Основной составной частью баббита является сви-нец, содержание которого
в сплаве достигает 98%. Кальциевый баббит имеет высокую температуру
плавления (320°С).
В настоящее время проходят эксплуатационные испытания двухслойные
подшипники, в конструкции которых отсутствует армнровка.
Нагрузка от корпуса буксы на подшипник передается через буксовый вкладыш
— клин (рис. 3.8) Его изготавливают литым или стальным штампованным.
Наличие вкладыша позволяет вынимать подшипник после незначительного
подъема корпуса буксы, а это облегчает и ускоряет процесс смены
подшипника.
Поверхность вкладыша в продольном направлении, на которую опирается
корпус буксы, имеет цилиндрическую форму, что обеспечивает
самоустанов-ку корпуса буксы и равномерность распределения нагрузки на
шейку оси через подшипник.
Чтобы обеспечить нормальную работу букс с подшипниками скольжения,
необходимо обильно подавать смазку к трущимся поверхностям шейки оси и
подшипника. Основным устройством, обеспечивающим подачу смазки, является
польстер (рис. 3.9), который состоит из металлического каркаса 1 и
прикрепленной к нему полушерстяной щетки с фитилями 2. Пружины каркаса
прижимают щетку к шейке оси. По фитилям смазка поднимается к щетке и
через нее поступает на шейку оси. Интенсивность подачи смазки зависит от
усилия, с которым щетка польстера прижимается к шейке: при увеличении
этого усилия с 3 до 30 Н подача смазки возрастает в 8—10 раз.
В настоящее время в буксу устанавливают польстер улучшенной конструкции
ПМ-65 (польстер модернизированный 1965 г.). В этом польстере щетка имеет
три группы фитилей (вместо двух), что позволило увеличить подачу смазки
на шейку оси на 40%.
Польстерные щетки и валики для заправки букс
применяются только в пропитанном состоянии [6].
Рис. 3.9. Польстер буксы: а — металлический каркас:
б — в собранном виде.