Колесные пары тепловоза воспринимают и передают на рельсы массу кузова и
тележек со всем оборудованием, а также собственную массу с деталями,
смонтированными непосредственно на колесных парах (неподрессоренную).
При движении тепловоза каждая колесная пара, взаимодействуя с рельсовой
колеей, воспринимает удары от неровностей пути и направляющих сил и в
свою очередь сама жестко воздействует на путь. Кроме того, колесной
парой передается вращающий момент тягового электродвигателя, а в месте
контакта колес с рельсами реализуется сила тяги и торможения. Величина и
характер воздействия статических и динамических сил зависят от условий
движения и состояния рельсового пути, конструкции и параметров ходовой
экипажной части тепловоза.
Таким образом, колесная пара является одним из ответственных узлов
ходовой экипажной части, от состояния которой зависит безопасность
движения поездов. В связи с этим к выбору материала, изготовлению
отдельных элементов и формированию колесной пары предъявляются особые
требования. В условиях эксплуатации за состоянием колесных пар
необходимы тщательный уход, своевременные осмотры и ремонт.
Унифицированная колесная пара имеет ось, изготовляемую из осевой стали.
На оси имеются: буксовые шейки для установки подшипников букс;
предподступичные части; подступичные части, на которые напрессовывают
колесные центры и зубчатое колесо; шейки моторно-осевых подшипников;
среднюю часть. Все переходы с одного диаметра оси на другой во избежание
концентрации напряжений выполняют плавными переходными галтелями
радиусом 20 -60 мм. Подступичные части и шейки оси упрочняют накаткой
стальными роликами при усилии на ролик 30- 40 кН (3- 4 тс), создавая тем
самым в поверхностном слое высокие остаточные напряжения сжатия, которые
в 1,5—2 раза повышают предел выносливости оси в зонах неподвижных
посадок и делают ось менее чувствительной к концентрации напряжений.
Глубина упрочненного слоя после накатки достигает 6—7 мм, поверхностная
твердость металла повышается на 25—30 %. Шейки осей накатывают
сферическими роликами, затем шлифуют или подвергают обработке
цилиндрическим роликом для сглаживания поверх-ности. На концах оси
выполнены: кольцевая канавка для установки стопорного кольца,
предохраняющего внутреннее кольцо роликового буксового подшипника от
сползания с шейки; проточка, на которую напрессовывается кольцо
подшипника осевого упора буксы. В торцах оси выполнены центровые
отверстия нормативных размеров, позволяющие в процессе эксплуатации
производить обточку колес для восстановления профиля бандажей колесных
пар и устанавливать вкладыши-втулки привода скоростемера, датчиков
электродинамического тормоза и гребнесмазывателей. На пояске торца оси
наносят знаки: дата и номер завода-изготовителя, номер плавки,
порядковый номер оси, клейма ОТК и приемщика МПС.
Зубчатое колесо тягового привода насаживают на ось в нагретом состоянии
до температуры ступицы не более 443 К (170° С) с натягом 0,16—0,22 мм.
Для предупреждения коррозии посадочных поверхностей их покрывают лаком
марки ВД4-3 или ГЭН-150.
Оси колесных пар под тяговые электродвигатели ЭД-118Б, ЭД-125Б с
циркуляционной системой смазки осевого подшипника в средней части имеют
утолщение для крепления венца зубчатого колеса привода насоса смазки.
Шейки оси под осевые подшипники двигателей выполнены диаметром 210 мм
вместо 215 мм для ЭД-118А. На выходах шеек напрессовывают лабиринтные
кольца уплотнения циркуляционной системы смазки.