transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Podwozia, wózki i zestawy kołowe > Montaż kół na osiach

W tramwajach w związku z różną budową podwozi rozróżnia się zasadniczo montaż kół na osiach oraz łożyskowanie kół na trzpieniach osi wykorbionych. Ze względu na różnorodność rozwiązań technicznych w tramwajach mogą występować jeszcze inne nietypowe lub rzadziej stosowane sposoby montażu kół. Niniejszy opis omawia najbardziej popularne układy.

1) Montaż kół na osiach
W zakresie montażu kół na osiach rozróznia się dwa rozwiązania techniczne. Pierwsze z nich jest analogiczne jak w zestawach kołowych kolejowych, a mianowicie koło jest naprasowywane na podpiaście osi z wykorzystaniem prasy hydraulicznej. Siła wcisku generowana jest przez różnicę w średnicach podpiaścia osi i piasty koła. Podpiaście może mieć lekki kształt stożka (np. o pochyleniu 1:150), na który wciskana jest piasta koła.  
Zapewnienie odpowiedniego połączenia ściskowego i niedopuszczenie do uszkodzenia łączonych powierzchni wymaga dobrania właściwej siły wtłaczania przez prasę. 



Prasa hydrauliczna do montażu zestawów kołowych


Wartość siły wciskania jest uzależniona od średnicy podpiaścia osi i w każdym przypadku siła ta jest wprost proporcjonalna do średnicy podpiaścia.
W trakcie wciskania następuje osiowe przemieszczanie się koła jezdnego względem osi wywołane generowaną siłą nacisku. Wartość siły potrzebnej do wtłaczania i sposób jej wzrostu w funkcji przemieszczenia stanowi miarę jakości osadzenia koła jezdnego na podpiaściu osi. Jakość i precyzja wykonanego procesu wtłaczania decyduje o trwałości połączenia, a w efekcie o bezpieczeństwie eksploatacji tramwaju. W procesie wciskania koła na oś stosuje się pasty molibdenowe lub talk, które poprawiają parametry wciskania oraz ograniczają ryzyko uszkodzeń powierzchni trących. 
Po zakończeniu procesu wciskania, nie ma możliwości przeprowadzenia skutecznej oceny jakości połączenia, stąd tak istotne jest uzyskanie odpowiednich parametrów wtłaczania i wygenerowanie raportu wykresu siły wtłaczania, który stanowi dowód prawidłowego wykonania osadzenia kół na osiach.

Schemat przykładowej osi ze wskazanymi podpiaściami kół

Oczywiście, jeżeli łożyska osiowe (maźnice), czy inne wyposażenie osi zabudowywane są po wewnętrznej stronie kół, to muszą być one zamontowane przed montażem kół.



   

Schemat procesu wtłaczania koła na oś




Schemat zestawu kołowego z kołami elastycznymi


Demontaż kół z osi realizuje się również poprzez użycie prasy hydraulicznej. Siłę przykłada się z przeciwnej strony niż przy montażu. Należy utrzymywać w tym procesie analogiczne bardzo rygorystyczne parametry narastania siły. Istotne jest również to, aby podczas zdejmowania koła z osi nie uszkodzić powierzchni podpiaścia osi. Umiejętnie przeprowadzony proces demontażu, umożliwi zamontowanie nowego koła na tej samej osi.
Koła bose posiadają w ramach geometrii piasty rozwiązanie w formie specjalnego kanału, umożliwiające wprowadzenie pod ciśnieniem środka smarnego pomiędzy podpiaście, a piastę, który tworząc filtr smarny pomiędzy tymi powierzchniami. Umożliwia to łatwiejszy demontaż koła z osi, minimalizując tym samym ryzyko uszkodzenia podpiaścia i piasty. Dla zapewnienia możliwości wtłoczenia, a następnie rozprowadzenia smaru, w piaście koła wykonany jest na całym jej obwodzie rowek, umożliwiający przedostanie się środka smarnego pomiędzy podpiaście a piastę, a następnie użycie warstwy smaru do smarowania w procesie demontażu.

 
Schemat koła z rowkiem i kanałem smarowania do demontażu z osi
A - śruba zamykająca kanału smarowania
B - kanał smarowania
C - rowek rozprowadzenia smaru w piaście koła


 
Śruba zamykająca kanału smarowania w kole bosym



Drugim sposobem montażu koła na osi jest rozwiązanie polegające na osadzeniu koła na stożkowym podpiaściu z zastosowaniem klina i zabezpieczenia nakrętką dokręconą odpowiednim momentem, zapewniającym pewne połączenie pomiędzy stożkową piastą koła, a stożkowym podpiaściem osi.


Schemat osi ze stożkowym podpiaściem (opis na powiększeniu)


   
Osie zestawów kołowych (opis na 2 i 3 powiększeniu)

   
Podpiaścia stożkowe kół z klinami osadczymi (opis na 1 powiększeniu)


   
Schemat osadzania koła na stożkowym podpiaściu osi z klinem

Oczywiście, jeżeli łożyska osiowe (maźnice), czy inne wyposażenie osi zabudowywane są po wewnętrznej stronie kół, to muszą być one zamontowane przed montażem kół.


   
Koło osadzone i zabezpieczone nakrętką (opis na powiększeniu)



Schemat zestawu kołowego z kołami elastycznymi typu KONSTAL


Inny przykład koła elastycznego montowanego na podpiaście stożkowe i blokowane nakrętką


Demontaż kół realizuje się przez odkręcenie nakrętki i zsunięcie koła z podpiaścia.




2) Montaż kół na trzpieniach osi wykorbionych
W tym przypadku łożysko osi nie jest zintegrowane z układem prowadzenia zestawu kołowego lecz zabudowane jest w ramach koła bosego. W związku z tym na trzpień osi wykorbionej wciska się łożysko, na którym zamontowane jest koło elastyczne.

   
Koła łożyskowane na trzpieniach osi wykorbionych (opis na powiększeniach)

   
Koło bose typu SAB (1), obręcz i pierścień gumowy na kole bosym przed zamontowaniem pierścienia mocującego (2 i 3)

Kliknij tutaj i zobacz opis układów prowadzenia i usprężynowania zestawów kołowych.