Техническое описание фрикционного клина 100.30.001-1 системы Ханина

1. Наименование и классификация:

Наименование: Клин фрикционный.
Обозначение: 100.30.001-1.
Система/Тип тележки: Тележка модели 18-100 грузового вагона. Конструкция фрикционного гасителя колебаний В.Г. Ханина.
Категория детали: Основной силовой и демпфирующий элемент фрикционного гасителя колебаний (демпфера).
Назначение: Формирование демпфирующего узла подвижного соединения для гашения вертикальных и низкочастотных колебаний кузова вагона за счет сухого трения. Преобразование механической энергии колебаний в тепловую, обеспечивая стабилизацию динамики тележки и повышение плавности хода.

2. Конструкция, геометрия и место установки:

Габаритные размеры: 237 мм (высота) × 190 мм (ширина) × 178 мм (глубина/толщина). Масса составляет ~38-40 кг, что создает необходимую прижимную силу.
Ключевые конструктивные элементы:

Кольцевой центрирующий выступ: Расположен в нижней части клина. Обеспечивает точную посадку и центрирование клина относительно верхней витой пружины (опорной пружины) рессорного комплекта. Фиксирует клин от горизонтального смещения и перекоса, гарантируя равномерный контакт рабочих поверхностей.
Вертикальная рабочая плоскость: Плоскость, контактирующая через промежуточный элемент – сменную износостойкую планку – с вертикальной стенкой рессорного проема боковой рамы.
Наклонная рабочая плоскость (фрикционная): Имеет расчетный угол наклона (~45° или иной, в зависимости от модификации). Напрямую взаимодействует с ответной наклонной фрикционной поверхностью надрессорной балки (а не боковой рамы, как в иных схемах).

Место установки: Устанавливается в рессорном проеме (окне) боковой рамы тележки, сверху на опорную пружину. Зажимается между двумя взаимодействующими элементами:
С одной стороны (вертикально): Через износостойкую планку упирается в боковую раму.
С другой стороны (по наклонной): Контактирует с надрессорной балкой.
Снизу опирается на пружинный комплект.

3. Материал и технология изготовления:

Материал корпуса клина: Высокопрочный ковкий чугун (например, марки КЧ 35-10 по ГОСТ 1215-79) или высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ). Данные материалы сочетают высокую прочность на сжатие и хорошие фрикционные свойства с необходимой вязкостью, что исключает хрупкое разрушение под ударными нагрузками.
Метод изготовления: Литье в кокиль или песчано-глинистые формы с последующей термической обработкой (отжиг) для снятия литейных напряжений и достижения требуемых механических свойств.
Механическая обработка: Отливка подвергается чистовой механической обработке (фрезерованию, строганию) ответственных рабочих поверхностей – обеих контактных плоскостей. Это обеспечивает высокую точность геометрии, заданную шероховатость поверхности и строго выдержанный угол наклона, что критически важно для стабильности силы трения.
Износостойкая планка: Представляет собой отдельную сменную деталь (стальную, часто с поверхностным упрочнением), крепящуюся к вертикальной плоскости клина или к боковой раме. Изготавливается из износостойкой стали (например, 65Г) с термообработкой (закалка). Предназначена для восприятия износа, защиты более массивного клина и боковой рамы, а также для упрощения ремонта.

4. Принцип работы и кинематика износа:

Принцип демпфирования: Диссипация энергии колебаний через трение скольжения (сухое или граничное).
Рабочий цикл: При вертикальных колебаниях надрессорной балки относительно боковой рамы, клин, будучи зажатым между ними, совершает возвратно-поступательное движение по наклонной плоскости надрессорной балки. Сила нормального давления (вес кузова + инерционные силы) прижимает его наклонную плоскость к балке, а вертикальную – к планке на раме. При относительном перемещении возникает сила трения, совершающая работу и генерирующая тепло.
Уникальная кинематика износа: В процессе эксплуатации происходит одновременный износ двух пар:

Пара 1: Наклонная плоскость клина – Наклонная поверхность надрессорной балки.
Пара 2: Вертикальная плоскость клина (через планку) – Вертикальная стенка боковой рамы.

Результат износа: По мере износа этих пар, клин постепенно смещается вниз внутри рессорного проема. Это смещение является саморегулирующимся механизмом, который в определенных пределах автоматически компенсирует износ, поддерживая постоянный и плотный контакт в узле трения и, следовательно, стабильность демпфирующей силы.

5. Влияние на эксплуатационные и динамические характеристики:

Эффективность демпфирования: Прямо определяет коэффициент относительного демпфирования тележки. От него зависят:
Устойчивость движения: Подавление виляния (горизонтальной раскачки) и гашение резонансных режимов.
Плавность хода: Снижение вертикальных ускорений, передаваемых на кузов и груз.
Силы динамического взаимодействия с путем: Снижение горизонтальных сил, воздействующих на рельсы, что уменьшает износ пути и риск схода.
Ресурс и межремонтный пробег: Ресурс клина определяется допустимым износом его рабочих плоскостей и величиной вертикального смещения. Контрольный размер – остаточная высота клина. При достижении предельного износа или смещения клин подлежит замене в объеме деповского (ТР-2) или капитального (ТР-3) ремонта тележки. Состояние фрикционных пар напрямую влияет на установленные нормы пробега между ремонтами.
Диагностика: Признаком износа является увеличение амплитуды свободных колебаний кузова, "разболтанность" хода. Прямой контроль осуществляется замером высоты клина и визуальной оценкой состояния поверхностей.

6. Контроль качества и требования:

Геометрический контроль: Проверка всех размеров, угла наклона, плоскостности и шероховатости рабочих поверхностей.
Контроль материала: Проверка твердости (HB) корпуса клина (должна соответствовать чугуну) и износостойкой планки (должна быть существенно выше).
Дефектоскопия: Проверка на отсутствие внутренних и внешних дефектов литья (раковины, трещины, рыхлости) методами визуального и, при необходимости, капиллярного контроля.
Сопряжение: Проверка плотности прилегания рабочих поверхностей к эталонным шаблонам надрессорной балки и боковой рамы.

Купить запчасти для грузовых вагонов

Прокладка сменная на боковую раму М1698.02.100