Колесная пара состоит из оси, двух колес и одного или двух
зубчатых колес.
На ось колесной пары напрессовывают с помощью гидравлического пресса
колесные центры. Колесные центры электровозов изготавливают в виде
дисков с прорезями (рис. 112). На колесные центры в горячем
состоянии надевают бандажи, поверхность катания которых потом
обрабатывают, придавая ей коническую форму - конический профиль. С
внутренней стороны бандажи имеют выступающий гребень, который
препятствует сходу локомотива с рельсов. Коническая форма бандажей
обеспечивает их равномерный износ по ширине и спокойное прохождение
электровоза в кривых. В кривых длина наружного рельса больше, чем
внутреннего, и колеса, посаженные на одну ось, должны пройти разные
расстояния. Оба колеса вращаются с одной и той же частотой. Если их
диаметры равны, то колесо, катящееся по наружному рельсу, вынуждено
проскальзывать, что вызывает быстрый износ бандажа. Однако во время
движения в кривой локомотив вместе с колесными парами под действием
центробежной силы смещается в сторону внешнего рельса. При этом
внешнее колесо катится по большему кругу катания, а внутреннее - по
меньшему. В результате колеса проходят без проскальзывания разные
пути при одной и той же частоте вращения.
Рис. 112. Колесная пара
В процессе эксплуатации электровоза вследствие износа профиль
бандажей меняется. Поэтому после определенного пробега локомотива
профиль бандажей восстанавливают путем повторных обточек. Когда
износ бандажей достигнет предельного, бандажи снимают с колесных
центров и заменяют новыми.
Зубчатые колеса напрессовывают в горячем или холодном состоянии на
удлиненные ступицы колесных центров или непосредственно на ось.
Буксы и подшипники передают на шейки осей колесной пары часть веса
тележки и кузова электровоза. На электровозах серий ВЛ19, ВЛ22 и
большей части ВЛ22М в буксах установлены подшипники скольжения. В
таких подшипниках теряется много энергии на преодоление трения; в
случае их применения значительно увеличивается сопротивление
движению в момент трогания поезда с места, особенно в зимнее время,
когда смазка густеет. Подшипники снабжены бронзовыми вкладышами с
баббитовой заливкой. Одну сплошную половину вкладыша устанавливают в
основание подшипника, отлитое как одно целое с остовом двигателя, а
другую, с окном,- в шапку подшипника. На изготовление таких
подшипников расходуется большое количество дефицитных цветных
металлов.
Первые вагоны на подшипниках качения появились в Швеции в 1922 г.
Для их эксплуатационной проверки был сформирован специальный состав
из 50 вагонов-рудовозов. После всесторонних испытаний установили,
что сопротивление вагонов при трогании резко падает, а во время
следования снижается на 38% по сравнению с сопротивлением при
подшипниках скольжения.
С 1957 г. на электровозах устанавливают только буксы с подшипниками
качения (см. рис. 112). Между внутренним кольцом подшипника,
насаженным на шейку оси, и внешним, которое находится в корпусе
буксы, расположены ролики. Ролики удерживаются на одинаковом
расстоянии друг от друга специальным устройством - сепаратором.
Возможность вертикальных колебаний рамы тележки относительно
колесных пар, сохранение параллельности их осей, передача
горизонтальных сил обеспечиваются буксовыми направляющими
(челюстями), расположенными симметрично с двух сторон от корпуса
буксы. Однако из-за трения букс о челюсти соприкасающиеся
поверхности быстро изнашиваются.
Рис. 113. Поводковая букса
На современных восьмиосных электровозах ВЛ80 всех индексов, ВЛ10,
ВЛ11 применяют бесчелюстные (поводковые) буксы. Здесь букса (рис.
113) соединена с кронштейнами рамы двумя поводками. В соединениях
поводков с корпусом буксы и кронштейнами использованы
резинометаллические втулки и шайбы. Этим обеспечивается возможность
относительных перемещений без трения и износа деталей поводков
благодаря деформации резины втулок и шайб.
