Șasiul pentru diferite tipuri de locomotive se realizează diferit, în funcție de tipul de centrală. În zilele noastre, locomotivele sunt susținute de obicei pe 2 (rar 3) boghiuri , care oferă locomotivei o netezime maximă și se potrivesc în curbe. Cărucioarele pot fi cu două axe sau trei axe. Boghiurile cu trei osii sunt fabricate pentru locomotive puternice cu tracțiune mare. Dacă este necesară creșterea în continuare a puterii, locomotiva este realizată cu mai multe secțiuni, conectând secțiunile de locomotivă între ele. Fiecare astfel de secțiune poate fi fie autopropulsată (adică, cu posibilitatea de a fi utilizată ca o locomotivă separată), fie proiectată numai pentru a fi utilizată împreună cu alte secțiuni (de exemplu, în cazul plasării echipamentelor neduplicate în diferite secțiuni).
Locomotiva electrica (sectiunea Design)
Boghiul locomotivei electrice constă dintr-un cadru, seturi de roți cu cutii de osie, suspensie cu arc și echipament de frână . Motoarele de tracțiune sunt atașate la cărucioare. La locomotivele electrice cu boghiuri nearticulate, forțele de tracțiune sunt transmise prin dispozitive de tiraj ( cuple automate ) situate pe cadrul caroseriei. Cadrul caroseriei se sprijină pe boghiuri prin dispozitive speciale de sprijin.
Pe locomotivele electrice moderne, de regulă, se utilizează o acționare individuală. În același timp, se disting două tipuri de suspensie a motoarelor de tracțiune - suport axial și cadru.
La majoritatea locomotivelor diesel, cadrul corpului principal se sprijină pe două boghiuri cu trei osii prin opt suporturi laterale. Boghiurile au cadru, suporturi, cutii de osii, seturi de roți, suspensie cu arc și echipament de frână.
Trenul de rulare al mașinilor include seturi de roți, cutii de osii cu rulmenți și suspensie cu arc, care preiau sarcina din mașină și asigură o mișcare sigură și lină a acesteia. În vagoanele cu patru axe și cu mai multe axe, aceste elemente sunt combinate în boghiuri, ceea ce facilitează trecerea vagoanelor în curbe și rularea mai lină.
Perechea de roți, formată dintr-o osie și două roți presate asupra acesteia sub presiune cu diametrul de 950 ... 1050 mm, percepe toate sarcinile transmise de la mașină la șine în timpul deplasării materialului rulant.
Cutiile de punte servesc la transferul presiunii de la mașină la fusele de osie ale seturii de roți, precum și la limitarea mișcărilor longitudinale și transversale ale setului de roți.
Pentru a atenua șocurile și a reduce amplitudinea vibrațiilor mașinii la trecerea pe calea denivelată, între cadrul mașinii și setul de roți este plasat un sistem de elemente elastice și amortizoare de vibrații (suspensie cu arc). Ca elemente elastice, se folosesc arcuri elicoidale, arcuri cu foi, elemente cauciuc-metal și arcuri pneumatice (cochilii din snur din cauciuc umplute cu aer).
Amortizoarele de vibrații sunt proiectate pentru a crea forțe care elimină sau cel puțin reduc amplitudinile de vibrații ale mașinii sau ale pieselor sale. Pe căile ferate din Federația Rusă, amortizoarele de vibrații hidraulice și de frecare sunt cele mai utilizate. Principiul de funcționare al amortizoarelor hidraulice este de a muta secvențial un fluid vâscos sub acțiunea forțelor de tracțiune sau compresiune folosind un sistem de piston dintr-o cavitate cilindrică în alta.
În amortizoarele cu frecare, forțele de frecare apar în timpul mișcărilor verticale și orizontale ale penelor amortizorului, frecându-se de barele de frecare fixate pe coloanele pereților laterali ai boghiurilor.
Boghiurile sunt dispozitive care asigură deplasarea în siguranță a unui vagon de-a lungul unei căi ferate, cu rezistență minimă și netezimea necesară. Boghiurile stau la baza trenului de rulare al vagoanelor și sunt una dintre cele mai importante componente ale vagoanelor de marfă și pasageri, care asigură interacțiunea materialului rulant cu suprastructura căii ferate. În boghiuri, un cadru combină seturi de roți cu cutii de osie, un sistem de suspensie cu arc și părți ale unei legături de frână. Datorita posibilitatii de amplasare a mai multor trepte (niveluri) consecutive de arcuri in boghiuri in combinatie cu diverse amortizoare de vibratii si dispozitive care asigura stabilitatea pozitiei caroseriei, se creeaza conditii pentru realizarea unei bune finete a masinii. Designul conexiunii dintre boghiuri și caroserie facilitează derularea lor, dacă este necesar. Acest lucru facilitează inspectarea și repararea trenului de rulare al mașinii. Boghiurile se pot roti liber în raport cu caroseria mașinii datorită prezenței unei plăci centrale pe cadrul caroseriei și a unei plăci centrale pe boghiu.
În funcție de numărul de osii, boghiurile pot fi cu două, trei, patru și mai multe osii. În prezent, boghiurile cu două axe sunt cele mai comune.
Pe boghiurile autoturismelor sunt instalate amortizoare hidraulice de vibrații împreună cu arcuri cu arc. Pentru a atenua șocurile laterale de la rularea flanșelor roților pe șinele de la intrarea în boghiurile curbe, acestea sunt echipate cu dispozitive de retur (leagăne). Boghiurile autoturismelor au suspensie cu arc dublu, oferind o mai mare finețe. (vezi poza de jos)
Amortizoarele de vibrații prin frecare sunt utilizate în boghiurile vagoanelor de marfă , nu au un dispozitiv de suport și, de regulă, au o suspensie cu arc cu un singur nivel. (vezi poza de sus). Vagoanele și tancurile gondole cu opt axe sunt montate pe boghiuri cu patru axe, care se bazează pe aceleași boghiuri cu două axe, dar interconectate printr-o grindă de legătură sudata cu ștampila.
Boghiurile majorității vagoanelor izoterme diferă de alte boghiuri de marfă prin suspensie cu arc dublu - suspensie centrală pe arcuri cu lame închise, suspensie cutie de osie pe arcuri.
Trenurile TGV au un boghiu cu roți pentru două vagoane adiacente. Acest proiect este necesar pentru ca în cazul unei deraieri a trenului , acesta să nu se răstoarne și pentru a preveni efectul de telescopicitate (mașinile intră unele în altele când trenul se ciocnește frontal de orice obstacol, provocând daune grave călătorilor). Doar mașinile de cap (de fapt, cap și coadă) au propriul lor boghiu.
Deși tramvaiul se deplasează de-a lungul șinelor ca un material rulant feroviar, designul trenului său de rulare este semnificativ diferit. Acest lucru se datorează greutății mai ușoare a vagonului de tramvai, vitezei de deplasare mai mici, necesității de a trece curbe strânse și restricțiilor de zgomot. Tramvaiele moderne sunt fabricate (cu rare excepții precum ULF sau Bombardier Cobra ) cu trenuri de rulare cu boghiuri.
Tramvaiele moderne au roți cu elemente elastice din cauciuc, ceea ce reduce zgomotul în timpul deplasării. Mașinile cu podea înaltă pot avea boghiuri tip pod sau cadru cu set de roți. Este posibil ca boghiurile mașinilor cu podea joasă să nu aibă set de roți: fiecare roată este suspendată de cadrul boghiului printr-o cutie individuală.
Boghiurile tramvaielor pot avea suspensie cu unul și două niveluri (dublă). La suspensie cu un singur nivel, cutiile de osie ale seturii de roți sunt suspendate de cadrul boghiului prin elemente elastice din cauciuc, iar cadrul boghiului de caroserie este suspendat prin arcuri sau arcuri. Pe tipurile mai vechi de mașini, a existat o schemă de suspensie rigidă a cadrului boghiului la caroserie și suspensie cu arc a seturi de roți.
Cu suspensie dublă, cutiile de osii ale seturilor de roți (sau roților) sunt suspendate de cadrul boghiului prin elemente elastice, iar cadrul boghiului este, de asemenea, suspendat de caroserie prin elemente elastice.
Ambele scheme de suspendare au avantajele și dezavantajele lor. Schema de suspensie cu un singur nivel are o masă mare nesuspendată, ceea ce crește efectul său dăunător asupra pistei. Cu toate acestea, acest design permite tramvaiului să se deplaseze cu o viteză mai mare.
Boghiurile cu suspensie dublă sunt mai puțin zgomotoase, au un impact mai mic asupra pistei, dar adesea nu permit mașinii să atingă viteze mari.
Boghiul tramvaiului își datorează aspectul recunoscut frânei electromagnetice pe șină - o grindă de oțel care atârnă între roți deasupra șinei în sine.
Trenul de rulare este format din:
Trenul de rulare al mașinii este proiectat pentru a deplasa mașina pe șosea, fără tremurări și vibrații. Mecanismele și părțile șasiului conectează roțile cu caroseria, îi amortizează vibrațiile, percep și transmit forțele care acționează asupra mașinii.
Fiind în habitaclu al unei mașini, șoferul și pasagerii experimentează vibrații lente cu amplitudini mari și vibrații rapide cu amplitudini mici. Tapițeria moale a scaunelor, suporturile din cauciuc pentru motor, cutiile de viteze și așa mai departe protejează împotriva vibrațiilor rapide. Elementele elastice de suspensie, roțile și anvelopele servesc drept protecție împotriva vibrațiilor lente.
Inclus în șasiu .
Un șasiu cu mai multe roți, de obicei pereche, constă din boghiuri, în unele cazuri cu propriile balansoare, amortizoare, mecanisme de lonjeroane și alte soluții complexe de inginerie.