Ходовая часть транспортного средства

Ходовая часть транспортного средства — комплекс узлов и механизмов транспортного средства (ТС), которые обеспечивают ему перемещение, то есть ход.

Ходовая часть ТС обеспечивает скорость, плавность и иные характеристики хода.

Ходовая часть локомотива

Ходовая часть у разных видов локомотивов выполняется по-разному, в зависимости от вида силовой установки. В настоящее время локомотивы, как правило, опираются на 2 (реже 3) тележки, обеспечивающие локомотиву максимальную плавность хода и вписывание в кривые. Тележки могут быть двухосными или трёхосными. Трёхосные тележки делаются для мощных локомотивов с большой силой тяги. В случае необходимости дальнейшего увеличения мощности локомотив делают многосекционным, соединяя локомотивные секции между собой. Каждая такая секция может быть как самоходной (то есть с возможностью использования в качестве отдельного локомотива), так и рассчитанной только на использование совместно с другими секциями (например в случае размещения недублируемого оборудования в разных секциях).

Тележки электровоза

Электровоз (раздел Конструкция)

Тележка электровоза состоит из рамы, колёсных пар с буксами, рессорного подвешивания и тормозного оборудования. К тележкам крепят тяговые электродвигатели. У электровозов с несочленёнными тележками тяговые усилия передаются упряжными приборами (автосцепками), расположенными на раме кузова. Рама кузова опирается на тележки через специальные опорные устройства.

Рама тележки состоит из двух продольных балок — боковин и соединяющих их поперечных балок.
Колёсные пары воспринимают вес электровоза, на них передается крутящий момент тяговых электродвигателей.

На современных электровозах применяют, как правило, индивидуальный привод. При этом различают два вида подвески тяговых электродвигателей — опорно-осевую и рамную.

Тележки тепловоза

У большинства тепловозов главная рама кузова опирается на две трехосные тележки через восемь боковых опор. Тележки имеют раму, опоры, буксы, колёсные пары, рессорное подвешивание и тормозное оборудование.

Тележки вагонов: а) — типа ЦНИИ-Х3-0 грузового вагона: 1 — колесная пара; 2 — боковина; 3 — рессорный комплект; 4 — клиновый гаситель колебаний; 5 — букса;
б) — типа КВЗ-ЦНИИ пассажирского вагона: 1 — тормозная колодка; 2 — буксовое рессорное подвешивание; 3 — скользун; 4 — подпятник; 5 — рама; 6 — букса; 7 — центральное рессорное подвешивание; 8 — гаситель колебаний.

Ходовая часть вагона

Сход вагонной тележки

Ходовая часть вагонов включает в себя колёсные пары, буксы с подшипниками и рессорное подвешивание, воспринимающие от вагона нагрузку и обеспечивающие его безопасное и плавное движение. В четырёхосных и многоосных вагонах эти элементы объединены в тележки, обеспечивающие более легкое прохождение вагонами кривых участков и более плавный ход.

Колесные пары

Колёсная пара, состоящая из оси и двух напрессованных на ней под давлением колес диаметром 950…1050 мм, воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы в процессе движения подвижного состава.

Буксы

Буксы служат для передачи давления от вагона на шейки осей колёсных пар, а также ограничения продольного и поперечного перемещений колёсной пары.

Рессоры

Для смягчения ударов и уменьшения амплитуды колебаний вагона при прохождении по неровностям пути между рамой вагона и колёсной парой размещают систему упругих элементов и гасителей колебаний (рессорное подвешивание). В качестве упругих элементов применяют винтовые пружины, листовые рессоры, резинометаллические элементы и пневматические рессоры (резинокордовые оболочки, заполненные воздухом).

Гасители колебаний

Пневмоподвеска

Гасители колебаний предназначены для создания сил, устраняющих или, хотя бы, уменьшающих амплитуды колебаний вагона или его частей. На железных дорогах Российской Федерации наиболее широкое распространение получили гидравлические и фрикционные гасители колебаний. Принцип действия гидравлических гасителей заключается в последовательном перемещении вязкой жидкости под действием растягивающих или сжимающих сил с помощью поршневой системы из одной полости цилиндра в другую.

Во фрикционных гасителях колебаний силы трения возникают при вертикальном и горизонтальном перемещениях клиньев гасителя, трущихся о фрикционные планки, укреплённые на колонках боковин тележек.

Тележки вагона

Тележками называются устройства, которые обеспечивают безопасное движение вагона по рельсовому пути, с минимальным сопротивлением и необходимой плавностью хода. Тележки составляют основу вагонных ходовых частей и являются одним из важнейших узлов грузовых и пассажирских вагонов, обеспечивающих взаимодействие подвижного состава с верхним строением пути железнодорожного полотна. В тележках объединяются рамой колесные пары с буксами, система рессорного подвешивания и части тормозной рычажной передачи. Благодаря возможности размещения в тележках нескольких последовательно расположенных ступеней (ярусов) рессор в сочетании с различного рода гасителями колебаний и устройствами, обеспечивающими устойчивость положения кузова, создаются условия для достижения хорошей плавности хода вагона. Конструкция соединения тележек с кузовом позволяет без затруднения при необходимости выкатить их. Это облегчает осмотр и ремонт ходовой части вагона. Тележки могут свободно поворачиваться относительно кузова вагона благодаря наличию пятника на раме кузова и подпятника на тележке.

По числу осей тележки бывают двух-, трех-, четырёх- и многоосные. В настоящее время наиболее распространены двухосные тележки.

На тележках пассажирских вагонов устанавливаются гидравлические гасители колебаний совместно с пружинными рессорами. Для смягчения боковых толчков от набегания реборды колёс на рельсы при входе в кривые тележки оборудуют возвращающими устройствами (люльками). Тележки пассажирских вагонов имеют двойное рессорное подвешивание, обеспечивающие бо́льшую плавность хода. (см. нижний рисунок)

В тележках грузовых вагонов используются фрикционные гасители колебаний, они не имеют люлечного устройства и имеют, как правило, одноуровневое рессорное подвешивание. (см. верхний рисунок). Восьмиосные полувагоны и цистерны устанавливаются на четырёхосные тележки, основой которых являются те же двухосные, но связанные между собой штампосварной соединительной балкой.

Тележки большинства изотермических вагонов отличаются от прочих грузовых тележек двойным рессорным подвешиванием — центральное подвешивание на листовых замкнутых рессорах, буксовое на пружинах.

Тележки скоростного поезда

В поездах TGV одна колёсная тележка на два смежных вагона. Такая конструкция необходима для того, чтобы в случае схода поезда с рельсов он не перевернулся и для предотвращения эффекта телескопичности (вагоны входят друг в друга при лобовом столкновении поезда с каким либо препятствием, нанося серьёзные повреждения пассажирам). Собственную тележку имеют только головные (собственно головной и хвостовой) вагоны.

Ходовая часть трамвая

Тележка трамвайного вагона

Хотя трамвай и движется по рельсам подобно железнодорожному подвижному составу, конструкция его ходовой части существенно отличается. Это обусловлено меньшим весом трамвайного вагона, меньшей скоростью движения, необходимостью проходить кривые малого радиуса и ограничениям по шумности. Современные трамвайные вагоны выполняются (за редкими исключениями, такими как ULF или Bombardier Cobra) с тележечными ходовыми частями.

Современные трамвайные вагоны имеют колеса с упругими резиновыми элементами, что снижает шумность при движении. Высокопольные вагоны могут иметь тележки мостового или рамного типа с колесными парами. Тележки низкопольных вагонов могут не иметь колёсных пар: каждое колесо подвешивается на раме тележки через индивидуальную буксу.

Тележки трамвайных вагонов могут иметь одно- и двухуровневое (двойное) подрессоривание. При одноуровневом подрессоривании буксы колесных пар подвешиваются на раме тележки через резиновые упругие элементы, а рама тележки к кузову — через рессоры или пружины. На вагонов старых типов встречалась схема жесткого подвешивания рамы тележки к кузову и рессорного подвешивания колёсных пар.

При двойном подрессоривании буксы колесных пар (или колёс) подвешиваются к раме тележки через упругие элементы и рама тележки к кузову тоже подвешивается через упругие элементы.

Обе схемы подвешивания имеют свои достоинства и недостатки. Схема с одноуровневым подвешиванием имеет большую неподрессоренную массу, что увеличивает её вредное воздействие на рельсовый путь. Однако такая конструкция позволяет трамвайному вагону двигаться с большей скоростью.

Тележки с двойным подрессориванием менее шумны, оказывают меньшее воздействие на рельсовый путь, но часто не позволяют вагону развивать большие скорости.

Своим узнаваемым внешним видом трамвайная тележка обязана электромагнитному рельсовому тормозу — висящей между колес над самым рельсом стальной балке.

Ходовая часть автомобиля

Ходовая часть состоит из:

рамы
балок мостов
передней и задней подвески колес
колес (дисков и шин)

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы, действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины.

Входит в состав шасси.

Тележка шасси самолёта

Многоколёсное, обычно парное шасси состоит из тележек, в ряде случаев со своими качалками, амортизаторами, механизмами подкоса и другими сложными инженерными решениями.

Примечания

Литература

Общий курс железных дорог / Ю. И. Ефименко, М. М. Уздин, В. И. Ковалёв — М.: Издательский центр «Академия», 2005. ISBN 5-7695-2046-9