У моторных вагонов электричек (т.е., там, где стоят тяговые двигатели) колеса - спицированные. У прицепных (головных) - обычные (сплошные). Почему такая разница?

ЗЫ Понятно, что при интенсивном разгоне - чем меньше момент инерции колеса (а у спицированных вероятно меньше) - тем лучше. Но ведь и "прицепные" колеса разгоняются до тех же угловых скоростей!

А тут вот в чем дело: тяговое колесо испытывает два вида механического напряжения - давление вагона и крутящий момент. В случае образования трещины в диске цельнолитного колеса силы крутящего момента будут увиличивать трещину до полного разрушения диска. В случае спицированного колеса трещина одной спицы не приводит к полному разрушению.

Или проще! Как уберечь стекло с начавшейся трещиной от разрушения? Правильно, - просверлить в конце трещины сквозное отверстие!

Почему бы тогда все колеса не делать со спицами ? Ведь это экономичнее.

0

0

А как же экономия металла ? Или там примерно одинаково выходит за счет большей толщины спиц ?

Ещё возможная причина:

Колёса прицепных вагонов, если не ошибаюсь, имеют диаметр 950мм. Моторных метр с чем-то (1050?), у электровозов где-то до 1200мм. Может при больших диаметрах разница в весе спицованого и дискового колеса становится более существенной?

Ещё спицованое колесо - своеобразный демпфер крутильных колебаний.

Когда-то давно колеса со спицами встречались и у обычных вагонов. В том числе на товарных. В детстве (семидесятые годы) в Москве и ее окресностях мне в тупиках доводилось видеть составы старых двухосных теплушек. У части из них колеса были со спицами, у других - сплошные. Раз уж в дальнейшем стали ставить только сплошные, видимо были на то причины.

http://train-deport.by.ru/cars/techotdel/ntv/ntv-4.html
Эти картинки нашел по ссылке
http://train-deport.by.ru/cars/cars.htm

Спицированные колеса делаются лишь для того, чтоб было удобнее осматривать кожуха редукторов.

Сообщение изменено (06-03-04 20:57)

0

Далеко не на всех. Были попытки в свое время на отдельных ТЭ3 и ТЭ10, но потом из-за неудовлетворительных показателей вернулись к бандажным.

Если что-то забыл или написал неправильно, прошу меня поправить.

Диаметры.

Уменьшение диаметра колеса обеспечивает:
1. Возможность понижения уровня пола вагона.
2. Уменьшение тары вагона.
3. понижения центра тяжести.

Недостатки уменьшения:
1. Увеличение износов рельс и бандажей, особенно существенное при повышение нагрузки на колесо и больших скоростях.
2. Увеличение сопротивления движению вагона.

Основные типы колес.

Безбандажные:
1. Цельтнокатные стальные колеса.
Обладают большой прочностью. К недостаткам следует отнести меньшую износоутойчивость по сравнению с бандажными.
2. Чугунные колеса с закаленным ободом.
По конструкции отличаются от цельнокатных только рамерами и профилем поверхности катания. Важная осбенность в очень твердой закаленной поверхности катания.

Бандажные:
1. Стальной дисковый катаный центр.
Изготавливаются с диаметром обода 800 и 900 мм и дополнительно различаются конструкцией ступицы в зависимости от типа оси. Являются наиболее прочными.

2. Стальной литой спицевой центр.
Есть несколько разновидностей по диаметру и кол-ву спиц. В эксплуатации у них иногда обнаруживаются трещины в спицах, ободе и реже в ступице, в связи с чем подкатка их под пассажирские вагоны дальнего следования ограничена.

3. Стальной кованый центр.
Преобладал до революции. Сечас не изготовляется ввиду недостаточной прочности.

4. Чугунный дисковый центр
По прочности слабее стальных и во время насадки бандажей часто происходят отколы усика обода.

-

В интернете по этому адресу можно найти как раз информацию о бандажных колесах, в т.ч. и спицевых:
http://www.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/NTS/TEPLOVOZ/HAZ_TR_S/METOD/UMP/NTS_4.htm
В цитируемом отрывке, хотя не указано, а какие конкретно серии тепловозов имеют спицевые колеса, зато - любопытно! - причиной использования их названо уменьшение массы.

Колесные центры 2 (рис. 3.9) отливают из стали центробежным способом. Часть центра, на которой крепится бандаж, называется ободом, а та часть, где центр “надевается” на ось – ступицей. Обод и ступица могут соединяться с помощью спиц (спицевые колеса) или с помощью диска (дисковые колеса). Наиболее распространены дисковые колеса. Дисковые колесные центры разделяют на литые и катаные. Цельнокатанные колеса обеспечивают снижение массы колесной пары на 400–500 кг. Спицевые колесные центры используют для уменьшения массы колесной пары и применяются у грузовых тепловозов с диаметром колес 1250 мм.

Евгений Куйбышев писал(а):

> Если что-то забыл или написал неправильно, прошу меня
> поправить.
>
> Диаметры.
>
> Уменьшение диаметра колеса обеспечивает:
> 1. Возможность понижения уровня пола вагона.
> 2. Уменьшение тары вагона.
> 3. понижения центра тяжести.
>
> Недостатки уменьшения:
> 1. Увеличение износов рельс и бандажей, особенно существенное
> при повышение нагрузки на колесо и больших скоростях.
> 2. Увеличение сопротивления движению вагона.

На эту тему есть любопытный пример, приведенный в книге В.А.Ракова, в разделе о паровозах серии ИС. Он касается шестиосных тендеров типа 6П.

"По сравнению с тендером паровоза серии ФД, этот тендер имел увеличенный на 5 куб.м. объём водяного бака (49 куб.м.) и уменьшенный с 1050 до 950 мм диаметр колёс. Повышение нагрузки от колёсных пар на рельсы при одновременном уменьшении диаметра колёс приводило в зимнее время к шелушению поверхностей катания, требовавшему преждевременной обточки колёс."

>
> Основные типы колес.
>
> Безбандажные:
> 1. Цельтнокатные стальные колеса.
> Обладают большой прочностью. К недостаткам следует отнести
> меньшую износоутойчивость по сравнению с бандажными.
> 2. Чугунные колеса с закаленным ободом.
> По конструкции отличаются от цельнокатных только рамерами и
> профилем поверхности катания. Важная осбенность в очень твердой
> закаленной поверхности катания.
>
> Бандажные:
> 1. Стальной дисковый катаный центр.
> Изготавливаются с диаметром обода 800 и 900 мм и дополнительно
> различаются конструкцией ступицы в зависимости от типа оси.
> Являются наиболее прочными.
>
> 2. Стальной литой спицевой центр.
> Есть несколько разновидностей по диаметру и кол-ву спиц. В
> эксплуатации у них иногда обнаруживаются трещины в спицах,
> ободе и реже в ступице, в связи с чем подкатка их под
> пассажирские вагоны дальнего следования ограничена.
>
> 3. Стальной кованый центр.
> Преобладал до революции. Сечас не изготовляется ввиду
> недостаточной прочности.
>
> 4. Чугунный дисковый центр
> По прочности слабее стальных и во время насадки бандажей часто
> происходят отколы усика обода.

1) Здесь, возможно, надо добавить - стальной дисковый литой центр.
2) Весьма интересны были бы сведения о распространенности всех указанных вами типов колёс - бандажных и безбандажных, на железных дорогах как бывшего СССР, так и зарубежных.
Желательно привести примеры (вагонов, локомотивов).
В том числе в историческом контексте.

Скажем, в XIX - начале XX века на русских железных дорогах бандажные спицевые колёса были, по-видимому, основным типом для всех типов вагонов. Теперь же на наших дорогах они встречаются у локомотивов и у моторных вагонов, а основной тип - бандажные дисковые.

Alexey писал(а):

> Скажем, в XIX - начале XX века на русских железных дорогах
> бандажные спицевые колёса были, по-видимому, основным типом для
> всех типов вагонов. Теперь же на наших дорогах они встречаются
> у локомотивов и у моторных вагонов, а основной тип - бандажные
> дисковые.

Это мое последнее утверждение, - насчет основного типа, вероятно, ошибочно. Написал, не подумав как следует, - поторопился! Было бы хорошо, если вы уточните.
В настоящее время, по-видимому, на обычных вагонах используются цельнокатаные колеса. Это, по вашей классификации, безбандажный тип.

0

Alexey писал(а):

> Скажем, в XIX - начале XX века на русских железных дорогах
> бандажные спицевые колёса были, по-видимому, основным типом для
> всех типов вагонов. Теперь же на наших дорогах они встречаются
> у локомотивов и у моторных вагонов, а основной тип - бандажные
> дисковые.

По моим данным до революции преобладание имел стальной кованый центр. Внешний вид которого отличается от спицевого литого наличием двойных спиц.

Это в каком смысле "двойные" спицы? По толщине или как? Без картинки оно не понятно. Древние вагоны, кои мне приходилось видеть вживую и на картинках, внешне имели спицы как спицы, "двойного" там ничего не заметил. По крайней мере, на первый взгляд.