Осевые буксы вагонов служат для передачи веса вагона с тележкой на шейки осей колесных пар, передачи тяговых и тормозных усилий от колесных пар на раму тележки. Букса состоит из стального литого корпуса, подшипников, уплотнения и деталей, связывающих ее с рамой и надбуксовым подвешиванием тележки. Назначение корпуса буксы — удерживать смазку, необходимую для работы подшипников без перегрева и чрезмерного износа, и служить защитой подшипникам и осевой шейке от попадания на них грязи и влаги.

На вагонах электропоездов применяют буксы с роликоподшипниками, которые имеют следующие преимущества по сравнению с подшипниками скольжения. Трение качения при одинаковом давлении всегда меньше трения скольжения, что значительно уменьшает сопротивление движению вагонов, особенно при трогании с места (так называемое трение покоя). Это позволяет увеличить скорость, повысить полезный вес поезда и дает экономию электроэнергии на его передвижение.

Рис. 20. Букса моторного вагона ЭР2: 1 — валик балансира; 2 — лабиринтный воротник; 3 — роликоподшипник ЗН232726Л1;  4 — малое дистанционное кольцо; 5— роликоподшипник 3Н42726Л; 6 — большое дистанционное кольцо; 7 —корпус буксы; 8 — уплотнительное кольцо: 9 — крышка;   10 — проволока;   11—стопорная планка; 12 — болт; 13— торцовая гайка; 14 — балансир; 15 —втулка; 16 — шариковая масленка; 17 —стопорная пластина

Износ шеек практически отсутствует, так как на них надеты внутренние кольца роликоподшипников, и трение во время вращения оси происходит между роликами и наружной поверхностью внутренних колец.

При движении колесной пары в кривых поперечные усилия от давления рельсов на гребни колес передаются через буртик внутреннего кольца подшипника или буртик упорного кольца на торцы роликов, на буртики наружных колец роликоподшипников и далее через крышку на корпус буксы. Уход за буксами более простой, так как почти отсутствуют потери, загрязнение смазки и нагрев.

Вагоны электропоездов имеют буксы с цилиндрическими роликоподшипниками. Диаметр буксовых шеек оси, а следовательно, размеры роликоподшипников и других деталей букс определяются конструкционной скоростью вагона и нагрузками на ось. Конструкционная скорость электропоездов равна 130 км/ч. В соответствии с этим в его буксах применены роликоподшипники № ЗН232726Л1 и ЗН42726Л с наружным диаметром 250, внутренним диамером 130 и шириной 80 мм.

Корпус 7 буксы (рис. 20) моторного вагона ЭР2 и ЭР9П имеет в нижней части хвостовик, сквозь который проходит качающийся балансир 14 из стали BM Ст. 5сп с укрепленными по его концам опорными стаканами для надбуксовых пружин. Балансир 14 прикреплен к корпусу 7 буксы стальным валиком 1, который закреплен на хвостовике корпуса буксы стопорной пластиной 17. Отверстия для валика в хвостовике буксы и в балансире армированы стальными цементированными втулками 15.

На корпусе буксы укреплены наличники, предохраняющие его от износа о буксовые направляющие рамы тележки. Каждый наличник состоит из двух стальных цементированных пластин (большой и малой), расположенных взаимно перпендикулярно. Большие наличники, прикрепленные к боковым сторонам корпуса, ограничивают разбег колесной пары вдоль тележки. Малые наличники, прикрепленные к боковым ребрам корпуса, удерживают колесные пары в поперечном направлении. Зазоры между наличниками буксы и наличниками буксовых направляющих рамы при новых деталях находятся в пределах: по оси колесной пары от 2 до 4 мм суммарно и поперек оси от 1 до 3 мм суммарно на обе стороны буксы (в эксплуатации увеличение продольного и поперечного зазоров допускается до 8 мм).

При сборке буксы на ось сначала напрессовывают лабиринтный воротник 2, затем внутреннее кольцо роликоподшипника 5 (№ ЗН42726Л) с одним (задним) упорным буртиком, малое дистанционное кольцо 4, внутреннее кольцо роликоподшипника 3 (№ ЗН232726Л1) со съемной упорной шайбой. Затем надевают корпус 7 буксы со вставленными в него наружными кольцами с обоймами роликоподшипников 3 и 5 и большим дистанционным кольцом 6 между ними. Детали, напрессованные на ось, стягивают торцовой гайкой 13, а детали, центрирующиеся по диаметру полости буксы — крышкой 9. Крышка 9 отлита заодно с кронштейном фрикционного амортизатора.

При сборке буксы пространство между роликоподшипниками и остальное свободное пространство буксы на ²∕₃ объема заполняют консистентной смазкой ЛЗ-1.

Букса моторного вагона ЭР22 отличается от букс ЭР2 и ЭР9П прежде всего корпусом, предназначенным для бесчелюстного подвешивания с поводками. Корпус 9 (рис. 21) имеет два прилива (один вверху, а другой внизу), служащих для крепления валиков поводков буксового подвешивания. Кроме того, к задней части корпуса при помощи болтов с пружинными шайбами, законтренных проволокой, прикрепляют отъемное лабиринтное кольцо 13.

Роликоподшипники 10 и 11 установлены в корпус буксы без дистанционных колец, благодаря чему уменьшена длина шейки оси и, следовательно, напряжения на изгиб в ней.

Помимо крепительной крышки 1, прижимающей роликоподшипники к заднему лабиринтному кольцу 13, в буксе имеется съемная смотровая крышка 2, на место которой устанавливают редуктор скоростемера СЛ-2М, генератор электрического скоростемера и датчик противоюзного устройства, когда моторный вагон ЭР22 является головным. В остальных деталях букса тележки ЭР22 сходна с буксами ЭР2 и ЭР9П.

В буксах бесчелюстных тележек КВЗ-ЦНИИ/Э и ТЭК-II-37 применяют те же роликоподшипники № ЗН42726Л и ЗН232726Л1, устанавливаемые на шейку оси без промежуточных колец. Корпус буксы выполнен тонкостенным. Он отлит из стали за одно целое с опорными чашками для надбуксовых пружин. В чашках имеются отверстия для прохода шпинтонов. Диаметр отверстия на 20 мм больше, чем диаметр хвостовика шпинтона. Этим достигается свободное без ударов перемещение буксы относительно рамы и самоустановка ее за счет поперечной упругости надбуксовых пружин.

На буксах колесных пар передних тележек головных вагонов дополнительно устанавливают следующие приборы:

на тележках поездов ЭР2 и ЭР9П, на передней колесной паре справа по ходу поезда на одном вагоне — червячный редуктор привода механического регистрирующего скоростемера СЛ-2М и слева на обоих головных вагонах — генератор электрического скоростемера;

на тележках поездов ЭР22 с правой стороны тележки (по ходу поезда) на передней колесной паре — червячный редуктор скоростемера СЛ-2М и на задней — генератор электрического скоростемера; с левой стороны тележки на обеих буксах —• осевые датчики противоюзного устройства.

Осевые датчики противоюзного устройства устанавливают также и на буксах задних тележек ЭР22 с правой стороны по ходу поезда.

Привод скоростемера СЛ-2М устроен следующим образом: в чугунный литой корпус заключена червячная пара с передаточным отношением 1 : 11,5. Червячная пара состоит из стального червяка и бронзового червячного колеса, насаженного на стальной валик. Червяк и колесо с валом вращаются в шарикоподшипниках, установленных в корпусе редуктора. В герметически закрытый корпус заливают смазку через отверстие в верхней части корпуса, закрываемое резьбовой пробкой. Вращение редуктора от оси колесной пары осуществляется двумя пальцами, ввернутыми в торец оси взамен болтов крепления стопорной пластинки, и поводком, напрессованным на конец хвостовика червяка и заштифтованным на нем для предохранения от проворачивания. Гибкий вал скоростемера соединен с концом валика червячного колеса. Червячный редуктор закреплен болтами на крышке буксы.

Рис. 21. Букса моторного вагона ЭР22: 1 —крепительная крышка; 2 — смотровая крышка; 3 — прокладка; 4 — торцовая гайка; 5 —стопорная, планка; 6 — болт; 7 — проволока; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — корпус буксы: 10 — роликоподшипник ЗН232726Л1; 11 — роликоподшипник ЗН42726Л; 12 — лабиринтный воротник; 13 — лабиринтное кольцо

Генератор электрического скоростемера устанавливают с помощью переходного кольца, центрирующего на крышке буксы. Вращение генератора осуществляется при помощи валика со шлицем, запрессованного в стопорную пластинку торцовой гайки. Между валиками и генератором ставится специальный поводок с выступами, входящими с одной стороны в шлиц валика и с другой стороны в углубление вала генератора. Генератор прикреплен к переходному кольцу четырьмя болтами.

Осевые датчики устанавливают непосредственно на крепительном кольце буксы и привинчивают к нему болтами М12. Привод датчика осуществляют с помощью ведущего пальца, ввертываемого в торец оси на место болта стопорной планки. Конец пальца входит в поводок на оси датчика.