Тележка 18-100 считается одним из основных узловых типов, которые применяются на подвижных составах железнодорожных путей России. Такие тележки 18-100 устанавливают в оборудование грузовых вагонов, имеющих две оси и литые боковые рамы. Разработка данной конструкции велась в недрах Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта.
Сокращённое название научно-производственной организации приобрело аббревиатуру в виде «ВНИИЖТ». Присутствие в названии тележки первой буквы «Х» отдаёт дань авторству инженера-конструктора Ханиной, цифра «3» свидетельствует о том, что эта разработка является третьим вариантом. Описываемая конструкция тележки считается на железнодорожном транспорте, пожалуй, одной из самых надёжных и прочных в её эксплуатационной работе. Данная тележка имеет достаточную прочность и надёжность в эксплуатации. Как только тележка 18-100 была создана, в спецификации, вплоть до наступления 1972 года, она называлась, как «ЦНИИ-Х3».
Рама тележки включает в свою конструкцию: колонки наклонные и горизонтальные пояса. В её срединной части есть, так называемый проём, служащий для подвешивания рессор в центральном положении, а по её боковым частям есть проёмы для установки букс.
В комплекте тележки 18-100 находятся тормозная рычажная передача, литая надрессорная балка, комплект, позволивший произвести центральное рессорное подвешивание, две литые боковые рамы, четыре буксы и две колёсные пары. Тормозной тележечный узел является колодным. Одностороннее нажатие колодок производит непосредственное торможение.
Рамные связи с буксами относятся к челюстному способу, посредством задействования тележечной опоры, расположенной на кузовной части, и подпятника надрессорной балки, в момент, когда происходит кузовной наклон, то дополнительно задействуются скользуны.
Допустимый максимальный показатель нагрузки равен двадцати трём с половиной тонна-силам, при скоростном режиме в сто двадцать километров в час и двадцати четырём тонна-силам при скоростном режиме в сто километров в час.
При осуществлении тележечной сборки, боковые рамы набираются с помощью пяти отлитых шишек специально для упомянутых целей изготовленных. До 1983 года их ставили на внутреннюю сторону рамного наклонного пояса, начиная с 1984 года их устанавливают на внутреннюю сторону верхней части пояса. Непосредственно подборку осуществляют, учитывая, при этом, число оставшихся, ещё неповреждённых шишек. На буксовых проёмах есть наружные челюсти, а расстояние между ними и есть необходимый размер. Обязательное выполнение подобных параметров позволяет соблюсти параллельность на осях каждой колёсной пары.
Нулевая градация рам появляется тогда, когда произошла срубка всех рамных шишек. Одна срубленная шишка переводит относительно межчелюстного размера к градации под номером один. В натуральных числах – это выглядит вот таким образом: 2181±1 мм. Каждая последующая срубленная шишка увеличивает допустимый размер два миллиметра.
Иногда на общих видах боковой рамы тележки из-за неточностей невозможно рассмотреть пружинные бонки, установленные в рессорном проёме, в его нижней части, которые служат в качестве направляющих фрикционных клиньев. На схемах имеет место неправильного отображения рамных буксовых проёмов.
Для изготовления надрессорной балки используется сталь марки «20Г1ФЛ» или «20ГЛ». Обладает видовой формой бруса, чьё сопротивление должно быть равно замкнутому коробчатому сечению изгиба. Балка обладает полкой и подпятником. С помощью полки крепится кронштейн, в его мёртвой точке тормозной рычажной передачи. Для скользунов имеется опора. Гнездовая выемка применяется для расположения фрикционных клиньев. С помощью буртов ограничивают возможность смещения в период движения тележек, выступов, рессорных комплектов и внутренних пружин.
Опорой кузовного пятника служит подпятник. Поддон стал в качестве шкворневой опоры, находится в средней части надрессорной балки, непосредственно под подпятником. Вращение тележки относительно кузовной части обеспечивает шкворень, являющийся самой вращательной осью.
Как уже писалось, в качестве опоры кузовной части определён подпятник.
Для исключения боковых перемещений балки надрессорной служат пружины, создающие эффект амортизации поперечной упругости, ибо на них опирается.
Тележечные сколъзуны выполняют роль боковой опоры кузовной части. Данная опора отлита вместе с балкой надрессорной. Колпак одевается на саму опору. В качестве зазорного регулирования между тележкой и вагонными рамными скользунами применяются прокладки. Затяжной болт крепит колпак, исключая возможность его падения. Описываемый возможный зазор на вагонах с четырьмя осями имеет «вилку» допуска, равную в пределах от шести до шестнадцати миллиметров.
Правая и левая боковые рамы имеют рессорные проёмы, в которых есть два комплекта рессорного подвешивания.
В каждом комплекте находится семь колебательных гасителей фрикционного типа, от двух до трёх колебательных гасителей клинового типа и от пяти до семи пружин цилиндрической формы.
Каждый комплект двухразрядной пружины состоит из пружин внутреннего или наружного типа, у них соответственно, левая и прав навивка. Количественный показатель установки подобных пружин имеет зависимость от показателя вагонной грузоподъёмности. На пятидесяти тонные вагоны устанавливают в тележечные комплекты по пять штук пружин. На вагонах до шестидесяти тонн – это шесть пружинных единиц. На вагонах более шестидесяти тонн стоят семь пружин. Соответственно, их расположение на вагонных тележках тоже будет различным. Колебательные гасители клинового типа используются на крайних боковых пружинах. В нижней части каждого клина есть наличие кольцевых выступов, что делает невозможным смещение любой боковой пружины по отношению, к пружинам, установленным в горизонтальном положении.
Каждая направляющая над рессорная балка впускает свою полость верхнюю часть пружин. Для отлива клиньев используется сталь марки «20Л». Сталь марки «55С2» применяет для изготовления пружин. Сталь марки «40Х», «30ХГСА» или «45» применяется для изготовления фрикционных планок. Максимальный показатель статического прогиба в восемь миллиметров допускается при подвешивании тары. Масса брутто увеличивает статический прогиб до пятидесяти миллиметров. Максимальный размер коэффициента колебательного гасителя, возникающий при трении, допускается в размере одной десятой единицы.
К недостаткам описываемо версии тележки можно отнести - излишнюю пружинную жёсткость, как для не полностью загруженных вагонов и платформ, так, и для вагонов, следующим «порожняком». Возникновение больших сил трения, когда вагон находится в состоянии «покоя», считается тоже недостатком, как и горизонтальная демпфирующая способность колебательных гасителей проявлять свою недостаточность. На скорости от шестидесяти до семидесяти километров в час, работа рессорных комплектов, практически, прекращается, а виной тому является возникновение больших сил при трении, находящихся в состоянии «покоя» колебательных фрикционных гасителей. Но ведь, такой диапазон при эксплуатации грузовых поездных составов является нормой, а рессорное подвешивание в этот период времени находится в выключенном состоянии. В итоге состав, состоящий из грузовых вагонов, становится единой массой, под которой отсутствуют, по сути дела, рессоры.
В расчётах возникает или занижение, или завышение показателей. В конечном результате –это работа гасителей с низкой стабильностью. К недостаткам тележки можно отнести и факт отсутствия должной жёсткости в соединении, между рессорными комплектами и надрессорной балкой. Негативным результатом данного соединения стало и то, что рамы в продольной плоскости стали смещаться по отношению к друг другу, от пятнадцати до двадцати миллиметров. Такая величина стала возникать по причине того, что возросли горизонтальная пружинная деформация и буксовые зазоры. Появление маятниковых колебаний по отношению к собственным продольным осям тоже свидетельствует о негативных явлениях в работе тележки подобной конструкции. При таком движении рамного узла происходит весьма интенсивное тележечное виляние, как правило, вагонный ход теряет свою плавность. В результате рамных маятниковых колебаний перекашиваются подшипники, что в значительной степени сокращает время службы узлов каждой буксы.
Тележечные детали, как и все фрикционные клинья, выпускаемые заводами-изготовителями, подлежат стопроцентной маркировке. Её отсутствие будет свидетельствовать о том, что продукция являет контрафактной.
Данный вид тележки применяется, практически на всех магистральных и грузовых вагонах с наличием четырёх осей. Исключение составляют изотермические вагоны.
Вся характеристика тележки 18-100 включает в себя следующие показатели.
Размер статического прогиба при воздействии полной массы составляет сорок восемь миллиметров. Цифра гибкости рессорного подвешивания - равна ста двадцати пяти тысячным единицы м/МН. Рессорное подвешивание относится к одинарному центральному типу. Опорная поверхность подпятника должна находится на высоте относительно рельсовой головки на дистанции, равной восьмистам шести миллиметрам. Значение конструктивной скорости равно ста двадцати километрам в час. База равна одной тысяче восьмистам пятидесяти миллиметрам.
Показатель массы равен четырём тысячам восьмистам килограммам. Значение количества осей равно двум штукам.
