ТЯГОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ И ПОДВЕШИВАНИЕ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Создать устройство (конструкцию), надежно и просто передающее вращающий момент от вала двигателя к оси колесной пары, непросто. Основная трудность заключается в том, что передаточный механизм должен связать колесную пару с тяговым двигателем, закрепленным полностью или частично на надрессорном строении, которое при движении электровоза совершает колебания относительно колесных пар. Впервые такая передача была разработана для трамваев, вследствие чего и получила название трамвайной подвески, или, как ее теперь называют, опорно-осевой. Принцип такой передачи использован и на отечественных электровозах.
Рис. 114. Траверсное опорно-осевое подвешивание тягового двигателя
При опорно-осевом подвешивании (рис. 114, а) двигатель опирается на ось колесной пары моторно-осевыми подшипниками, основание которых отлито как одно целое с остовом. Подшипники снаружи закрывают шапками. С противоположной стороны остова двигателя имеются выступы (носики), которыми двигатель опирается на подвижные балочки, размещаемые между выступами поперечных креплений рам тележки (рис. 114, б). Между балочками находятся предварительно сжатые пружины. Это устройство называется траверсой. Если остов двигателя опускается, то его выступ перемещает верхнюю балочку траверсы вниз по направляющим, и пружины, сжимаясь, стремятся вернуть двигатель в первоначальное положение. При перемещении двигателя вверх поднимается нижняя балочка и снова пружины стремятся возвратить двигатель в исходное положение.
Несколько по-иному осуществлено опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей на восьмиосных электровозах некоторых новых серий (рис. 115).
Рис. 115. Маятниковое опорно-осевое подвешивание тягового двигателя
Здесь пружинная подвеска (см. рис. 114, б) заменена тягой, закрепленной шарнирно на брусе рамы тележки. На тяге имеются два резиновых блока с двумя металлическими шайбами.
Между резиновыми блоками находится горизонтальная плоскость кронштейна, который наклонной плоскостью крепится к остову тягового двигателя. Резиновые блоки, как и пружинная подвеска, смягчают удары, приходящиеся на тяговый двигатель вследствие неровности пути при трогании с места, и компенсируют изменение взаимного положения двигателя и рамы тележки в процессе движения электровоза.
Опорно-осевое подвешивание обеспечивает неизменность расстояния между центрами вала двигателя и оси колесной пары. Это расстояние называют централью Ц ( см. рис. 114, а). При передаче вращения от вала двигателя к колесной паре с помощью зубчатого редуктора благодаря неизменности централи создаются условия, обеспечивающие правильное зацепление зубчатых колес. Передача работает плавно, что обеспечивает долговечность зубчатых колес.
Применение зубчатой передачи позволяет использовать тяговые двигатели с высокой частотой вращения якоря. Редуктор состоит из малого зубчатого колеса (шестерни), укрепленного на валу тягового двигателя, и большого зубчатого колеса, насаженного на ось колесной пары. Соотношение количества зубьев большого и малого колес называют передаточным числом. На пассажирских электровозах, имеющих высокую скорость движения, устанавливают редукторы с меньшим передаточным числом. На грузовых электровозах, которые должны развивать значительную силу тяги, применяют редукторы с большим передаточным числом.
При опорно-осевом подвешивании перемещение надрессорного строения относительно колесных пар неопасно, так как шестерня может перекатываться вверх или вниз по большому зубчатому колесу, не нарушая зацепления.
На электровозах чаще применяют не одностороннюю, а двухстороннюю передачу, т. е. ставят редукторы с обеих сторон вала тягового двигателя. Это облегчает условия работы зубчатых колес, передающих большие усилия.
Однако при неправильной сборке одна зубчатая передача может нагружаться больше, а другая меньше, что вызовет ее усиленный износ. Чтобы этого не произошло, на электровозах ВЛ19, ВЛ22, ВЛ22м и первых электровозах ВЛ8 применяли упругую зубчатую передачу: зубчатый венец большого колеса соединяли с его центром пакетами пружин (рис. 116). В результате венец мог упруго смещаться относительно центра, а значит, смягчались удары, воспринимаемые передачей.
Рис. 116. Упругая зубчатая передача
Упругая зубчатая передача довольно сложна, ее трудно ремонтировать. Поэтому на электровозах ВЛ23, ВЛ60 и восьмиосных используют косозубое зацепление. В таком зацеплении у зубчатых колес, расположенных с противоположных сторон тягового двигателя, зубья наклонены в разные стороны. Рабочая поверхность зубьев в косозубой передаче больше, чем в прямозубой, а зацепление — более плавное. С увеличением нагрузки на одну пару зубчатых колес появляется усилие, действующее вдоль оси якоря. Якорь несколько перемещается, и нагрузка на оба редуктора выравнивается.
Редукторы электровозов закрывают кожухами, прикрепленными к остову тяговых двигателей. Их заливают смазкой, в результате чего увеличивается срок службы зубчатых колес и уменьшаются потери энергии в них. Кожух предотвращает попадание в зубчатые колеса песка и пыли, способствующих усилению их износа.
Смазывают также и моторно-осевые подшипники. Смазка поступает под давлением из резервуара через шланг с наконечником (рис. 117). Его вставляют в конусное отверстие смазочного устройства, обеспечивающего постоянный уровень масла в нижней камере. Ось колесной пары, вращаясь, захватывает смазку через окно вкладыша из промасленной шерстяной набивки.
Рис. 117. Устройство для смазывания моторно-осевых подшипников с постоянным уровнем смазки
Опорно-осевое подвешивание тягового двигателя имеет много недостатков. Наиболее существенный из них заключается в том, что примерно половина веса тягового двигателя передается непосредственно на колесную пару. В результате усиливаются жесткие удары колесной пары о рельсы при прохождении ею стыков и других неровностей пути, при входе электровозов в кривую. Это расстраивает путь и вызывает сильную вибрацию двигателя, особенно при скоростях движения более 100 км/ч.
Созданы передачи, позволяющие полностью передавать вес двигателя на надрессорное строение. Такое подвешивание двигателя называют рамным.
Поскольку тяговый двигатель полностью подрессорен, а колесная пара неподрессорена, он не может быть непосредственно связан с ней зубчатой передачей. В этом случае связь тягового двигателя с колесной парой осуществляется с помощью полого вала двигателя, карданной (торсионной) передачи или шарнирных муфт.
На электровозах, эксплуатируемых в Советском Союзе, передача с полым валом тяговых двигателей и карданным валом применена на электровозах серий ЧС, используемых в пассажирском движении.
Рис. 118. Рамное подвешивание тягового двигателя
Тяговый двигатель в этом случае крепят к балкам рамы тележки (рис. 118), а внутри полого вала якоря проходит карданный вал. Имеется, как и при опорно-осевом подвешивании, зубчатый редуктор, но односторонний. Большое колесо редуктора укреплено на оси колесной пары, а малое связано с валом двигателя шарнирно. Вал двигателя вращается в подшипниках, установленных в кожухе, закрывающем также и большое зубчатое колесо. Кожух упруго подвешивается к раме тележки. Карданный вал с одной стороны шарнирной муфтой связан с полым валом двигателя, с другой — также шарнирной муфтой с валом шестерни. Внутренний диаметр полого вала должен быть таким, чтобы при наибольших прогибах рессор карданный вал не касался внутренней поверхности полого вала.
Шарнирные муфты являются наиболее сложным узлом передачи, они должны позволять карданному валу перемещаться в вертикальном и аксиальном (вдоль продольной оси) направлениях. Применяются шарнирные муфты различной конструкции.
Для улучшения противобоксовочных свойств можно применить мономоторный привод, т. е. групповой привод, при котором оси двух- или трехосной тележки приводятся во вращение одним двигателем при двухступенчатом редукторе. Однако в этом случае усложняется редуктор, значительно увеличивается его неподрессоренная масса, усложняется уход в эксплуатации и ремонт. Поэтому на электровозах такой привод не применяется.
Источник
Типы подвешивания тяговых электродвигателей
На тяговом подвижном составе применяется два типа подвески тяговых электродвигателя:
1. Опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя –тяговый электродвигатель одним концом опирается через вкладыш моторно-осевого подшипника на ось колесной пары, другим концом, через пружинный комплект опирается на раму тележки. Данный тип подвешивания тягового электродвигателя простой по конструкции, но имеется большой неподрессоренный вес (до 45 кН), что приводит к большим динамическим нагрузкам колесной пары, тяговых электродвигателей, железнодорожного полотна. Применяется на грузовых тепловозах М62, ТЭМ 1, ТЭМ 2, 2ТЭ10, 2ТЭ116 и др.
2. Опорно-рамное подвешивание тягового электродвигателя – тяговый электродвигатель опирается только на раму. Более сложная конструкция подвески. Неподрессоренный вес уменьшатся вдвое (до 26 кН), что приводит к меньшим динамическим нагрузкам колесных пар, тяговых электродвигателей и на путь. Опорно-рамное подвешивание применяют на пассажирских тепловозах ТЭП60, ТЭП70 и др.
На тепловозе М62 применена опорно-осевая подвеска. Моторно-осевой подшипник состоит из комплекта вкладышей и наземного корпуса, образованная приливом остова тягового электродвигателя и шапкой (крышкой), стянутых двумя болтами М30. Горловину диаметром 250 мм под вкладыши растачивают в собранном корпусе подшипника. Оба вкладыша отлиты из стали и имеют борта, ограничивающие осевой разбег тягового электродвигателя на оси колесной пары (0,4-5,0 мм). Между вкладышами и осью колесной пары должен быть зазор 0,45-2,5 мм. Измеряют этот зазор щупом через специальные окна в кожухе, прикрепленных к остову ТЭД и закрывающем среднею часть оси. В эксплуатации оба окна закрыты крышками.
Рис.2.2. Опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя:
1 — носик остова тягового электродвигателя; 2 — выступ рамы тележки; 3,22 — стержни; 4 — балочка; 5,21 — пружины; 6 — болт; 7 — угольник; 8 — остов тягового электродвигателя; 9,18 — кронштейны; 10 — ось колёсной пары; 11,12 — вкладыши; 13 — шапка моторно-осевого подшипника; 14 — крышка; 15 — пластинчатая пружина; 16,23 — пробки; 17 — щуп; 19 — фланец; 20 -польстер; 24 — обойма; 25 — шпонка; а — гнездо; б — шпоночная канавка
Система интегрированного управления динамикой автомобиля
Во взаимодействии с новой гибридной силовой установкой улучшение качества управления автомобилем достигается еще и за счет модифицированной подвески, специальной электронной системы управления и самой современной системы контроля устойчивости автомобиля и системы интегрированного управления динамик .
Синтез оптимального регулятора с учетом динамики движения
До сих пор боковое движение самого препятствия не учитывалось – оно считалось неподвижным. Между тем встречное судно или любой другой плывущий предмет может представлять существенную угрозу безопасности. Поэтому надо дополнить предыдущую модель новыми элементами. К ним относится в первую очередь ди .
Содержание схематического плана станции
Проектирование электрической централизации (ЭЦ) производится последовательно, в несколько этапов [6]. Первый этап проектирования — это изыскания. Цель изысканий — изучение технологии работы станции и получение исходных данных и материалов, необходимых для проектирования ЭЦ. При составлении однонито .
Источник
ПОДВЕШИВАНИЕ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
Назначение —подвешивание служит для размещения тяговых двигателей в тележке и для смягчения ударов, приходящихся на них. Оно подразделяется на опорно-осевое (Рис.66) и опорно-рамное (Рис.67). Первое применяется на грузовых электровозах, второе — на пассажирских.
При опорно-осевом подвешивании тяговый двигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары, а другим — через подвеску, травер-
Рис. 66. Траверсное опорно-осевое подвешивание. сную или маятни-
ковую — на раму тележки. Достоинством подвешивания является близкое расположение тягового двигателя к оси колесной, что упрощает передачу вращающего момента от тягового двигателя к колесной паре. К его недостаткам относятся:
— низкое расположение центра тяжести электровоз, что увеличивает
его воздействие на путь при вписывании электровоза в кривые.
— большой неподрессоренный вес: колесная пара и почти 60% веса тягового двигателя;
— ограничение размеров тягового двигателя габаритами тележки, а
следовательно, и его мощности;
При опорно-рамном подвешивании тяговый двигатель расположен на раме тележки. Преимуществом его является уменьшение воздействия электровоза на путь и не ограниченные габаритами тележки, размеры тягового двигателя.
Недостатком данного подвешивания является удаленность тягового двигателя от колесной пары, что усложняет передачу его вращающего мо- Рис. 67. Опорно-рамное подвешивание. мента на колесную пару. Такая передача осуществляется с помощью полого вала якоря двигателя и карданного вала с шарнирными муфтами, которые обеспечивают свободу перемещения колесной пары относительно тягового двигателя.
Источник
Подвешивание тяговых электродвигателей
Опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей. На грузовых и маневровых тепловозах применяется подвешивание (рис. 204), при котором двигатель 1 одним концом через моторно-осевые подшипники 9 опирается на ось колесной пары 4, а другим через пружинный комплект (рис. 205) — на раму тележки. Передачатягового момента колесной паре осуществляется зубчатым редуктором, состоящим из зубчатого колеса 2, напрессованного на оси колесной пары, ведущей шестерни 3 на консоли вала двигателя и кожуха редуктора 8, прикрепленного болтами к корпусу двигателя.
Моторно-осевые подшипники (рис. 206) представляют собой разъемные подшипники скольжения, состоящие из двух бронзовых вкладышей 16 и охватывающие по всему периметру шейки оси колесной пары. Верхние вкладыши укладывают с небольшим натягом в расточку (постель) горловины тягового двигателя, а нижние — в крышки (шапки) 8 моторно-осевых подшипников и стягивают болтами. Момент затяжки болтов 1270— 1450 Нм. От возможного поворота вкладыш удерживается шпонкой 17. Крышка подшипника служит также и масляной вaннqй, в которую заливают осевое масло марки Л, 3 или С в зависимости от времени года и местности эксплуатации тепловоза. Уровень масла контролируют маслоуказателем с поплавком 4.
Для смазывания шейки оси в ванне укреплено польстерное устройство, состоящее из корпуса 12, польстерного пакета 15, заключенного в коробку и перемещающегося в направляющих корпуса. Польстерный пакет может Рис. 204. Колссно-моторный блок с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей:
I _ тяговый двигатель; 2 — упругое зубчатое колесо: 3 — шестерня; 4 — колесная пара; а — букса; в поводок буксы; 7 — пружииы; * -кожух редуктора: 9 — моторно-осевые подшипники Рис. 205. Пружинная подвеска двигателя:
1 — кронштейн рамы тележки; 2, 5 — нижняя и верхняя обоймы; 3 — пружина: 4 — стягивающие болты; 6 — стержень; 7 валикбыть собран из ламповых фитилей или лучше из трех пластин тонкошерстного каркасного войлока размером 13Х X 157×190 мм. Каждая пластина состоит из пяти слоев войлока, между которыми проложена каркасная ткань-пряжа из 50 % шерсти и 50 % штапель-но-вискозного полотна.
Фитильный пакет состоит из двух войлочных прокладок и 12 хлопчатобумажных фитилей шириной 160 и длиной 200 мм. Общая толщина пакета 38-39 мм. Выступание фитилей относительно войлока должно быть не более 2 мм, утопание не допускается. Выступание фитиля относительно переднего края коробки (16±1) мм. Коробка с польстерным пакетом прижимается к шейке оси через окно в нижнем вкладыше с помощью рычага 10 и двух витых пружин 9, размещенных на стержне 1 и оси 2. Усилие поджатия коробки с фитилем к оси 40-60 Н.
Для обеспечения перемещения коробки без заедания она в направляющих корпусах подпружинена четырьмя пластинчатыми пружинами — по две снизу и две сверху. Пластинчатые пружины задним концом прикреплены к кожуху, а передние скользят в пазах коробки польстера. Рычаг 10 и пружины 9 закреплены на корпусе осью 2 и стержнем 1. Для удержания рычага 10 в поднятом положении во время вынимания польстерного пакета на стержень 1 установлен пружинный фикса
Рис. 206. Моторно-осевой подшипник с польстерной системой смазки:
1 — стержень; 2 — ось; .4 фиксатор: 4 поплавок: .5 — втулка: 6 крышка; 7 — пробка для слива конденсата; 5 — крышка подшипника; 9 — пружина; Ю — рычаг; 11 — пружина пластинчатая; 12 — корпус: 13 — скоба; 14 — коробка; 15- пакет польстериый; 16 — вкладыш; 17- шпонкатор 3, свободный конец которого не дает возможности установить крышку 6 масляной ванны подшипника, если польстер не установлен на место и рычаг 10 не опущен в рабочее положение.
Моторно-осевые подшипники двигателей ЭД-118А имеют увеличенную по сравнению с подшипниками двигателя ЭД-107А длину вкладышей, равную 290 мм при длине рабочей части 262 мм. Расточка вкладышей выполнена в виде гиперболы. Разность диаметров по краям рабочей части расточки и в середине подшипника составляет 1 мм. Вкладыш изготовлен из оловя-нистой бронзы ОЦС-4-4-17. Проводились опыты применения на грузовых тепловозах вкладышей с заливкой баббитом Б83. Результаты оказались удовлетворительными.
У двигателей ЭД-107А подшипники смазываются польстерным устройством. Его конструкция несколько отличается от конструкции польстера двигателя ЭД-118А (меньшего объема смазочная камера, ширина смазочного окна в подшипнике 120 мм против 160 мм, соответственно ширина польстера 115 мм, направление польстера осуществляется роликами). Расточка подшипников цилиндрическая с шириной рабочей поверхности 140 мм, по концам вкладышей расточка выполнена большего диаметра для так называемых холодильников масла. В эксплуатации эти подшипники имеют низкую надежность, обусловленную главным образом плохой работой поль-стерного устройства.
Значительное число тепловозов 2ТЭ10М и 2ТЭ116 оборудовано принудительной системой подачи смазки к моторно-осевым подшипникам (см. рис. 197). Масло подается масляным насосом 7, установленным в единой крышке 3 моторно-осевых подшипников и приводимым в действие от зубчатого венца 8 оси колесной пары. Масло шестеренным насосом из нижней камеры крышки подводится к польстерному устройству 1 в верхних камерах 2, представляющему собой фитильную подушку из шерстяной пряжи, заключенную в коробку и поджатую винтовой пружиной, или пакет хлопчатобумажных фитилей, вы полненный по типу польстера тягового двигателя ЭД-118А. Такая система смазки наиболее надежна. Насос обеспечивает обильную подачу масла по достижении скорости движения тепловоза 30 км/ч.
Пружинная подвеска двигателя состоит из двух балочек (обойм) 2, 5 (см. рис. 205), между которыми установлены четыре витых пружины 3. Перед установкой на место пружинный комплекс стягивают болтами 4, пропущенными в отверстия на концах обойм. Комплект установлен между опорными кронштейнами 1 рамы тележки. Для фиксации его в раме тележки через сквозные отверстия в кронштейнах рамы и обоймах пропущены стержни 6, опирающиеся на валики 7, установленные в нижних кронштейнах рамы тележки. От выпадания валики предохранены штифтами. Кронштейны двигателя, охватывающие пружинную подвеску сверху и снизу, имеют сменные приварные пластины из стали 60Г. Пластины из такой же стали приварены к верхней и нижней балочкам.
Зубчатый редуктор состоит из шестерни, насаженной в горячем состоянии на конический хвостовик вала якоря двигателя, зубчатого колеса, укрепленного на оси колесной пары, и кожуха редуктора, предохраняющего зубчатую пару от пыли и грязи и служащего резервуаром для масла.
У всех грузовых и маневровых тепловозов передаточное число и модуль зацепления m унифицированы (. = 4,41; т = 10 мм). Для .того чтобы повысить изгибную и контактную прочность зубьев, их коррегируют, т. е. выполняют со смещением. Коррекция заключается в смещении зуборезного инструмента от номинального положения на некоторые расстояния X при нарезании зубьев колеса и шестерни. Межосевое расстояние, полученное при зацеплении зубчатого колеса и шестерни, обработанных таким способом, складывается из суммы радиусов их делительных окружностей н суммы их смещений. Например, для грузовых и маневровых тепловозов сумма радиусов делительных окружностей колеса и шестерни равна 460 мм, а сумма их смещений 8,8 мм и поэтому межосевое расстояние тягового редуктора равно 468.8 мм. Па рис. 207 можно видеть, что зуб с профилем, получаемым коррекцией (жирная линия), обладает большей из-гибной и контактной прочностью по сравнению с нормальным некорреї ированным зубом (тонкая штрихпунктирная линия) Увеличение тол
Рис. 207. Профили коррегированного зуба (жирная линия) и некоррегированного (тонкая штрихпуиктирная линия)
Рис. 208. Схема перекосов зубьев колеса и шестерни при передаче тягового момента Рис. 209. Схема распределения тяговой нагрузки по длине зубьев при их перекосешины коррегированного зуба у основания (опасного сечения) повышает его изгибную прочность, а увеличение радиуса кривизны его рабочей поверхности ведет к повышению контактной прочности.
Тепловозные зубчатые передачи при оиор-но-осевоп подвеске двигателя работают в очень тяжелых условиях, обусловленных значительными динамическими нагрузками и концентрациями их на малом участке зубьев. Динамические нагрузки на зубья передачи вызываются как внешними, так и внутренними причинами. К числу внешних причин относятся колебания колесной пары вертикальной плоскости при прохождении сю стыков и других неровностей пути. Внутренними причинами яв лиюгея неизбежные неточности при изготовлении и сборке передачи, влияние которых прогрессирует с ростом износа сопряженных деталей. По мере износа ударные вибрационные нагрузки резко увеличиваются, что объясняется нарушением эвольвентного профиля зубьев при их износе.
Динамические нагрузки, действующие в зубчатой передаче, вызывают не только быстрый износ и разрушение зубьев, но и снижают надежность электродвигателя.
Концентрация нагрузок на концевом участке зубьев со стороны двигателя при передаче тягового момента обусловлена перекосом сопряженных зубьев колеса и шестерни. Перекос вызван консольным расположением шестерни на валу двигателя При этом суммарный угол перекоса между зубом шестерни и зубом колеса у складывается из углов, получающихся: от изгиба оси колесной пары, от поворота тягового двигателя в зазорах 1и, о моторно-осе-вых подшипников, от изгиба вала якоря двигателя, от поворота вала якоря в зазорах кя подшипников, а также от неточностей изготовления На рис 208 показана утрированная схема перекосов в элементах колесно-моторного блока В результате перекоса зубьев распределение тяговой нагрузки по их длине может иметь вид треугольника (рис 209) Причем наибольшее значение удельной нагрузки имеет место на концевом участке зуба со стороны тягового двигателя, т е со стороны большего диаметра конусного отверстия шестерни. Именно с этой стороны у зубьев шестерни и колеса наблюдаются трещины, сколы, питтинги и повышенный износ Консольная передача тяговой нагрузки выбывает работу с перекосом и других элементов колесно-моторного блока: моторно-осевых и якорных подшипников Наиболее эффективным средством снижения концентрации нагрузки на зубьях является применение на грузовых тепловозах упругих самоустанавливающихся зубчатых колес Упругая связь зубчатого венца со ступицей по!ВОляет венцу занимать такое положение, при котором зубья колеса и шестерни прилегают друг к другу по всей длине При перекосе осей шестерни и зубчатого колеса его венец поворачивается в поперечном направлении на некоторый угол у (рис. 210), обеспечивая относительно равномерный контакт между зубьями Поворот венца в поперечном направлении возможен за счет упругой деформации резиновых втулок в осевом направлении и зависит от их жесткости. За каждый оборот колесной пары зубчатый венец совершает поперечные отклонения в обе стороны от своей оси, приспосабливаясь к ;убьям шестерни По этой причине зубчатое колесо носит название самоустанавливающегося Упругое закручивание венца обеспечивает плавную безотрывную работу зубьев передачи, снижает пульсацию момента, передаваемого от двигателя колесной паре, уменьшает тепловую напряженность коллектора, так как Рис. 210. Схема самоустановки упругого зубчатого венца в плоскость вращения шестерни двигателяпри упругом закручивании венца пусковой ток распределяется между несколькими пластинами, постепенно включающимися в работу. Резиновые элементы упругих колес защищают элементы колесно-моторного блока от высокочастотных вибраций.
Смазка зубчатой передачи, работающей при высоких контактных напряжениях, должна отличаться большой липкостью. Применяемая в редукторах смазка СТП на жировой основе обладает таким качеством. Смазка заправляется в сварной кожух редуктора 8 (см. рис. 204), состоящий из разъемных верхней и нижней полостей. Между половинами кожуха в паз, образованный в верхней половине приваренными изнутри и снаружи накладками, положена по всему периметру уплотняющая резиновая прокладка. Верхняя и нижняя половины кожуха стягиваются болтами. К боковой стене кожуха и к обечайке нижней половины приварены специальные бонки, имеющие отверстия с резьбой, куда завертываются болты М42, крепящие кожух к тяговому электродвигателю.
Опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей. Несмотря насвою сложность этот тип подвешивания обладает значительными преимуществами перед опорно-осевым подвешиванием. Тяговый двигатель, закрепленный в раме тележки, оказывается полностью подрессоренным и поэтому на него в меньшей степени передаются толчки и вибрации от пути. При таком способе подвешивания неподрессорен-ная масса уменьшается почти в два раза, и значит колесно-моторный блок оказывает меньшее воздействие на путь.
На отечественных тепловозах получили распространение в основном две системы опорно-рамного привода: с двусторонней передачей момента на колесную пару полым валом, центрированным в подшипниках скольжения двигателя, и односторонней с помощью карданного вала, связанного с зубчатым колесом упругими муфтами. Первая система применена на тепловозе ТЭП60 и семи первых тепловозах ТЭП70, вторая на — тепловозах ТЭП70 последних выпусков и ТЭП75.
При первой системе подвешивания тяговый двигатель жестко и через резиновые прокладки закреплен в раме тележки в трех точках: одна спереди и две сзади. Передняя часть двигателя
(со стороны горловины моторных подшипников) закреплена в раме тележки с помощью стального литого кронштейна 2 (рис. 211), присоединенного к двигателю, а задняя — с помощью двух литых лап остова двигателя.
Элементами крепления двигателя к кронштейнам рамы тележки являются опорные проставки 6, коническая заточка которых центрируется в конической расточке кронштейнов двигателя, регулировочные прокладки 7, центрирующая обойма 8 и резиновый амортизатор 9, вкладываемые в чаши опорных кронштейнов рамы. Элементы крепления стягивают болтами 12, под головки которых устанавливают резиновые амортизаторы 10. Резиновые амортизаторы служат для гашения высокочастотных вибраций в узлах крепления, снижают напряжения в болтах, уменьшают способность их к ослаблению (на тепловозах ТЭП60 амортизаторы отсутствуют) .
Установка двигателя в раме тележки должна обеспечить соосное с осью колесной пары расположение полого вала привода, центрированного в моторных подшипниках привода двигателя. Соосность проверяется по кольцевым зазорам между цапфами приводных фланцев полого вала и стенками отверстий в колесных центрах, где расположены цапфы с ведущими пальцами эластичного привода. Номинальный размер зазора, измеренный по вертикальному и горизонтальному диаметрам, (40±2) мм.
Передача тягового момента от двигателя к колесной паре (см. рис. 180) осуществляется полым валом, на концах которого закреплены фланцы
21 с цапфами. На диске одного из приводных фланцев закреплен призонны-ми болтами зубчатый венец 4, приводимый во вращение шестерней двигателя. На выступающее из отверстий в колесных центрах два ведущих пальца
22 привода, запрессованных в его цапфы, и два ведомых пальца, укрепленных в колесных центрах, надеты с каждой стороны шарнирно-рычажные эластичные муфты, которыми колесная пара приводится во вращение.
К проушинам промежуточного литого звена (траверсы) эластичной муфты на валиках укреплены четыре поводка. В отверстия поводков запрессованы по два резинометаллических шарнира 23, представляющих собой две металлические втулки, в кольцевое пространство между которыми запрессована с большим радиальным поджатием резиновая втулка. Внутренняя металлическая втулка имеет шпоночный паз со шпонкой, которой она удерживается от поворота на валиках промежуточного звена и пальцев.
Резиновые амортизаторы обеспечивают передачу вращающего момента от полого вала колесной паре, а также позволяют компенсировать взаимные вертикальные перемещения двигателя (вместе с полым валом и рамой тележки) относительно колесной пары при
игре рессорного подвешивания. При этом резиновые втулки работают на скручивание (коаксиальный сдвиг).
Полый вал вместе с приводными фланцами вращается в подшипниках скольжения — моторных подшипниках, установленных в остове тягового электродвигателя. Моторные подшипники стальные с баббитовой заливкой.
Подшипники (рис. 212) смазываются с помощью фитилей из грубой чистошерстяной пряжи, вставленных в войлочную обойму 2, которая смонтирована в металлической оправе 3. Пряжа фитиля должна выступать из войлочной обоймы на 5-8 мм. Обойма поджимается пружиной 1. Концы фитилей (40 шт.) диаметром 15-18 мм равномерно распределены по верхним смазочным камерам а, куда во время движения интенсивно подается смазка из нижней камеры б шестеренным насосом 9, приводимым в движение зубчатым венцом 7, укрепленным на средней части полого вала 5. Путь масла, подаваемого насосом из нижней камеры б в верхнюю а, показан стрелками. Уровень масла в обеих камерах замеряют щупом.
При системе с полым карданным валом на тепловозе ТЭП70 последних выпусков двигатель также закреплен в раме тележки в трех точках (рис.
213). Передней частью он подвешен к кронштейнам рамы тележки 1 с помощью подвесок 2, верхние концы которых закреплены гайками к полкам кронштейнов, а нижние связаны валиками с кронштейнами 3 опор 16, имеющими общую с опорами отливку, прифланцованную к двигателям. Кронштейны крайних и среднего двигателей тележки отличаются друг от друга формой и длиной. Задняя часть двигателя имеет специальные, отлитые заодно с корпусом опорные приливы 8, которыми двигатели опираются на валики 9 с клиновыми скосами, укрепленные в цилиндрических расточках кронштейнов 10 рамы тележки. Для создания натяга между валиками и приливами двигателя в клиновом пазу предусмотрен зазор, который после стягивания болтами должен быть не менее 3 мм.
Положение двигателя в вертикальном направлении регулируется гайками подвески 2, а в продольном направлении — регулировочными пластинами, подкладываемыми под прива-лочные фланцы кронштейнов 10.
Устройство тягового привода показано на рис. 198. Вращающий момент от двигателя 5 передается шестерней (2Ш = 25) зубчатому венцу 9 (г.,и = 78), укрепленному болтами на Рис. 213. Колесно-моториый блок тепловоза ТЭП70:
1 — полка кронштейна рамы для подвески двигателя; 2 — подвескас гайками; 3 — кронштейн двигателя-4 — зубчатый редуктор; 5 _ поводок с резииометаллическими шарнирами; 6 приводной фланец ступицы зубчатого колеса; 7
приводной фланец полого вала: 8 — опорные приливы двигателя- 9 — опоо-ные приливы двигателя; 9 — опорный валик; 10 — кронштейн рамы тележки: 11 — букса- 12 — колесная пара; 13 — зубчатое кольсо: 14 — шестерня; 15 кожух редуктора: 16 — опора подшипников приводаступице 10. Ступица зубчатого колеса фланцованной шестью болтами к вращается на двух роликовых подшип- корпусу двигателя. Подробное уст-никах 8 на неподвижной опоре 7, при- ройство опорного узла показано на Рис. 214. Опора подшипников привода: 1, 2. 9, 10 — крышки лабиринтов; 3 — уплотнение: 4 — болт; Я — зубчатый веиец; 6 — дистанционное кольцо; 7 — роликовый подшипник; 8 ступица; 11 — кожух редуктора; 12 ■ опорарис. 214. Наружные и внутренние кольца роликовых подшипников 7 зафиксированы от смещения дистанционными кольцами 6 и крышками 1, 2, 9, 10. Крышки подшипников, укрепленные иа опоре 12 и в ступице 8, образуют лабиринтные уплотнения, предотвращающие попадание пыли и грязи в полость подшипников, заполненную смазкой. Зубчатый редуктор 4 закрыт кожухом 15 (см. рис. 213), прикрепленным к двигателю четырьмя болтами. Половинки кожуха по разъему уплот нены резиновым жгутом, а по ступице зубчатого колеса — промасленным войлочным уплотнением. Ступица зубчатого колеса имеет четыре прилива в виде проушин, в которых на валиках укреплены поводки с резинометалли-ческими шарнирами 12 (см. рис. 198). (Поводки по конструкции и размерам одинаковы с поводками привода тепловоза ТЭП60.) Вторые головки поводков соединены с проушинами фланца полого карданного вала 6, на противоположном конце которого укреплен наболтах приводной фланец 4 с четырьмя цапфами. В отверстия цапф посажены с натягом 0,09-0,12 мм пальцы 3, на которые надеваются головки поводков с резинометаллическими шарнирами. Вторые головки соединены с пальцами 16, укрепленными в приливах колесного центра. От осевого смещения поводки удерживаются ограничительными шайбами и головками болтов, ввернутых в отверстия пальцев с резьбой и зафиксированных стопорными пластинами. Поводки, объединяющие пальцы приводного фланца и колесного центра, образуют шарнирно-рычажную муфту, приводящую в дви жение колесную пару. Благодаря карданной системе передачи тягового момента компенсация взаимных вертикальных перемещений двигателя и колесной пары осуществляется за счет угловых колебаний полого вала, что освобождает резинометаллические шарниры от работы на скручивание. Это обстоятельство должно значительно повысить надежность шарниров, так как именно деформация скручивания резиновых втулок (имеющая место при системе с двусторонней передачей момента у тепловозов ТЭП60) приводит к интенсивному износу и повреждению шарниров,
Глава XX. УСТРОЙСТВО РАМ И КУЗОВОВ. ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ УСТАНОВКА
Источник
