Между тележками и кузовом или между главной рамой экипажа и поддерживающими осями имеются демпфирующие и возвращающие устройства

Демпфирующие устройства способствуют гашению (демпфированию) боковых колебаний (виляний) тележек на прямых участках, но увеличивают поперечные силы в кривых. Так, силы трения в шкворнях и скользунах создают демпфирующий момент трения, препятствующий повороту тележек относительно кузова.

Возвращающие устройства предназначены для возвращения отклонившихся частей экипажа в исходное положение, кроме того, они играют амортизирующую роль, снижают динамические силы взаимодействия кузова и тележки и тем самым экипажа и пути. Очевидно, что возвращающие устройства одновременно оказывают и демпфирующее влияние.

Функции амортизирующих возвращающих устройств отчасти выполняет рессорное подвешивание (в частности, цилиндрические пружины). Специальные возвращающие и амортизирующие устройства помещают между кузовом и тележками, например люлечное подвешивание (рис. 10), получившее распространение в пассажирских вагонах.

Кузов пассажирского вагона опирается на люльку через балку 6 (посредством шкворня 7 или скользуна 8), опирающуюся через центральную систему рессорного подвешивания 5 на поддоны люльки 3, шарнирно закрепленные посредством подвесок 4 к боковым балкам 1 рамы тележки. Рама опирается на колесные оси через буксовое рессорное подвешивание 2.

Рис. 10. Люлечное подвешивание кузова:

1 – боковые балки рамы тележки; 2 – буксовое рессорное подвешивание; 3 – поддон люльки; 4 – подвески; 5 – центральная система рессорного подвешивания; 6 – балка; 7 – шкворень; 8 – скользуны

У современных пассажирских вагонов, предназначенных для высоких скоростей движения, кузов 1 располагается на двух тележках двойного рессорного подвешивания (рис. 11).

Рис. 11. Двойное рессорное подвешивание кузова пассажирского вагона:

1 – кузов; 2 – рамы тележек; 3 – рессорные комплекты; 4 – буксы; 5 – центральный рессорный комплект; 6 – колесные пары; 7 – шкворневое устройство

Рамы тележек 2 опускаются на колесные пары 6 посредством буксовых рессорных комплектов 3, поставленных на буксы 4 (первичное подвешивание). Кузов опирается на тележку центральным рессорным комплектом 5 (вторичное подвешивание). Для центрирования положения тележки относительно кузова и восприятия ею продольных (тяговых и тормозных) сил имеется шкворневое устройство 7, обладающее достаточной горизонтальной упругостью. Рессорные комплекты у современных вагонов выполняются в виде пружинных конструкций или пневматическими.

У локомотивов ТЭП60, ЧС1, ВЛ80 и других функции амортизирующих возвращающих устройств выполняют упругие маятниковые опоры, шкворни с возможностью упругого перемещения поперек рам и т. п.

3. Тележки устраивают несочлененными и сочлененными. Сочленение снижает виляние тележек на прямых участках и максимальные значения поперечных сил. Его обычно делают упругим. Для примера на рис. 12 представлена схема электровоза ВЛ80.

Рис. 12. Схема электровоза ВЛ80: 1 – боковые опоры (скользуны); 2 – центральные
опоры по одной на тележку (шкворни); 3 – упругая связь между тележками (сочленение)

Центральные опоры выполнены в виде шкворней, имеющих возможность упругих поперечных перемещений. Шкворневое устройство не несет вертикальной нагрузки, оно воспринимает тяговые и тормозные силы, а также поперечные, действующие между кузовом и тележкой.

4. Направляющие оси (крайние в тележках) обычно устраивают с упругими упорами в буксах или направляющие оси вместе с ними имеют поперечные упругие связи с рамой тележки (буксы с цилиндрическими упругими направляющими или с упругими поводками). Набегающее на рельсовую нить колесо, проходя по горизонтальным неровностям пути (неправильное положение в плане рельсовой колеи или отдельных рельсовых нитей), приходит в ударно-динамическое взаимодействие с этой нитью. При наличии упоров, сохраняющих при взаимодействии свою упругость, ударно-динамические силы, которые при этом возникают, передаются на раму тележки смягченными. При наличии амортизирующих устройств между тележками и кузовом на последний эти силы воздействуют в более ослабленном виде. Поэтому желательно разделение масс кузова и тележек, тележек и направляющих осей упругими амортизаторами.