Рессорное подвешивание вагонов всех типов как пассажирских, так и грузовых служит для упругой передачи веса кузова вагона тележке, для гашения колебаний, вызываемых неровностями пути (стыки рельсов, стрелочные переводы, крестовины и т. п.), создания плавного и мягкого хода вагона и возвращения кузова в нормальное положение после выхода из кривой. В последнее время на пассажирском подвижном составе применяют двойное рессорное подвешивание, состоящее из двух ступеней: центрального подвешивания и надбуксового, работающих последовательно. В сочетании с соответствующими средствами гашения колебаний и при надлежащем подборе гибкости рессор рессорного подвешивания двойное подвешивание обеспечивает плавный и мягкий ход вагонов.

Центральное подвешивание тележек моторных вагонов ЭР2 (до поезда № 513) построено на принципе так называемого люлечного подвешивания. Устройство его заключается в следующем: вагон при помощи верхнего пятника опирается на нижний пятник, прикрепленный к стальному литому надрессорному брусу.

Шкворень пятникового узла состоит из трех частей: двух полушкворней и клина, раздвигающего и закрепляющего полушкворни так, что они удерживаются в шкворневом гнезде своими буртиками, препятствующими самопроизвольному разъединению пятников.

К концам надрессорного бруса прикреплены болтами коробки с плоскими чугунными скользунами. Под чугунные вкладыши скользунов подложена резина для поглощения ударов при соприкосновении верхних скользунов на раме вагона с нижними на тележке. На верхней плоскости чугунного вкладыша сделаны углубления для заполнения их консистентной смазкой-солидолом. Зазор между верхними и нижними скользунами должен быть от 1 до 4 мм с каждой стороны, причем в сумме зазоры не должны быть более 6 мм.

Боковые скользуны надрессорного бруса и находящиеся против них скользуны на поперечных балках рамы тележки изготовлены из стального листа. Рабочие поверхности их цементированы и закалены для уменьшения износа. Суммарный зазор между ними на обе стороны бруса устанавливают от 1 до 4 мм.

Надрессорный брус концами опирается на верхние хомуты листовых эллиптических рессор системы Галахова. Рессоры нижними хомутами входят в гнезда на подрессорной балке.

Подрессорная балка корытообразного сечения отштампована из листовой стали толщиной 12 мм. В середине балки для ее облегчения имеется овальное отверстие с отбортовкой. Сверху к концам балки прикреплены болтами гнезда для нижних хомутов рессор. Верхние и нижние гнезда для рессор имеют со всех четырех сторон бортики, удерживающие хомуты рессор в гнездах. C нижней стороны подрессорной балки на тех же болтах, которыми прикреплены рессорные гнезда, подвешены массивные (кованые из стали Ст. 5) подрессорные брусья с цапфами для люлечных подвесок. Для разгрузки болтов от поперечных срезывающих усилий с наружной стороны брусья упираются в отгиб подрессорной балки, а с внутренней стороны — в специальный угольник, приваренный к плоскости балки.

Вся люлечная система подвешена на четырех подвесках к поперечным балкам рамы тележки. Расстояние между центрами отверстий для валиков подвесок в поперечных балках рамы задано меньше расстояния между цапфами подрессорных брусьев таким образом, чтобы угол между образующими подвесок и вертикалями в точке их подвески составлял примерно 7°. Такая система подвески при любом отклонении кузова в поперечном направлении от оси пути вследствие неровностей или в кривых создает возвращающее усилие, которое стремится вернуть кузов в первоначальное положение.

Образующие отверстий в подвесках, а также посадочные места валиков и цапф обработаны по радиусу. Благодаря этому обеспечивается качание подрессорной балки и подвесок на валиках, так как образующие отверстий и валиков соприкасаются одной точкой. Валики подвесок вставляют в отверстия подшипников, вваренных в вертикальные стенки поперечных балок. Отверстия для валиков армируют стальными цементированными втулками. Валики имеют на одном из торцов резьбовое отверстие, предназначенное для удобства вставки и извлечения их из отверстий в поперечных балках. C внутренней стороны от самопроизвольного выпадания валики удерживаются основаниями боковых скользунов, прикрывающими отверстия, а с наружной стороны — при помощи специальной стопорной пластинки, прикрепляемой болтами к поперечной балке.

Поперечные колебания люлечной системы ограничены плоскими упорами, приваренными к поперечным балкам рамы тележки. Для предотвращения от падения на путь деталей люлечного подвешивания в случае обрыва подвесок предусмотрены предохранительные скобы.

На поездах ЭР2, начиная с № 514, а также на поездах ЭР9П применяется центральное подвешивание с повышенным статическим прогибом (рис. 10), которое значительно отличается от вышеописанного.

У моторных вагонов ЭР2М пятниковые узлы отсутствуют и кузов опирается на скользуны 4 надрессорного бруса 3. Это уменьшает боковую качку вагонов и виляние тележек за счет введения дополнительного момента трения между скользунами кузова и тележки, повышая тем самым плавность хода вагона. Скользуны 4 расположены на литых опорах по концам надрессорного бруса и установлены на упругом основании — резиновых прокладках. Скользуны изготовлены из древесно-слоистого пластика.

Таблица 2

Показатели	Пружины ЭР2М		Пружины ЭР9П		Пружины ЭР22
	наружная	внутренняя	наружная	внутренняя	наружная	внутренняя
Число рабочих витков	4,2	5,95	3,9	6,3	5,3	8,5
Полное число витков	5,7	7,45	5,4	7,8	6,8	10
Высота свободная, мм	396	396	390	390	505	505
Высота под тарой, мм ….	315	315	320,5	321	413	413
Высота брутто, мм	265	265	283	284	—	—
Высота при полном сжатии, мм	208	208	220	220	284	285
Нагрузка от тары, кГ	2 250	1 370	3 145	1 100	3 240	1 279
Нагрузка от брутто, кГ	3 650	2 220	4 870	1 700	—	—
Нагрузка до полного сжатия, кГ	5 240	3 200	7 700	2 740	7 790	3 058
Прогиб под тарой, мм	81	81	69,5	69	92	92
Диаметр прутка, мм	40	30	45	30	45	30
Средний диаметр, мм	240	170	240	170	235	160
Шаг, мм	85	61,5	88,5	57	86,7	55,8

Силы тяги и торможения передаются кузову вагона посредством шкворня. Шкворень с надетым на нем резиновым амортизатором 9, армированным стальной проволокой, пропущен сквозь надрессорный брус и с помощью специальной гайки и упорной шайбы 10, распирающей резиновую втулку, упруго фиксирован в надрессорном брусе.

Надрессорный брус концами опирается на двойные цилиндрические пружины, по два комплекта с каждого конца бруса. Каждый комплект состоит из двух пружин: наружной 6 и внутренней 8. Характеристики пружин приведены в табл. 2.

Применение цилиндрических пружин вместо листовых рессор в последнее время получило большое распространение вследствие того, что листовые рессоры обладают значительным внутренним трением между поверхностями отдельных листов. При качении колес вагона по рельсам, поверхность которых никогда не бывает идеально гладкой, возникают толчки и колебания колес более высокой частоты, чем частота колебаний, которую способна гасить листовая рессора, обладающая трением между листами. Поэтому листовая рессора не гасит все вертикальные колебания и они жестко передаются кузову вагона. В зависимости от частоты этих колебаний они воспринимаются пассажирами в виде шума, дрожи или качки. Применение цилиндрических пружин, не имеющих внутреннего трения, придает вагону плавный и бесшумный ход.

Однако вследствие отсутствия трения люлечные системы с цилиндрическими пружинами обладают повышенными поперечными колебаниями. Поэтому для создания сил, поглощающих энергию этих колебаний, параллельно пружинам установлены гидравлические амортизаторы 1, расположенные под углом 35° к горизонтали с таким расчетом, чтобы они поглощали частично и вертикальные колебания.

Для смягчения возможных боковых ударов надрессорного бруса о продольные балки рамы установлены резиновые упоры 5, облицованные стальной пластиной.

Пружины опираются на стальные литые поддоны 7, подвешенные каждый на двух подвесках, верхний конец которых шарнирно опирается на продольную балку рамы.

Подвески поддонов состоят из двух частей: длинной тяги 16 и двух коротких серег 18, подвешенных на нижнем ее конце. При плавном движении тележки по прямому участку пути перемещения происходят на верхней опоре тяги с большим радиусом качания, в котором серьги участвуют как одно целое с тягой. При движении в кривых или на плохом участке пути тяги во время качаний упираются в упоры 2 с резиновыми буферами на продольных балках. После этого колебание продолжается на серьгах до тех пор, пока надрессорный брус 3 не упрется в продольную балку. Таким образом, устраняется передача жестких ударов кузову вагона и достигается более плавный ход в кривых при действии центробежной силы.

На каждом конце поддона имеется по отверстию, армированному сменными цементированными и закаленными втулками. В эти отверстия вставлены валики для подвески поддонов при помощи серег 18 к тягам 16 центрального подвешивания. Такие же валики вставлены в нижние отверстия тяг. Головки валиков выполнены прямоугольной формы. На одной из коротких граней сделана канавка, на которую опирается серьга, имеющая, благодаря такой системе опоры, возможность совершать колебательные движения. На другой конец валика, выходящий из поддона (или головки тяги), надета опорная шайба, имеющая такую же канавку. Шайбу закрепляют на валике с помощью корончатой гайки и шплинта.

Кованые серьги 18 имеют форму прямоугольных звеньев, короткие стороны которых служат опорами при подвеске на верхние и нижние валики.

Тяга 16 подвески представляет собой кованый стержень с двумя головками. В нижней головке выполнено цилиндрическое отверстие, в которое запрессована цементированная закаленная втулка для валика подвески серег. В отверстие верхней головки вставлен сменный фасонный вкладыш, предохраняющий отверстие от износа. Вкладыш опирается на верхний валик подвески, поддерживаемый по концам двумя подшипниками. Тяга проходит сквозь вертикальное отверстие в продольной балке, в которое вварена стальная литая труба, имеющая упоры для подшипниковых вкладышей тяг. Допускается постановка прокладок под вкладыши для регулировки высоты вагона.

При аварийных случаях, например, при обрыве тяги или серьги, предусмотрены против падения поддона на путь предохранительные стальные канаты 12, которые прикреплены одним концом к проушинам коробок на продольных балках, а другим — к ушкам на поддонах.

Надрессорный брус 3 имеет коробчатое сечение. В среднюю часть (изготовленную из листовой стали) вварены литые концевые коробки с чашками для пружин подвешивания. Концы надрессорного бруса упруго связаны двумя тягами 17 и резинометаллическими амортизаторами 19 с рамой тележки. Основное назначение тяг 17 — передача тяговых и тормозных сил от тележки к кузову вагона.

Гидравлический амортизатор центрального подвешивания имеет цилиндрическую форму и состоит из двух основных частей, перемещающихся одна относительно другой в осевом направлении. Нижняя часть включает в себя рабочий цилиндр 9 (рис. 11) и запасной резервуар 8. В верхней части резервуара находится сальник 1 из маслостойкой резины и головка рабочего цилиндра 5, служащая направляющей для штока 7 поршня. Верхняя часть амортизатора состоит из поршня 11 со штоком 7 и наружного кожуха 6, закрывающего внутреннее устройство амортизатора от проникновения пыли и влаги.

Верхним концом амортизатор крепят к кронштейну на продольной балке рамы тележки, а нижним — к ушкам на конце надрессорного бруса. Крепление осуществляют при помощи двух специальных болтов, проходящих сквозь отверстия в головках 2 амортизатора. Для компенсации возможных перекосов при сборке, а также для гашения мелких вибраций во время движения тележки в отверстия вставлены резиновые втулки 3. Внутренняя поверхность втулок армирована против износа резины стальной втулкой 4, в которую входит болт крепления амортизатора.

В штоке 7 над поршневой головкой имеются два взаимно перпендикулярных отверстия, сообщающихся с верхним двойным клапаном. Такой же клапан имеется и в нижней крышке 10 рабочего цилиндра. Клапан состоит из центрального клапана с шариком 15 и внешнего кольцевого клапана. Кольцевой клапан состоит из кольца 14, прижимаемого пружиной к корпусу 13 клапана, с отверстиями, расположенными по окружности. Клапан закреплен в своем гнезде от самоотвертывания пружинным кольцом 12.

Статический прогиб центрального подвешивания под брутто у тележек ЭР2М — 130, ЭР9П — 105,1 и у ЭР22 — 148 мм.

На верхние торцы пружин опирается рама тележки, для чего в буксовых направляющих предусмотрены чашки. Между верхним торцом пружины и дном чашки вставляется стальная прокладка 2 толщиной 6 мм, которая предохраняет дно чашки от чрезмерного износа. Технические характеристики надбуксовых пружин вагонов ЭР2 (ЭР2М) и ЭР9П приведены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели	Пружины ЭР2 и ЭР9П	Пружины ЭР22
		наружная	внутренняя
Число рабочих витков Полное число витков Высота свободная, мм Высота под тарой, мм Высота при полном сжатии, мм Нагрузка от тары, кГ Высота до полного сжатия, кГ Диаметр прутка, мм Средний диаметр, мм Шаг, мм	4,4 5,9 309 273 216 2 620 6 720 40 200 61	3,2 4,7 274 233 151 1560 4 670 36 240 74,4	4,6 6,1 264 233 168 1 235 3 830 30 164 50,8

В буксовом узле предусмотрен фрикционный гаситель, сила трения между элементами которого гасит все колебания, возникающие в надбуксовом подвешивании при движении тележки. Фрикционный гаситель состоит из неподвижного диска 13 (рис. 13), закрепленного на раме тележки, крышки 1 и расположенного между ними поворотного рычага 5, армированного с двух сторон шайбами 12 из фрикционного материала марки КФ-2. Поворотный диск зажат между неподвижным диском и крышкой с помощью пружины 10, давление которой регулируют гайкой с контргайкой. Пружина заключена в стакан 9. Необходимое усилие трения устанавливают по зазору между открытым торцом стакана и крышкой. Этот зазор должен быть в пределах 4 ± 0,5 мм. Регулировку зазора производят под тарой вагона. Поворотный рычаг соединен с крышкой буксы поводком 4 через резиновые шайбы-амортизаторы 6 и 8, установленные в местах соединения поводка с гасителем и кронштейном крышки буксы.

Описываемый гаситель является двухрежимным, т. е. при малых амплитудах колебаний работают резиновые амортизаторы 6 и 8, натяг которых подобран так, чтобы гасить малые колебания, не включая в работу фрикционную часть гасителя. При значительных амплитудах колебаний включается фрикционная часть гасителя. Подобные фрикционные гасители установлены в центральном подвешивании ЭР22.

Надбуксовое подвешивание тележек моторных вагонов ЭР22 бесчелюстного типа, т. е. не имеет буксовых направляющих. Стальной литой корпус буксы 2 (рис. 14) имеет два крыла с чашками для опоры двойных надбуксовых пружин 6 и 7. Чашки находятся на разных уровнях в соответствии с положением поводков 4 и 10, связывающих буксу с рамой тележки. Поводки крепят одним концом к верхнему и нижнему приливам на корпусе буксы и другим концом к кронштейнам на раме. Приливы корпуса буксы и кронштейны рамы имеют клиновидные пазы, в которые входят головки валиков 5 поводков, закрепляемые болтами со стопорными шайбами. Поводки насажены на валики с натягом при помощи резино-металлических втулок (сайлент-блоков) 1. Назначение поводков ограничивать «игру» колесной пары: при выбранных размерах надбуксовых пружин и поводков максимальная расчетная упругая «игра» ее не должна превышать 0,85 мм в продольном и 7,5 мм в поперечном направлении.

На опорные поверхности чашек крыльев буксы под нижние торцы помещены резиновые амортизаторы 9, армированные сверху стальными опорными стаканами 8.

На пружину, расположенную со стороны верхнего прилива буксы, установлен промежуточный кронштейн 3, прикрепленный болтами к основному кронштейну на раме тележки. Со стороны нижнего прилива буксы промежуточный кронштейн отсутствует и рама своим кронштейном опирается непосредственно на пружину. В надбуксовом подвешивании установлены двухрежимные фрикционные гасители колебаний (см. рис. 13).

Центральное подвешивание тележек КВЗ-ЦНИИ/Э для прицепных и головных вагонов ЭР2 и ЭР9П имеет конструкцию, сходную с конструкцией центрального подвешивания моторных тележек. Однако оно имеет ряд отличий, из которых самыми существенными являются:

• наличие пятникового узла опоры кузова вагона на тележку, точно такого же, как и у моторных тележек ЭР2 до поезда № 513;
• рессорные комплекты состоят из трех пружин, вставленных одна в другую. Высота пружин подобрана так, что собранный рессорный комплект обладает переменной гибкостью, т. е. при порожнем вагоне в работе участвуют только наружная и внутренняя пружины, а при загрузке вагона до полного веса брутто включается в работу средняя пружина. Технические характеристики пружин центрального подвешивания тележек КВЗ-ЦНИИ/Э приведены в табл. 4.

Таблица 4

Показатели	Пружины тележки КВЗ-ЦНИИ/Э			Пружины тележки ТЭК-II-37
	наружная	средняя	внутренняя	наружная	средняя	внутренняя
Число рабочих витков	5,2	6,4	11,4	4,6	7,25	11,4
Полное число витков	6,7	7,9	12,9	6,1	8,75	12,9
Высота свободная, мм	496	446	496	440	496	496
Высота под тарой, мм	347	288	347	333	347	347
Высота при полном сжатии, мм	248	222	248	248	247,5	248
Нагрузка от тары, кГ	3 000	2 160	760	3915	1 800	760
Нагрузка до полного сжатия, кГ	5 000	3 060	1 270	7 000	3 000	1 270
Диаметр прутка, мм	40	30	20	45	30	20
Средний диаметр, мм	290	210	140	290	210	140
Шаг, мм	87,5	64,7	41,7	87	64,3	41,7

Нижний поддон, на котором установлены два комплекта пружин, предохранен от падения на путь в случае обрыва подвесок с помощью двух стержней, верхние концы которых закреплены в продольных балках рамы тележки, а нижние концы имеют гайки для поддержки поддона в случае падения.

Центральное подвешивание тележек ТЭК-II-37 для прицепных вагонов ЭР22 имеет конструкцию, аналогичную тележкам КВЗ-ЦНИИ/Э со следующими отличиями:

• для гашения колебаний между надрессорным брусом и рамой тележки установлены параллельно по два гидравлических амортизатора с каждого конца бруса. Это вызвано большим весом кузова вагона и большей его длиной, что может создавать колебания большей амплитуды, чем у вагонов ЭР2 и ЭР9П;
• тяги подвесок имеют меньшую длину и крепятся на валиках, вставляемых в отверстия посередине вертикальных стенок продольных балок рамы;
• опорные поверхности головок валиков и шайб для серег подвешивания расположены несимметрично относительно оси соответствующего валика, что дает возможность регулирования длины подвесок подрессорных поддонов;
• рессорные комплекты также обладают переменной гибкостью, но в отличие от комплектов тележки КВЗ-ЦНИИ/Э при порожнем вагоне в работе участвуют средняя и внутренняя пружины и при загрузке вагона до полного веса брутто в работу включается наружная пружина.

Технические характеристики пружин центрального подвешивания тележек ТЭК-II-37 даны в табл. 4.

Надбуксовое подвешивание как тележек КВЗ-ЦНИИ/Э, так и ТЭК-П-37 совершенно одинаково, отличаясь лишь характеристиками пружин. К раме тележки прикреплены болтами стальные литые шпинтоны 9 (рис. 15), служащие направляющими для надбуксовых пружин 2, на которые опирается рама тележки. Пружины ставятся на резиновые амортизаторы 8 и 12, армированные стальными подкладками 6, предохраняющими резину от износа. Амортизаторы положены в чашки крыльев корпуса буксы 1. Нижние концы шпинтонов 9 проходят сквозь отверстия в крыльях буксы и оканчиваются резьбой, на которую навинчена гайка 11. Поверх гайки положена тарельчатая пружина 10, смягчающая удары гайки шпинтона о буксу при движении тележки на стыках и крестовинах.

В надбуксовом подвешивании тележек прицепных вагонов применяется фрикционный амортизатор. Элементами, создающими трение в амортизаторе, являются шесть сухарей 5. Внутренний диаметр расточки сухарей обхватывает гильзу 7, напрессованную на стержень шпинтона 9. Сухари 5 расположены между двумя коническими кольцами 4, верхнее из которых постоянно поджимается пружиной 3, упирающейся в утолщенную часть шпинтона 9, а нижнее — на уступ в отверстии резинового амортизатора 12. Благодаря двойному конусу сухарей и колец давление пружины создает усилие, прижимающее сухари к гильзе 7 шпинтона и возбуждающее тем самым силу трения между ними и гильзой при взаимном их перемещении. Эта сила гасит все колебания, возникающие в надбуксовом подвешивании при движении тележки. Конструкция амортизатора отличается простотой и почти не требует ухода и регулировки во время эксплуатации.

Технические характеристики надбуксовых пружин тележек КВЗ-ЦНИИ/Э и ТЭК-II-37 даны в табл. 5.

Таблица 5

Показатели	Тележка КВЗ-ЦНИИ/Э	Тележка ТЭК-II-37
Число рабочих витков	3,9	4,4
Полное число витков	5,4	5,9
Нагрузка до полного сжатия, кГ	5 143	6 760
Средний диаметр, мм	196	200
Диаметр прутка, мм	36	40
Высота в свободном состоянии, мм	266	309
Шаг, мм	59	51,2