ТЭП70 жолаушы тепловозы

Магистрльді тепловоздарды жобалауда шанақтың күш сұлбасын таңдауда,ы екі негізгі бағыт даму алды. Жоғарыда келтірілген 2ТЭ10М типті тепловозының сұлбасында рама онда орнатылған құралдардың салмағының жүктемесін көтереді, құрамның тарту күшін береді және тепловоз қозғалғанда динамикалық жүктемені қабылдайды. Бұл жағдайда бүйір қабырғалар, шатыр, кабина жүктемені негізінен өз салмағынан алады және құралды атмосфералық әсерлерден қорғаушы «қаптама» болады. Тепловозды жинаған кезде агрегат ашық рамаға, ал шанақтың бүйір қабырғалары локомотивтің тораптары жиналғаннан кейін орнатылады,мұнысымен құрастыру жұмыстарын жеңілдетеді. Бұл жағдайда машинистің кабинасының алынуына мүмкіндік пайда болады. Тепловоздың рамасы ауыр, бірақ технологиясы жағынан қарапайым және шанақтың басқа күш сұлбаларына қарағанда әзірлеуге жеңіл. Мұндай конструкциялар технологиялық және экономикалық жағынан жүк және маневрлік локомотивтерге тиімді.

Басқа бағыт металл құрылымды шанақтардың элементтерімен үздіксіз қосыла отырып дамиды, яғни раманы, отын сауытын және шатыр элементтерімен қоса шанақтың бүйір қабырғалары тұтасымен енетін тұтас дәнекерленген құрылым құру.Мұндай сұлба салмақ түсуші сұлба деп аталады, яғни статикалық және динамикалық жүктемелерде құрылымның барлық элементтері бар. Мұндай шанақты әзірлеу ұзақ уақытты қажет етеді, бірақ меншікті салмағы аз құрылым алынады.

ТЭП70 тепловозының шанағы салмақ түсуші, қиғаш ферменді типті, блок типті алынатын шатырымен. Шатырдың әр блогы оған қосымша құралдардың тораптарының бекітілуі ескеріліп жасалған (5.5. сурет). Тепловоздардың агрегаттарын, тораптарын және қосымша құралдар механизмін орналастырғанда авто тіркеменің 20 470 мм білігі бойынша шанақтың ұзындығы астында тұтастыру арқылы анықталады және қуатының көбеюіне байланысты ТЭП60 тепловозынан 1220мм артық.

Қатаң салмақты шектеуіштер жаңа шанақтың салмағын төмендетуді қажет етті. Сондықтан оның рамасы мен бүйір қабырғалары 09Г2 төмен колегрленген құрыштан жасалған, ал қаңқаның шатыры мен қаптамасы алюминийден жасалған, бұл шанақтың ұзындығының металл сыйымдылығы бірлігін көп төмендетті.

Құрылымы бойынша шанақты бес негізгі бөлікке бөлуге болады:рама, отын сауыты, табақтармен қапталған бүйір қабырғалары, шатыр блоктары және машинистің кабинасы.

5.5. сурет. ТЭП70 жолаушы тепловозының қаңқасы рамасымен:

1-раманыңалдыңғы және артқы ұштық секциялары;2,4-алдыңғы және артқы аралық секция;3-отын сауытымен ортаңғы секция;6-алынбалы арка;8,9-орақ тәріздес бойлық арқалықтар;10-30х100х6 швеллер;11-дизель генератор құрылғысының тірегі; 12-ауа өткізгіш; 13-шүберік арқалығы.

Шанақтың рамасы сыртқы контур бойынша орналасқан қораптық қиманың екі бас бойлық арқалықтарынан; тіркеу құралдарын орнатуға арналған қорап құрушы екі маңдайлық көлденең арқалықтан; көлденең тарту және тежеу күштерін арбашықтардан қабылдаушы және шанақтын құралдармен салмағын тік жүктемеге беруші тостағандарды бекітуге арналған 13 төрт көлденең шүберік арқалықтан құралған.

Раманың күш сұлбасына отын сауыты мен раманың білігін бойлай орналасқан ауамен қамтамасыз етудің орталықтандырылған жүйесі кіреді. Дизель генератордың 11 тірегінің жанынан 12 ауа жүру арнасы отын сауытының екі жағынан өтеді. Көлденең күш арқалықтары мен ауамен қамтамасыз ету жүйелерінің арналары бір-бірімен раманың көлденің элементтерімен жалғасқан. Раманың күш көлденең элементтері қалыңдығы 7 мм орақ пішінді арқалықтан және 10 шүберіктен құрылған.Технология бойынша тепловоздың рамасы жеке сепкциаларғы бөлінген: 1 және 5 екі ұштық, 3 ортаңғы,ұштық және ортаңғы секцияда орналасқан 2 және 4 екі аралықтық.

Секцияның ұштық рамасы көлденең күшті қабылдайды, ол үшін оларға ЦНИИ-Н6 жолаушылық типті сіңіру аппаратымен СА-3 авто тіркемесі орнатылған. Тепловозда диаметрі 1220 мм доңғалақты пайдалану раманың бас көлденең белдеулеріне қатысты тұтастыру жәшігін консольді бекіткішке бекітуге әкелді, бұл ұштық секцияның осы торапты құрылымдық шешімін аса күрделендіріп жіберді. Автотіркеуіштен қабылданатын күшті тарату үшін раманың екі көлденең бүйірдегі элементтеріне және шанақтың бүйір қабырғаларына көлденең және тік қиғаш жүйесі қолданылған. Ұштық секцияларға бұрандамен жол тазалағыш орнатылады.

3 раманың ортаңғы секциясына аккумулятор батареяларына арналған қуысы бар дәнекерленген отын сауыты, электр машиналарын суыту жүйесінің 12 екі ауа өткізу арнасы кіреді және дизель генераторын орнатуға 11 негіз болады. 3 ортаңғы және 2,4 аралық секциялардың арасындағы 12 ауа өткізу арнасы дәнекерленген келте құбыр арқылы жалғасқан.

Ішкі қуысты қарау үшін люктер қойылған. Ұялы құрылымның отын сауытына арналған сауыт 3 секцияға оның салмағы шағын болса да жоғары қатаңдықты қамтамасыз етеді. Саукыттың түбі тепловоздың бойынан ортасына дейін қос еңісті болып жасалаған. Сауыттың ортаңғы төменгі нүктесінде төгу тығындары орнатылған.

Раманың 2,4 аралық секциялары 1,5 ұштық және 3 орта секцияларға орнатылады. Әр аралық 2,4 секцияда 13 екі көлденең шүберік арқалықтары күшті тікелей арбашықтардан алады және бір мезетте тепловоздың көлденең белдігінде орналасқан төрт маятниктің тірек резеңке корпустары және шанақтың қосымша бүйір тіректері арқылы арбашық рамасына береді.

Орталық тірекке түсетін масса шанақтың бүйір тірегіне берілетін массаға тең. Күш шанақтан бүйір тірекке 8,9 раманың көлденең арқалықтарына дәнекерленген тірек тақталары арқылы беріледі. Жайылу шарттары бойынша бүйір тіректері бас тірекке қатысты шанақтың білігінен тепловоздың ортасына қарай 104 мм жылжыған.

Шанақтың рамасына ауамен қамтамасыз етудің орталықтандырылған жүйесі арналары дәнекерленген. Раманың 3 ортаңғы және 2,4 аралық секцияларында орналасқан люк арналарды тазартуға көзделген. Раманың үстіне төсем табағы дәнекерленген, оның үстіне еденді аллюминиймен жабуға арналған бұрыш бекітілген.

Раманы арнайы стендте жинайды, мұнда 2,4 аралық секциялардың үстіңгі тіректері негіз болып табылады. Алғашында 13 шүберікті және жеке секциялардың қалған көлденең арқалықтарын тек көлденең швеллермен дәнекерлейді. Раманы құрылғыға ортаңғы бөлігі оның ұшына қайта майысатындай етіп орнатады.Осы жағдайда көлденең швеллерге бүйір қабырғаларды жалғастырушы шанақтың бүйір қабырғаларының орақ тәріздес пішінін, кабинаның каркасы мен шанақтың 7 кузовын дәнекерлейді.

Басында кузовтың бүйір қабырғаларын астау тәрізді профильден жасалған тікбұрыш жағына астау тәрізді пішіннен жасалған тіреу мен қиғаш тірек дәнекерленетін 8,9 орақ тәрізді пішіннің көлденең жоғарғы және төменгі арқалықтарынан жиналған жеке блок түрінде дәнекерлейді. Рамалар 1,5 секцияның маңындағы ұштық секцияларын раманың төменгі көлденең күш белдігін бүйір қабырғалардың жоғарғы белдігімен сол орақ тәрізді профильмен қосады. Бұл шешім күш ағынын шанақтың элементтеріне жақсы таратуға және машинистің кабинасының маңдай бөлігінде аса қатаң және берік конструкциялар құруға мүмкіндік берді.

Шанақтың бүйір қабырғасының корпусында қаптау табақтарын қатайтатын күш элементтері мен тетіктерден басқа терезе ойығы мен жалюз орнатуға ойық құраушы қосымша буындар бар. Маңдай және бүйір қабырғалардың қаңқасын раманың шанағына дәнекерленнен кейін тіреу мен қиғаштарың сөрелеріне қалыңдығы 3 мм аллюминий қаптамалар жапсырылған. Құрыш қаңқаның шанақтың аллюминий қаптамасымен жанасқан үсті мырыш сурикпен жабылған.

Шанақтың шатыры қосымша құралдардың тораптарын орналастыруға пайдаланады. Ішінде тораптары бар шатырдың құрылымы машина бөлмелерінің үстіне орналастырылған бес жеке алынатын секциядан және машинисің кабинасының үстіне орналастырылған екі секциядан тұрады. Осылайша жасалған шатыр арқылы тепловоздың қосымша құралдарын құрастыру мен жөндеудің блокты принципі жүзеге асырылады. Шатыр блоктарын жапсарды резеңке төсеммен нығыздау үшін арнайы пішінді алты аркаға орнатады. Дизель генераторды жөндеу, ағыту және орнату үшін екі арка алынатын, ал қалғандары дәнекерленген болып жасалған(5.6 сурет).

Шатырдың алынатын бөлігін резеңке төсемге орнату және 5 бұру қысқыш арқылы бекіту қосылған жерлерді құрастыру мен бұзуды жеңілдетеді. Шатыр блоктарының қосылған жерлерінің сапасын су өткізгіштігімен тексереді.

Тепловоздың шатырында машинистің кабинасының шатыр блоктарындағы тамбурдың үстінде орналасқан екі люк орнатылған. Люктардың қақпағын белгілі бұрышқа тегершік арқылы ашуға болады. Оларды толығымен тегершік берілісінің топсасын айыру арқылы ғана ашуға болады (оған тек жабдықтау және жөндеу кезінде рұқсат етіледі).

Машинистің кабинасы машина бөлімшесінен аллюминий табақтарынан құйылған артқы қабырға арқылы бөлінген. Кабина кең, жақсы көруге мүмкіндік беретін қалыңдығы 10-12 мм органикалық шыныдан жасалған терезелері бар. Маңдайлық терезе жаппай. Маңдайлық терезенің пішіні конус тәрізді жасалған шанақтың кесік бетінің пішінін қайталайды. Шынылар металды каркасқа металл қапсырма шегелерін орнатуға мүмкіндік бермейтін пішінді резеңкемен бекітілген, ол тепловоздың сырқы көрінісін жақсартады және сүртуді жеңілдетеді.

5.6. сурет. ТЭП70 жолаушы тепловозының шатыр секцияларын шанақтың кузовына бекіту:

1-сүзгі шатырлары блоктарының қаңқасы;2-арка шатырының резеңкелі нығыздағышы; 3-дәнекерленуші арка; 4-жоғары вольтті камераның үстіндегі шатыр блогының қаңқасы;5-бұру қысқышы; 6-жалюздер, 7-ауа сүзгіш таспа; 8-шағын есік;9-бұрама; 10,13-резеңке нығыздауыштар; 11-шайба; 12-ілгешек; 14-шанақтың орақ пішінді қаңқасының жоғарғы көлденең арқалығы.

Шудың деңгейін азайту үшін қаңқалық және қаптама табақтардың ішкі беті, сондай-ақ кабинаның бүйіргі және артқы қабырғаларының төменгі бөлігі, раманың төсемі вибродемпферлі мастикамен жабылған. Қаптаманың перфорарлы аллюминий табақтары мен кабина қабырғасының қаңқа табақтарының арасындағы саңылау дыбыс сіңіргіш капрон талшықтармен толтырылған. Кабинаның ішіне ашық түсті повинол жапсырылған. Кабинаның нденінде линолеум жапсырылған қалыңдығы 20мм алынатын фанер тақта жатыр. Рама төсемі мен кабинаның еденінің арасына капрон талшықтарынан жасалған жылу оқшаулағыш маттар қойылған.

Ауаны орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету арналарынан жылытқышқа жеткізуші және терезелерге үрлеуші құбыржол қаңқалық шудың кабинаға берілуін азайту үшін резеңке құбырлы қоспалардан жасалған.

ТЭП70 тепловозын құрғанда күрделі техникалық мәселелерді шешумен қатар локомотив бригадаларына қауіпсіз жұмыс жағдайын қамтамасыз ету мақсаты қойылды. Қуаттылығы 4000 л.с. он алты цилиндрлі 5Д49 дизелін және орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету жүйесінің жоғары өнімді біліктік желдеткіштерін алдын ала сынау олардың көп дыбыс шығаратындығын көрсетті.ТЭП70 тепловозының шу шығару көздеріне дизель жүйесі (117дБ шығару және 108,5дБ кіргізу), 108дБ- қозғалыс кезінде жүріс бөлігі мен жолдың өз ара әсері, 109,5дБ орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету және 107,5дБ салқындату құрылғысының желдеткіші жатады.

Шу шығару көздері мен дыбыс қуатының машинист кабинасына және қоршаған ортаға ену жолдарының түрлі сипатта болуы қорғаудың түрлі әдістерін қолдану қажеттілігін тудырды.

Құралдардың шанақта жинақталуы шудан қорғауды ескере отырып орындалған.Аса шулы құралдар- дизель мен орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету жүйесі желдеткіші кабинадан барынша қашық орналасқан.Машина бөлімшесі жағынан станоктардың алдыңғы жағында бір жағдайда жоғары вольтты камера, екінші жағдайда саймандар қоятын жәшік және заттар қоятын шкаф ретінде жасалаған тамбурлар құрылған.

Аса қарқынды шу шығару көзі-дизельді шығару жүйесінің шуын азайту үшін газ ағынын бұратын реактив типті шуды кеміткіш қолданылады. Ол кіретін және шығатын кеңейтілген камерадан және олардың аралығында орналасқан резонанс камерасынан тұрады. Шуды кеміткіштің көлемі 350 келі салмақта 1,3 текше метр шамасында.Ауа кеміткішті қолдану дизель шығардағы шудың деңгейін 14-16дБ азайтады. Торлы сүзгі мен дизельдің сору жолында ауаны тазартуға арналған полиуретанды поропласт тығылған сүзгі де шығардағы шуды біршама азайтуға ықпал етеді.

5Д49 дизелінің қаңқасы мен жасау технологиясына тепе-теңсіз және айналу тербелістерін азайту есебі салынған. Осылайша күш беру қондырғыларынан шығатын дірілдер мен шу азайтылды.

Орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету жүйесі желдеткішінің ауа жинау жолының ішкі қуысы қалыңдығы 50 мм полиуретанды поропластан жасалған ауа сіңіргіш қаптамамен жабылған. Осының арқасында орталықтандырылған ауамен қамтамасыз ету жүйесі желдеткішінен сорудың жалюзді торлары арқылы қоршаған ортаға шығатын шу 5-8дБ кеміген.

Рессорланбаған салмақты тарту электр қозғалтқыштарын тірек-рамалы ілу есебінен азайту, 100мм шамасында статикалық майысумен жұмсақ рессорлы ілу және арбашықтың қаңқасында резеңке бәсеңдеткішті қолдану тепловоздың жүріс бөлігі мен жолдың өзара әсерінен болатын динамикалық ауытқулар мен құрылымдық шуларды азайтуды қамтамасыз етеді.

Шанақтың қаңқасының, кабианның қабыырғасы мен едененің қаптамасының, сондай-ақ кабинаның астындағы раманынң төсемінің ішкі жағы жанбайтын вибродемпферлі мастика қабатымен жабылған.

Машинистің кабинасын шудан қорғауға ерекше көңіл бөлінді. Осы мақсатта кабинаның шатыры алынатын болып жасалған және шанақтың күш сұлбасына енгізілмеген.Шанақтың шатыры мен артқы қаьырғаның үстіңгі жағы шанақпен қатты жалғаспаған: олардың арасына резеңке төсемдер мен нығыздығыш шығырлар орнатылған. Қабырғалар мен еденнің дыбыстан оқшаулау жүйесі қаптаманың қаңқалық табақтарындағы вибродемпферлі мастикасы қабаттарынан, павинол жапсырылған ВТ-4С капрон талшықты маттардан тұрады. Кабинаның едені көп қабатты. Оған демпферлі мастика жағылған төсем қабаттары кіреді.

Коломенск тепловоз жасау зауыты, ВНИКТИ мен Бүкіоладақтың темір жол ғылыми – зерттеу институты ТЭП70 тепловозына жан-жақты акустикалық сынаулар жүргізді. Нәтижесінде кейбір көздерден шығатын шудың олардың жұмыс режиміне қатысты екендігі анықталды, машинистердің кабиансындағы шудың құрылымына талдау жасалды, қорғау құралдарының тиміділігі анықталды, машинист кабинасындағы және тепловоздың сыртындағы шудың нормасына баға беру жүргізілді. Кабинадағы жұмыс орындарындағы шу ОСТ24.040.01-75 талаптарына және санитарлық нормаларға сай.Жол білігінен 25 м қашықтықта жүріп келе жатқан ТЭП70 тепловозынан шығатын шудың деңгейі 86 дБА аспайды, бұл ОСТ 24,040.034 талаптарына сәйкес келеді.

ТАРАУ.

ЖҮК ЖӘНЕ ЖОЛАУШЫЛАР ТЕПЛОВОЗЫНЫҢ АРБАШЫҚТАРЫ

6.1.Арбашықтардың құрылымдық ерекшеліктері

Арбашықтардың құрылымы айтарлықтай дәрежеде тарту күшін беру мен іске асыруды, бір қалыпты жүрісті, экипаж бөлігі мен жолдың өзара әсерін, қозғалыс қауіпсіздігі мен тепловоздардың динамикалық сипатамасын анықтайды.

Арбашықтағы біліктер саны тепловоздың қуатын, салмағы мен мөлшерін анықтайды.Екі білікті арбашықтар аз қуатты (1000 кВт дейін)маневрлік тепловоздарға арналған, магистральді тепловозда қолданылатын үш білікті арбашық арбашықтың негізі түрі болып саналады. Көлікті дамытудың негізгі міндеті- тарту күшінің сәйкес өсуін қажет етуші локомотивтердің өнімділігін айтарлықтай жақсарту.Статикалық біліктік жүктеменің деңгейі жолдың үстіңгі бетінің типі мен жағдайына байланысты. 1986 жылдан бері сериялық өндірілген жоғары білікті (245 кН дейін) жүктемемен алты білікті локомотивтерді игеру басталды. Тепловоздар үшін төрт білікті арбашықтарды қолдануың болашағы зор, себебі ол арбашықтың тіркеу салмағын сол біліктік жүктемде де 33 пайызға көбейтуге мүмкіндік береді.

Арбашықтың шанақпен байланысы жүктеменің шанақтан арбашыққа беруге (орталық шүберік мен бүйір тіректер, бесік типті аспалар арқылы тікелей арбашықтың бүйір рамаларына және т.б.); шанақ пен арқашықтар арасындағы көлденең күштерді беруге; шанақ пен арбашықтың көлденең қиылысына серпінділік беруді, арбашық шанаққа қатысты бұрылғанда демпферлі және қалпына келтіру жағдайларын қамтамасыз етуге арналған. Шанақ пен арбашықтың байланысының сипаттамасын экипаждың маңызды және әлі жеткіліксіз зерттелген динамикалық процестері анықтайды: жолдың тік телімдерінде ұйтқытушы қозғалыстың тұрақтылығы; қисықтарда жолға әсер ету; автотербелістердің дамуына бейімділік. Рессорлы асу жүйесі экипажды жолдың ой-қырынан дірілдеуден қорғау дәрежесін анықтайды(6.1. кесте). Теңескен немесе жеке асу; бір немесе екі сатылы; серіппелі немесе пнвматикалық, сондай-ақ резеңке немесе құрама рессорға асу қолданылады. Дірілдеуден қорғаудың тиімділігі рессорлы асудың серпінділігіне, демпферлеудің сипаты мен деңгейіне байланысты. Демпферлеу қасиетін демпферлердің фрикциялы, сұйықағулық, пневматикалық және тағы басқақұрылымдары сипаттайды.

Букс торабы арбашықтың рессорланбаған қос доңғалағы мен рессорланған рамасын түрлі серпінді фрикциялы сипаттамалармен жалғастырушы буын болып табылады. Барлық тепловоз буксаларына доңғалақты айналма орнатылады. Қазіргі кезде жақты буксалармен салыстырғанда пайдалануда жоғары тиімділікке және көлденеңі мен бойлығында буксаның рамаен қатаң байланысы сипаттамасына мүмкіндік беруші жетектегіқұрылымды жақсыз буксалар қолданылады.

Кесте

Магистральді тепловоздар арбашықтарының негізгі сипаттамалары

Ескерту: Ж-жақты буксалы торап;
П -жетекшібуксты торап;

Т-теңескен рессорлы аспа;

Ж-жеке рессорды аспа;

Ф-тербелістерді фрикциялық өшіргіш;

С-тербелістерді сұйықағумен өшіргіш;

-бұрышы-радианмен есептегендегі арбашықтың шанаққа қатысты бұрылу бұрышы.

Тарту электр қозғалтқыштар арбашықпен білікті-тіректі асылу арқылы жалғасқан, яғни ТЭҚ тікелей қос доңғалақтың білігіне сүйенеді. Басқа әдістермен салыстырғанда орталықтың арасындағы қашықтық , яғни зәкірдың білігі мен қос доңғалақтың арасындағы, өте аз болады. Қозғалысы жылдамдығы мен жолдың қатаңдығы артқан сайын ТЭҚ магнитті жүйесінің жоғары вольтты дірілдетуді жылдамдату деңгейі көтеріледі. Осыған байланысты тіректі-білікті тарту жетегі элементтерінің сенімділігін арттыруда, ТЭҚ орталықтан тіреп және рамамен тіреп асуын құруда көлемді жұмыс жүргізілді.

Тарту күшін қос доңғалақтан автотіркеуішке беру тәсілін тіркеу кезінде тарту күші тәуелді болатын тепловоздардың тіркеу салмағын пайдалану коэффициенті анықтайды. Тарту күшінің әсерінен жүктеме тіркеу салмағына қайта бөлінеді де аз жүктелген біліктер тепловозды кертаюға бейімдейді. Жүк тепловоздарында = 07-0,92 коэффициенті тарту күшін беру әдісіне және рессорлы асу құрылысына тәуелді. коэффициентін көтеру үшін төмен түсірілген шүберік, арнайы үстеме жүк артқыштар (екі сатылы рессорлы аспада), көлбеп тарту қолданылады.

Тепловоздардың арбашығын құрылымдық белгілері бойынша тепловоздың экипаж бөлігінің динамикалық, тарту және басқа қасиеттерін анықтаушы топтарға бөлуге болады (6.1. суретті қараңыз).

Бірінші топ арбашығы-үш білікті, жақты тепе-тең рессорлы аспамен, тіректі-білікті тарту жетегімен.Мұндай арбашықтар ТЭ10 және 2ТЭ10Л жүк; ТЭП10, ТЭП10Л жолаушы; ТЭМ2 маневрлік және басқа тепловоздарға қолданады. 6.1. суретте 2ТЭ10Л тепловозының арбашығы көрсетілген. Ол негізгі тораптар: 1 рамадан, 11 тірек-оралу құрылғысынан; 9 шүберік торабынан , 3 рессорлардан, 10 үш ТЭҚ-нан, 5 букс тораптарынан, 6 тежегіш цилиндерлерінен; 7 тежеу иінтірек берілісінен тұрады. Жақты дәнекерленіп құйылған 1 рама қорапшалы қиманың бүйірлерінен, ұштық арқалықтардан, рамааралық бекіткіштерден және шүберік арқалықтан тұрады. Рама күрделі жазық құрылым болып табылады. Әзірлеу технологиясы жоғары қуатты технологияны шоғырландыруды қажет ететіндіктен оны экипаж бөлігінің аса жүктелген торабының бірі ретінде санайды.

6.1. сурет. 2ТЭ10Л магистральді тепловозының арбашығы:

1-арбашықтың рамасы; 2-аспалы рессордың теңестіргіші; 3-рессордың табағы; 4,8-серіппе жиынтықтар; 5-букса; 6-тежеу цилиндрі; 7-тежегіштің иіні; 9-шүберік торабы; 10-тарту электр қозғалтқышы; 11-тірек-оралу құрылғысы; 12-күш редукторы;13-моторлы-білікті подшипник; 14-қос доңғалақ.

Жүктеме құралдары бар шанақтан тікелей рамаға аспалы рессордың тіке көлденең жазықтығындағы арбашықтың бүйір рамаларында орналасқан 11 тірек-оралу құрылғысы арқылы беріледі, ол иілуді төмендетеді.

Доңғалақшалардың еңіс тақталармен айналуы және шарлы тіректің аралығының сырғанауы есебінен демпферлеуші кезеңінің арқасында арбашықтың орта бұрылысынан 1365 мм қашықтықта орналасқан тіректер қалпына келу кезеңін тудырады.

Көлденең күштер(арбашықтан шанаққа) арбашықтың бұрылуының орталығы болып табылатын 9 шүберік торабы арқылы беріледі. Құрылымында көлденең жазықтыққа қатысты шанақтың тербелісін дірілдеуден оқшаулағыш жоқ.

Рессорлы аспа арбашықтың әр аспа нүктесімен арбашықтың әр жағынан теңелген. Аспа нүктесі 3 екі сегіз миллиметрлі рессордан, 4 алты серіппе жиынтығынан және 2 теңгергіштен жасалады.

Доңғалақты-моторлы білік (ДМБ) 10 ТЭҚ, 14 қос доңғалақтан, 12 тарту редукторынан, 12 моторлы-білікті подшипниктен тұрады. Тіректі-білікті аспа қолданылған: 13 моторлы-білікті подшипник арқылы ТЭҚ бір ұшымен 14 қос доңғалаққа тіреледі, екінші ұшымен серпінді траверс арқылы арбашықтың 1 рамасына ілінген. Осылайша қозғалтқыштың жарты салмағы рессорланбаған. ТЭҚ -нан шыққан айналыс тартылып 14 қос доңғалаққа отырғызылған тісті доңғалақтан, 10 ТЭҚ зәкірінің білігіне бекітілген тістегеріштен тұратын 12 бір жақты тік тісті тарту редукторы арқылы беріледі. 12 тарту редукторы 10 ТЭҚ сүйенішіне бекітілген қаптамамен бекітілген.

Арбаның екі жағында тежегіштің иінтірек 7 берілісінің екі тежегіш цилиндрі 6 орналасқан. Үш доңғалақтың қалыпы бір жағынан диаметрі 254 мм тежегіш цилиндрмен көтеріледі. Тепловоздардың әр түрлерінде бір- немесе екі жақты тежеу жүзеге асырылады.

Қарастырылған құрылымда тартымты электрқозғалтқыштың (ТЭҚ) қарама-қарсыорналасуы қолданылған: арбаның шеткі білегі үшін тұмсықшамен шүберінге, ортаңғы білегі үшін тепловоздың ортаңғы қимасына. Бұндай құрылымда базаның ұзындығы және арбаның екпін алу мезеті қысқарады, бірақ сонымен қатар іліністік салмағын пайдалану коэффициенті азаяды және тепловоздың тартым сапасы нашарлайды.

Пайдалану және сынау нәтижелері қуаты 1470 кВт (2000л.с.) магистральды тепловоздардың және ТЭМ2 маневрлі тепловоздардың бірінші топтағы арбаларының құрылымы, пайдалану сенімділігі, 1 млн км жүріске келетін жоспарсыз жөндеулер саны сияқты көрсеткіштер бойынша бірден бір үздік құрылым екендігін көрсетіп отыр. Жөндеуаралық жүрісі 1,5-2 есе арттырылған және білік күші жоғары, үлкен қуатты тепловоздар құрастыру кезінде экипаж құрылымын жетілдіру талап етілді.

Екінші топтағы арба – біржақты үйлестірілген жақсыз арба. Ол ТЭ10М, 2ТЭ116, ТЭ10В, 2М62, магистральды жүк тепловоздарына, ТЭМ3 маневрлік және құрылымдық жылдамдықтары 100-140 км/сағ (6.2.сурет) ТЭ109 (түрлері 130, 131, 132, 142), ТЭ114, М62 шетелге шығатын жүк және жолаушы тепловоздарына арналған.

6.2. сурет. 2ТЭ116 тепловозының біржақты үйлестірілген жақсыз арбасы.

1- арбаның рамасы; 2-доңғалақты-моторлы блок, 3-серіппегіш іліктіргіштің серіппелік жинағы; 4-тіректі-қайтарымды қондырғы; 5-тежегіштің иінтірек берілісі; 6-тежегіштік ауаөткізгіш; 7-арбаның құм өткізгіш құбыры.

Тепловоздардың барлық түрлерінің талаптарын қанағаттандыру үшін біржақты үйлестірілген арба құрылымында қарастырылған: бір электрқозғалтқыштағы (ТЭҚ) тартымдық бәсеңдеткіштің беріліс саны 4,41-ден (75/17) бастап 3,04 –ке (70/23) дейін өзгеруі мүмкін, яғни тартымды бәсеңдеткіштің ортааралық қашықтығының тұрақтылығы қамтамасыз етілген; доңғалақ ортасындағы дисклерді ауыстырғанда немесе олардың қос доңғалақтағы бірігуі 0-2Т ГОСТ9238-83 габаритке енгізілген сақина енінің өзгеруі 1520–дан 1435 миллиметрге дейін. Матросов тежегіші жабдығының қондырылуы жүк тепловоздарына арналған, ал шет елдерге шығатын тепловоздарға құрылымдық жылдамдығы 120 шқм/сағ және одан да жоғары болатын сатылы басқыштары бар Кнорр үлгісіндегі тежегіштер және т.б. арналған. Арбалардың тартымды-беріктілік сапасы доңғалақ жұптарынан рельске көп күш 226 кН (23тс) түсіруге мүмкіндік береді.

Екінші топтағы үш білекті арба польстер майымен майланған, тұрақты тоқ беріп тұратын ЭД-118А электрқозғалтқышынан немесе тежегішті-білікті айналшықтарды айналымға (циркуляцияға) ыңғайландыру үшін майланған ЭД118Б электрқозғалтқышынан бір жақты және бір сатылы тартым бәсеңдеткіш арқылы әрбір доңғалақ жұптарының дараланған жетегімен жабдықталған. ТЭҚ-тың арбадағы орналасуы тепловоз қозғалысы кезіндегі тартымнан білік бойынша түсетін күштің бірқатарлы бөлінуі есебінен локомотивтің іліністік салмағын қолдануды (10-12%-ға) жақсарту үшін оларды қатарласып орналастыратын тіректі-білікті болып жасалған.

Арба рамасы 1 доңғалақ жұптарымен біржақты әсер ететін тербелістің қатты біліктік қарыспасы бар тізгінді жақсыз букстері арқылы байланысады. Бұндай байланыс тартым күші, тежелу және арба рамасына доңғалақ жұптарынан сырғанау кезіндегі үйкеліссіз және саңылаусыз түсетін қарыспа күш берілісі үшін, сондай-ақ арба рамасындағы доңғалақ жұптары біліктерінің және оның салыстырмалы тікеден-тік тербелісінің параллельдігін және симмертиялығын қамтамасыз етуге арналған. Букстер тізгіндерінің қаттылығы көлденең бағытта 35-10⁵ Н/м, ұзынынан – 240 10⁵ – 280 10⁵ Н/м. Бұдан басқа тепловоздың жолға әсер етуін азайту үшін, ортаңғы доңғалақ жұптарының көлденең қозғалысы оның букске қондырылуымен +14 мм біліктік екпін арқылы көбейтілген.

Арбаның серіппелер жинағы бар серіппегіштік іліктіргіші әрбір букстік торапта дара. Ол тізгінді есепке алмағанда 126 мм тұрақты иілуді және жол жағдайына тәуелді және тепловоз қозғалысы кезінде туындайтын, серіппегішүсті құрылымының тербелісі кезіндегі соқтығысудан аман болу үшін қажетті, арба рамасының бүйірлері мен букс корпусы арасындағы тұрақты күш түсу кезіндегі саңылаудың 40-50 мм болуын қамтамасыз етеді. Әрбір серіппелі жинақ түсетін күштің тепловоз білігі бойынша бөлінуін реттеу үшін қызмет ететін төсемдермен қондырылған.

Параллельді дара букстік серіппегіштік іліктіргішке тербелістің барлық үш түрін де (секіру, шоқырақтау және көлденеңінен шайқалу) азайтуға қабілетті құрғақ үйкеліс тербелісін дыбыссыз өшіретін сөндіргіштер қосылған. Тербелісінің толастауы үйкеліс күшінің өзгеруін реттеп серпінделген салмаққа 5-6% қамтамасыз етіледі.

Арба құрылымында (әрбір доңғалақ үшін) еспелі тежегіш қалыпты екі жақтан басатын пневматикалық қалыпты тежегіш қолданылған. Әрбір доңғалаққа жалпы беріліс саны 7,8 болатын иінді беріліс арқылы бір тежегіш цицлциндрінен қызмет көрсетіледі; иінді берілістің көлденең қисық сызықтары (триангели) тежегіш қалыптар арасындағы қалыптың бандаждан сырғып кетпеуін ұстап тұрады және (ТЭ109 үлгісіндегі экспорттық тепловоздар) еспексіз секциялық тежегіш қалыпты қолдануға мүмкіндік береді.

Қалып пен бандаж арасындағы саңылау 7 мм болған кезде тежегіш серіппе тетігінің шығып тұруы 55 мм болады деп белгіленген. Тетіктің пайдалану кезіндегі шығып тұру шамасы 55-120 мм. Оны реттеу үшін бойлық тартымда иінді беріліске тежегіш серіппелер тетігінің шығып тұруын реттейтін «бұрама-тегір» түріндегі реттегіштер қондырылған. Тежегіш қалыптар тозу шегіне жеткенге дейін бандаж бен қалып арасында тұрақты саңылау ұстауды қолмен реттемеу үшін, тетіктің шығып тұруын реттейтін реттегіштері бар «ТЦР-10» тежегіш серіппелерін қолдану мақсатында тәжірибелік-құрастыру жұмыстары жүргізілуде.

Тепловоздың арбаүсті құрылымынан түсетін күш арба рамасының бүйірлерінде орналастырылған резеңкеметалл элементтері бар жинақталған аунақшалы төрт тіреуге беріледі. Әрбір тіреуіш арбаның бұрылу ортасына қатынасы бойынша аунақшалық бөліммен арбаның бұрылысы және қайтарым мезеті қамтамасыз етілетіндей орналастырылған, ал шанақтың көлденеңінен жылжуы шүбіреннің көлденең еркін-серпінді қозғалғыштығымен және аунақшалық тіректің жоғарғы плитасында орналастырылған әрбір резеңкеметалл 7 элементтері жинағының жылжуы арқылы қамтамасыз етіледі.

Тіректің қайтарым мезеті де және серпінді күш мезеті де тепловоз 120 км-сағ жылдамдықпен қозғалған кезде (қосымша толастатқыш орналастырылмағанда) тіреу шанақтың және арбаның көлденең жазықтықтағы салыстырмалы тербелісін өшіреді. Бұндай тіректі-қайтарымды құрылымда арбаның шанаққа қатысты ең жоғарғы тұрақты бұрылуы (көлденең жылжуды есепке алмағанда) 5^о дейін болуы мүмкін, шанақтың қарсыпалы тірелуінен тепловоздың серіппегіш іліктіргіші 20мм дейін қосымша иіледі.

Тартым күші арба рамасынан шанаққа шүберіндік тораптар арқылы беріледі, шанақ шүберіндісінің берілген көлденең еркін-серпінді қозғалғыштығы + 40мм. Шүберін арбаның көлденең жазықтықтағы бұрылу білігі болып табылады. Арбаның доңғалақты базасының ең төменгі мәнінің бірдей болуы (1850х2 мм) және ТЭҚ-тің қатарласып орналасуы себебінен шүберін торабы бойлық арқалықта доңғалақ жұптарының орта білігінен 185мм ығыстырылып қойылған.

Жақсыз арбаның құрылымы, тартым жетегі, оның шанақпен байланысу әдісі үлкен іліктіру коэффициентіне, сондай-ақ есептелген іліктіру салмағын қолдану коэффициентіне жетуге бағытталған.

Арба рамасы мен букс корпусының тұрақтылық қоры коэффициенті 2 кем емес. Тартым бәсеңдеткішінің сенімділігі мен ұзақ мерзімділік модулі 11 мм қатты тісті берілістің модулі 10 мм беріліске ауысуы және серпінді тісті доңғалақпен (СТД) ауыстырылуы арқылы 1,2-1,8 млн шақырым жүріске жеткілізген. Шанақтың қатты тірегі резеңкеметалл элементтері бар құрылымды тірекпен ауыстырылғаннан кейін экипаждың жүріс бөлігінің тік және көлденең динамикасы тепловозбен түзу, құламалы қисық жол телімдерінен және бағыттық ауысулардан өтуге шек қоймайды. Алдыңғы арбада қолмен тежеу иінді берілісі, тепловозға кіру үшін арналған ілме баспалдағы және жылдамдық өлшейтін жетегінің болғанынан басқа тепловоздың екі (алдыңғы және артқы) арбасы да өздерінің құрылымы жағынан бірдей болады.

Үшінші топтағы арба – үш білікті, жақсыз, теңгестірілген серіппегіштік іліктірмесі, тіректі-рамалы тартымды жетегі бар. Бұл арба қуаты 2х2940кВт (2х4000 л.с.), біліктік күші 245 кН дейін болатын 2ТЭ121 жүк тепловозына арналған. 2ТЭ121 тепловозының экипаж бөлігінің құрылымына әсер еткен айырықша ерекшеліктері тіректі-рамалы тартымды жетегі және барлық магистральды және маневрлі тепловоздардың қолданыстағы доңғалақтарымен (1050 мм дейін) салыстырғанда доңғалақ диаметрінің (1250 мм) үлкендігі болып табылады. Бұл арба салмағының 2ТЭ16 тепловозы арбасымен салыстырғанда 40%-ға көбеюіне себепші болды.

2ТЭ121 тепловозының жалпы пішіні 6.3. суретте көрсетілген. Тіректі-қайтарымды қондыру 2 әдісі 2ТЭ116 тепловозымен бірдей (резеңекеметалл тіректер).

Серіппегіш іліктіргіш –теңгестірілген, оған серіппелер 3, табақ серіппегіш іліктіргіш 1 кіреді. Буксі тізгінделген 4, қуаты 2205кВт (3000 л.с.): 180х320мм тепловоздан қарағанда айналшықтарының көлемі үлкен. Тіректі-рамалы жетекте зәкірдің қуысты білігі, серіппеленген ТЭҚ 5 және бәсеңдеткіш 6 бар.

Арбаның төртінші тобыныңсипаттамасын 7 бөлімде берілген сегіз білікті ТЭМ7 маневрлі-шығару тепловозынан көруге болады.

Арбаның бесінші тобынсегіз білікті ТЭ136 жүк тепловозы арбасынан көреміз (6.4. сурет). Ол экипаж бөлігінің элементтері бойынша 2ТЭ121 тепловозының арбасымен үйлеседі. Арба, ортасында шанақтың 5 шүберін торабының ұяшығы 7 бар төмен орналасқан арқалық-теңгергішпен 6 өз ара біріктірілген екібілікті екі арбадан тұрады 1.

Арқалық-теңгергіштің шеттерінде 6 тесікшелер жасалған, олар арбаның шүберіндерімен шарлы топса арқылы байланысады. Арқалық-теңгергіш 6 тепловоздардың қисық жол телімдерімен өтуін қамтамасыз етеді және ТЭМ7 тепловозының аралық рамасының қызметін де орындайды. Арқалық-теңгергіш 6 тартым күшті арбадан шанаққа шүберін тораптары арқылы 5 береді.

6.3. сурет 2ТЭ121 тепловозының жақсыз арбасы.

1- табақ серіппегіш іліктіргіш; 2- тіректі-қайтарым қондырғы; 3-серіппелер; 4-букс; 5-тартымды электрқозғалтқыш;

6-тартымды бәсеңдеткіш.

6.4. сурет. Сегіз білікті ТЭ136 тепловозының төрт білікті арбасы:

1-екібілікті арба; 2--аунақшалы тірек; 3-білік бойымен іліктірілетін екінші сатыдағы серіппелер; 4-букс серіппелері; 5-шүберіндік торап; 6-арқалық-теңгергіш; 7-шүберін торабының ұяшығы.

Шанақтан түсетін күш арба рамасына серіппе 3, серіппегіштік іліктіргіштің екінші сатысы 2 және көлбеу плитасы бар аунақшалық тіректі-қайтарым қондырғысы арқылы қабылданады. Көлбеу бетті тірек плиталар арасында орналасқан аунақшаның екінші сыңары енгізілетін ұяшығы бар корпус тірек плиталар арқылы аунақшаларға сүйеніп тұр. Жоғарғы қабаттағы аунақша жұптарының біліктері төменгі қабаттағы аунақша жұптарының біліктеріне перпендикулар болады. Сонымен арбаның бұрылу және көлденеңінен бірігуі кезіндегі қайтарым мезеті мен күші құрылады.

Екі сатылысеріппегіштік іліктірме. Жолдың тегіс еместігі әсерінен экипаж бөлігін дірілден қорғаушы болып табылатын, бірінші букстік баспалдаққа 4 жалпы жүрістің (32%) аз бөлігі тиіседі.

Алтыншы топтағы арба 6.5. суретте көрсетілген. Ол қуаты 2940 және 4410 кВт (3000 және 4000 л.с.) ТЭП70 және ТЭП75 жолаушы тепловоздарына арналған. Жақсыз арбаларда серіппелері бар екі сатылы серіппегіштік іліктіргіш қолданылған, екінші сатының 1 серіппелері көлденең бағытта арба мен шанақ арасында бір уақытта шымыр байланыс құрады, соның себебінен тіректі-қайтарым қондырғысының қарапайым және шағын құрылымы пайда болды.

Арбалардың шанаққа қатысты кесе көлденең жылжуын толастату арбаның көлденең қиылысында орналасқан шүбіренге қондырылған тербелісті гидравликалық сөндіргіш арқылы 4 жүзеге асырылады. Тік тербелісті сөндіретін гидросөндіргіштер 2 екінші сатыда серіппелерге 1 параллель орналасқан.Іліністік салмағын пайдалану коэффициенті h көтерілуі үшін тартым күші төмен түсірілген шүберінге 5 беріледі.

Екі сатылы серіппегіштік іліктірменің тұрақты иілуі 180 мм. Арба мен шанақтың шымыр байланысуы L_экв = 650 мм. Арбаның бұрыштық бұрылуы серіппегіштік іліктірменің екінші сатылы серіппесінің көлденең иілуі арқылы жүзеге асырылады. Қайтарым мезеті арбаның бұрылу бұрышына φ баланысты болады, М_n = 560 10³ φ _т формуласымен анықталады

Бұндағы φ_т радианмен өлшенеді. Бұл тәуелділік тепловоздың заводта табиғи сынақ нәтижесінде алынған. Бір жағына көлденең саңылау 40 мм тең. ТЭП70 тепловозының серіппегіштік іліктіргішінің екінші сатысы шанақтың қуысында орналасқан және арба рамаларының бүйірлеріне тікелей сүйеніп тұрған сегіз серіппеден тұрады.

6.5. сурет. ТЭП70 және ТЭП75 жолуашы тепловозының біржақты үйлестірілген арбасы.

1-серіппегіш іліктіргіштің екінші сатыдағы серіппесі; 2,4-тербелісті гидравликалық сөндіргіштер; 3- букс серіппесі;

5-шүберін.

Серіппенің жоғарғы тірек жазықтығы оның көлденең тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін шанақтың күш түсу ортасымен бір жазықтықта болып табылады.

Арбаның шоқырақтау тербелісін өшіру үшін шеткі доңғалақ жұптарында төрт гидравликалық сөндіргіш орналастырылған. Шанақтың селкілдеу және шоқырақтау кезіндегі тік тербелісін салыстырмалы сөндіру коэффициенті D=0,36, әрбір сөндіргіштің кедергі коэффициенті 700 Н с с^-1 болған кезде арбаның секілдеу және шоқырақтау тербелісі орташа алғанда 0,28 тең болады.

Серіппегіш іліктіргіштің бірінші сатысы тізгінді букстің қанатында орналасқан серіппеден тұрады. Бір букстің тізгін жұбының тігінен қаттылығы 176 Н/мм, кесе-көлденең 2,94 кН/мм, тізгін мен серіппенің жиынды қаттылығы 4,32 кН/мм. Бірінші сатының тік тербелісін сөндіру қарастырылмаған.

ТЭП75 тепловозының 140 шқм/сағ кезіндегі рамалық күші 30кН аспайды. ТЭП 75 тепловозының иректердегі рамалық күші ТЭП60 тепловозынан қарағанда төмен, мысалы: белгіленген жылдамдық алу деңгейіне сәйкес, иректегі радиус 350 м болғанда ең жоғарғы жылдамдық 13 кН. Екі тепловоздың да бағыттық ауысу маркасы Р50 1/11 бүйірге бағытталған қозғалысы кезіндегі рамалық күштері шамалас және жылдамдық 40 шқм/сағ болған кезде рамалық күштері шамамен 60 кН болады. Иректегі рама күші деңгейі, соның ішінде бағыттық, доңғалақ жұптарынан рельске түсетін күші 225 кН болатын локомотив үшін толық қабылданған деп есептеуге болады. ТЭП75 және ТЭП70 тепловоздарының біржақты үйлестірілген динамикасын жақсарту үшін арба шүберініндегі көлденең саңылау бір жағынан 60 мм дейін ұлғайтылған. Тепловозда тербеліс айналшықтарына топсалы-тізгінді белдіренібарбуындық түріндегі тіректі-рамалық тартым жетек құрылымы қолданылған.

Бұдан әрі 2ТЭ116 (екінші топ) тепловозының және ТЭП70 жолаушылар тепловозының көбірек тараған жақсыз арбаларына қарай негізгі тораптардың құрылымдық шешімі қарастырылады.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 1991; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!