Вагоны железных дорог бывшего СССР с 1952 г. интенсивно оснащаются буксовыми узлами с роликовыми подшипниками.
Однако в эксплуатации часть четырехосных грузовых вагонов имеют еще старотипные буксовые узлы с подшипниками скольжения.
Корпус 1 польстерно-подбивочной буксы представляет собой стальную литую коробку с прямоугольным отверстием в передней части, которое закрывается буксовой крышкой 6.
Через это отверстие производится осмотр и замена внутренних деталей (подшипника 2, вкладыша 3 и польстера 5), заправка смазкой, а также осмотр шейки оси.
С противоположной стороны в корпусе сделано овальное отверстие, в зоне которого предусмотрен паз для постановки уп-лотнительной шайбы 4, которая обеспечивает герметичность корпуса с задней стороны. Уплотнительная шайба плотно обхватывает предподступичную часть оси, не допуская проникновения пыли и грязи внутрь корпуса.
Снаружи, на боковых стенах корпус буксы имеет телескопические направляющие для челюстей боковых рам тележек, а на потолке его делается выступ, через который передается нагрузка от вагона.
Внутри корпуса на потолке в передней части имеется упор 7, обеспечивающий передачу осевой нагрузки от корпуса буксы вкладышу.
Буксовая крышка предназначена для плотного закрывания переднего отверстия корпуса буксы, чотобы предохранить его от попадания внутрь атмосферных осадков, пыли и грязи. Крышка изготовлена холодной штамповкой из листовой стали Ст2.
В собранном виде крышка имеет колпак, витую пружину, отбойную планку, резиновое уплотнение, корпус крышки и шарнирное крепление. На корпус крышки методом вулканизации наносится гофрированный слой масло-морозостойкой резины. Крышка крепится к корпусу буксы при помощи валика.
Вкладыш представляет собой толстую стальную плиту, которую устанавливают между потолком буксы и подшипником. Верхняя плоскость имеет радиальную форму для самоустановки его при перекосах рамы тележки. Нижняя поверхность вкладыша соответствует поверхности подшипника.
Польстер служит для подачи смазки к шейке оси и подшипнику. Он состоит из стального каркаса, имеющего две пластины, между которыми установлены две пружины. К верхней пластине шнуром привязана щетка с фитилями, опущенными в смазку.
Резиновая уплотнительная шайба (пылевая) имеет металлический каркас, размещенный по контуру в гофрированном полотне резинового слоя. Эти шайбы более надежны в эксплуатации. Для удобства постановки и выемки их из буксы шайба вверху имеет две металлические петли. Ввиду сложности ремонт резиновых уплотни-тельных шайб не производится.
Наиболее ответственными деталями в буксовых узлах вагонов являются подшипники скольжения. Подшипник, опираясь на поверхность шейки вращающейся оси, обеспечивает передачу ей нагрузки от корпуса буксы. Поэтому подшипник должен быть достаточно прочным, устойчивым от опрокидывания и смещения поперек шейки оси.
Конструкция подшипника должна обеспечить равномерное распределение нагрузки по длине и в поперечном направлении.
Основной тип подшипника скольжения — трехслойный, состоящий из стального корпуса, ар-мировки 2, антифрикционного слоя 3. 
Такой подшипник обхватывает шейку оси на 1/3 ее окружности (120°).
По отраслевому стандарту ОСТ 32-8-78 корпуса подшипника по способу изготовления бывают: литые из сталей 15Л, 20Л и штампованные из сталей: СтО, Ст1, СтЗ, Ст4, любой группы, категории и способа раскисления.
Верхняя часть корпуса имеет трехгранную поверхность, на которую опирается вкладыш. Низ корпуса цилиндрической формы с пазами трапецеидального сечения для укрепления армиров-ки. По боковым плоскостям корпуса предусмотрены выступы, которыми он упирается в боковые приливы корпуса буксы, расположенные на вертикальных ее стенках.
Корпус подшипника заливают марганцовисто-свинцо-вистой латунью марки ЛМц С-58-2-2 либо бронзой БрОЦС-5-5-5 (армиров-ка).
В армировке 2 сделаны пазы для крепления слоя антифрикционного сплава 3, в качестве которого применяется кальциевый баббит БКА с добавлением переплава баббита из старых подшипников.
В состав баббита входят: свинец 98, кальций 0,95—1,15, натрий 0,75—0,90, алюминий 0,05— 0,20% и примеси не более: 0,1 висмута, 0,25 сурьмы, 0,02 магния и 0,3% прочих элементов. Баббит БКА обладает хорошим сопротивлением смятию, легко прирабатывается к шейке оси, обладает хорошими литейными свойствами и хорошо удерживает смазку на трущейся поверхности. З
аливка подшипников баббитом производится в специальных баббито-зали-вочных отделениях ВЧД или ВРЗ в такой последовательности: сборка форм, их подогрев до 200—250 °С, плавка баббита в специальных тиглях и разборка форм после затвердевания баббита, проверка качества заливки подшипников. На баббитовом слое подшипника отливается размер диаметра и длины, а на боковой поверхности корпуса ставится клеймо.
Для снижения расхода цветных металлов часть четырехосных грузовых вагонов оснащены буксовыми узлами с двухслойными подшипниками.
Эти подшипники не имеют бронзовой армировки. Антифрикционный сплав (баббит) 2 у них крепится непосредственно к стальному корпусу.
Для этого по всей цилиндрической поверхности корпуса в продольном и поперечном направлениях расположены пазы для укрепления сплава. Пазы, пересекаясь между собой, делят поверхность на несколько секций. Пазы и секции обеспечивают надежное крепление сплава и снижение напряжений в подшипнике, которые возникают под действием нагрузок.
Для заправки вагонных букс с подшипниками скольжения и для пропитки польстерных щеток и других под-бивочных материалов применяется зимнее 3, летнее Л, северное С осевые масла.
Эти масла различаются значениями параметров, характеризующих их свойства (кинематической и динамическои вязкостью, температурой вспышки, температурой застывания и другими данными, установленными стандартом по каждому параметру).
На железных дорогах бывшего СССР существует определенный порядок пользования вагонными осевыми маслами в течение года для заправки вагонных букс с подшипниками скольжения. Сроки ревизии и перезаправки букс вагонов с одного вида смазки на другой устанавливаются с учетом климатических условий различных периодов года.
Зимнее осевое масло 3 все дороги (за исключением Байкало-Амурской, Целинной, Дальневосточной, Забайкальской, Восточно-Сибирской, Западно-Сибирской, Кемеровской, Красноярской, Свердловской, Южно-Уральской и некоторых участков Алма-Атинской и Северной железных дорог) применяют с сентября по апрель.
На перечисленных выше двенадцати дорогах и участках масло 3 применяется с перерывом: осенью — с сентября до 1 декабря и весной с 1 марта до 1 апреля. В остальные месяцы данного периода, т. е. с 1 декабря до 1 марта на этих дорогах применяется масло С. В летний период используется осевое масло Л.
Надежная работа буксовых узлов вагонов в значительной степени обусловливает надежность и экономичность работы подвижного состава железных дорог.
Перевод всего вагонного парка на подшипники качения позволит резко сократить затраты электроэнергии и топлива на тягу поездов, сэкономить большое количество смазки, ликвидировать тяжелую профессию смазчика, сократить трудоемкие операции по осмотру, ремонту, сезонным перезаправкам буксового узла.
За счет повышения надежности и безопасности движения буксовые узлы с роликовыми подшипниками способствуют сокращению задержки в пути следования и стоянок поездов на технических станциях за счет меньшего времени на обработку буксового узла, а также увеличению до 500—600 км участков безостановочного пробега поездов.
Конструкция роликовых подшипников позволит ликвидировать вредные для человека операции по заливке баббитом подшипников скольжения, сберечь большое количество дефицитных металлов. Все это в конечном итоге направлено на сокращение оборота вагонов, повышение его производительности и провозной способности железных дорог при существенном снижении народнохозяйственных затрат, а также обеспечение социального эффекта.
На XXVII съезде КПСС принято решение в текущей пятилетке перевести весь оставшийся парк грузовых вагонов на роликовые подшипники.
Повышение интенсивности эксплуатации вагонов на сети железных дорог, совершенствование средств механизации погрузки и выгрузки вызывают увеличение случаев повреждений ходовых частей, в том числе буксовых узлов.
Поэтому в современных условиях перед конструкторами и исследователями возникают новые важные задачи по созданию более надежных буксовых узлов грузовых и пассажирс-ских вагонов.
Особое внимание уделяется вопросам повышения усталостной прочности отдельных элементов подшипников качения за счет совершенствования существующих и разработки новых конструкций, а также применения новых марок сталей.
С начала оборудования вагонов подшипниками качения (1952 г.) буксовые узлы непрерывно совершенствовались, снижая их массу и повышая долговечность работы. За прошедшее время масса буксового узла уменьшилась почти вдвое за счет использования подшипников с наружным диаметром 250 мм вместо 300 мм, перехода от втулочной посадки подшипников на горячую и отказа от дистанционных колец.
Надежность буксового узла повышена вследствие замены сферических подшипников на цилиндрические, клепаных сепараторов на беззаклепочные, улучшения конструкции лабиринтного уплотнения, повышения точности изготовления колец и роликов и улучшения качества смазки.
Кроме того, в конце 70-х годов внедрена новая конструкция роликов со скруглением несущей поверхности кромок (бомбиной), и начался поэтапный переход на изготовление колец и роликов из стали ШХ4 регламентируемой прокаливаемости, которая обладает значительно лучшей усталостной прочностью, чем сталь ШХ15СГ электрошлакового переплава.
Все эти меры значительно повысили работоспособность и долговечность новых буксовых узлов.
Для удобства ревизии буксовых узлов и возможности обточки колесных пар без потери времени на снятие смотровых крышек проходят испытания буксовые узлы новой конструкции без смотровых крышек. Герметизация таких букс обеспечивается за счет введения лабиринтного уплотнения между крепительной крышкой и торцовой гайкой, закрепляющей подшипники в осевом направлении.
Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ) разрабатывается конструкция буксового узла с упругим элементом (резины), расположенным непосредственно на наружных кольцах подшипников.
Применение такого элемента повышает долговечность подшипника качения, снижает воздействие динамических нагрузок.
В другом варианте подобного буксового узла предусматривается постановка единого наружного кольца вместо двух.
Исследования подтвердили целесообразность применения латуней ЛМцЖ 55-3-1 и ЛМцС 58-2-2 для изготовления сепараторов, так как они имеют более высокое сопротивление усталостным разрушениям.
Проводятся широкие исследования по разработке металло-пластмассовых сепараторов роликовых подшипников. Такой сепаратор имеет металлическую арматуру и пластмассовое покрытие. Применение новых конструкций сепараторов улучшит условия работы буксового узла. Для этой цели исследуются полиамиды ПА-6, П-12, АК-7 и модифицированный поликарбонат ДАК-8.
Кроме того, выполняются исследования по совершенствованию геометрии контакта торцов роликов с бортом колец. Учитывая все возрастающие скорости движения поездов и повышение эксплуатационных нагрузок на ходовые части, проводятся работы по созданию конструкции буксовых узлов с тремя подшипниками: двумя цилиндрическими радиальными и одним шариковым — упорным.
Такие буксовые узлы обеспечивают лучшее восприятие осевых нагрузок, менее склонны к перекосам колец и роликов, что существенно повышает надежность их работы.
Повышение надежности буксовых узлов с подшипниками скольжения грузовых вагонов ведется в следующих направлениях: совершенствование конструкции отдельных элементов, улучшение технологии ремонта, своевременное выявление и устранение неисправностей буксового узла, а также изъятие из эксплуатации при модернизации вагонов.