ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, АППАРАТЫ И УСТРОЙСТВА 11 страница

Рама тележки связана с колесными парами через поводковые бесчелюст­ные буксы с жесткими осевыми упорами качения одностороннего действия. Такая связь позволяет передавать от колесных пар на раму тележки упруго без трения скольжения и зазоров силы тяги и торможения, поперечные силы при налегании на рельс, а также обеспечивать симметричность и параллель­ность осей колесных пар в раме тележки и относительные вертикальные ее колебания. Жесткость поводков буксы в поперечном направлении составляет 35 • 105 Н/м, в продольном — 240 • 105 — 280 • 105 Н/м. Кроме того, для уменьшения воздействия тепловоза на путь увеличена поперечная подвиж­ность средней колесной пары за счет установки ее в буксах со свободным осевым разбегом ±14 мм.

Рессорное подвешивание тележки индивидуальное с пружинными комп­лектами на каждый буксовый узел Оно без учета поводков обеспечивает статический прогиб 126 мм и под статической нагрузкой зазор 40—50 мм меж-

ду корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание ударов при колебаниях надрессорного строения, возникающих при движении тепловоза и зависящих от состояния пути. Каждый пружинный комплект установлен с прокладками, которые служат для регулирования распределе­ния нагрузок по осям тепловоза.

Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию включены фрикционные гасители колебаний сухого трения, которые способны одновременно гасить все три вида колебаний: подпрыгивание, галопирование и поперечную качку. Демпфирование колебаний регулируется изменением силы трения и на основании испытаний тепловоза обеспечивается в диапазоне 5—6 % к подрессоренной массе, что соответствует коэффициенту демпфиро­вания 4—5, представляющему собой отношение работы сил трения фрикцион­ных гасителей к работе упругих сил системы рессорного подвешивания при изменении прогиба от нуля до статического.

В конструкции тележки применен пневматический индивидуальный (для каждого колеса) колодочный тормоз с двусторонним нажатием чугунных гребневых тормозных колодок на колеса тепловоза. Каждое колесо обслужи­вается одним тормозным цилиндром через рычажную передачу с общим пере­даточным числом, равным 7,8. Рычажная передача имеет между тормозными колодками поперечные триангели, что обеспечивает более надежное удержа-

ние колодок от сползания с бандажей и возможность применения безгребне- вых секционных тормозных колодок (экспортные тепловозы типа ТЭ109). Установочный выход штока тормозного цилиндра 55 мм при зазоре 7 мм меж­ду колодкой и бандажом. Эксплуатационный размер выхода штока в преде­лах 55—120 мм. Для его регулировки на продольных тягах рычажной переда­чи установлены регуляторы выхода штока тормозного цилиндра типа «винт— гайка». Проводятся опытно-конструкторские работы по внедрению тормозных цилиндров «ТЦР-10» со встроенными регуляторами выхода штока, позволя­ющих без ручных регулировок поддерживать постоянный зазор между банда­жом и колодкой до полного предельного износа тормозных колодок.

Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры, которые размещены на боковинах рам тележек. Каждая опора по отношению к центру поворота тележки установлена так, что роликовой частью обеспе­чивается поворот тележки и возвращающий момент, а поперечное перемеще­ние кузова (относ) достигается за счет поперечной свободно-упругой подвиж­ности шкворня и сдвига каждого комплекта из семи резинометаллических элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. Как возвра­щающий момент, так и момент упругих сил опор обеспечивают гашение отно­сительных колебаний кузова и тележек в горизонтальной плоскости (без уста­новки дополнительных демпферов) при движении тепловоза со скоростью до 120 км/ч. При таком опорно-возвращающем устройстве возможен устойчи­вый максимальный поворот тележки (с учетом относа) относительно кузова до 5°, а упругое опирание кузова позволяет получить дополнительный прогиб до 20 мм в рессорном подвешивании тепловоза.

Сила тяги от рамы тележки на кузов передается шкворневым узлом, обес­печивающим поперечную свободно-упругую подвижность шкворня кузо­ва ±40 мм. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонталь­ной плоскости. Вследствие минимального одинакового значения колесной базы тележки (1850Х2 мм) и рядного расположения ТЭД шкворневой узел размещен на продольной балке со смещением на 185 мм от оси средней колес­ной пары.

Конструкция тележки, тяговый привод, система связи ее с кузовом обеспе­чивают максимально возможный коэффициент сцепления, а также расчетный коэффициент использования сцепной массы, равный 0,90, что значительно вы­ше по сравнению с тепловозами на челюстных тележках. Тележка тепловоза прошла всесторонние испытания по своим динамико-прочностным качествам и воздействию на путь с участием ведущих институтов — Всесоюзного научно-исследовательского тепловозного института (ВНИТИ) и Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ).

По результатам испытаний были проведены конструктивные изменения, позволившие довести прочностные качества корпусов букс, рамы тележки до обеспечения коэффициентов запаса прочности не менее 2; показатели надеж­ности и долговечности тягового редуктора до 1,2—1,8 млн. км пробега за счет замены жесткой зубчатой передачи с модулем 11 мм на передачу с модулем

2 мм и упругим зубчатым колесом (УЗК); показатели вертикальной и гори­зонтальной динамики, обеспечивающие без ограничения по ходовой части экипажа прохождения тепловозом прямых, крутых кривых участков пути и стрелочных переводов в результате замены жестких опор кузова на комбини­рованные с резинометаллическими элементами.

Обе тележки (передняя и задняя) тепловоза по своей конструкции одина­ковы, за исключением наличия на передней тележке рычажной передачи руч­ного тормоза, подножек для входа в тепловоз и привода скоростемера.

II, Рама тележки

Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков (КМБ) с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудова­ния, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических нагрузок от массы кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реак­ций от ТЭД, подвергается большим динамическим вертикальным и горизон­тальным нагрузкам. Поэтому конструкция рамы тележки по основным эле­ментам должна иметь на основании эксплуатации тележечных локомотивов и принятой ВНИИЖТ методике расчета коэффициент запаса прочности не ме­нее двух и 1,2 по пределу текучести материала при проверке ее на возможное соударение с продольным ускорением до 3g.

Рама тележки (рис. 191) сварной конструкции. Основу рамы образуют две боковины 12 и /5, жестко связанные поперечными балками 7,8 и 10, переднее концевое крепление 14 и шкворневая балка 9. Боковина представляет собой замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из стальных листов толщи­ной: боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм. Сверху на боковины установлены платки 13 опор, снизу приварены подкладки 16 под пружины, литые кронштейны 3 и 1 с трапециевидными пазами для крепления буксовых поводков и установки опор пружин. Для повышения усталостной прочности (снижения коэффициентов концентрации) к нижнему несущему листу боко­вины кронштейны приварены внахлестку фланцами, имеющими минималь­ную толщину и параболическую форму поперечных граней. Кроме того, после

приварки кронштейнов зоны основания сварных швов подвергаются механи­ческому упрочнению с помощью наклепа. Внутри боковин установлены диаф­рагмы, приваренные к боковым листам для увеличения жесткости сечения в местах примыкания поперечных балок междурамного крепления. Снаружи на вертикальные листы боковин через подкладки приварены корпуса 2 фрикци­онных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных цилиндров. В бокови­нах по нейтральной оси имеются сквозные овальные отверстия, усиленные по­лыми вставками 6 для прохода горизонтальных рычагов рычажной передачи тормоза.

Поперечные балки 7,8 и 10 междурамного крепления сварной конструкции также замкнутой коробчатой формы выполнены из стальных листов толщиной 14 мм и жестко связывают между собой боковины. Своими вертикальными ребрами поперечные балки приварены к внутренним боковым листам и спе­циальным выступам нижних листов боковин. Сверху приварены проставочные листы 11, которые связывают поперечные балки с верхними листами боковин, образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К нижним листам попе­речных балок приварены литые кронштейны 5 для опор ТЭД.

На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной оси рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная шкворневая балка 9, литая из стали 20ЛП ГОСТ 977—75. Шкворневая балка имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонталь­ные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так как через

 

нее и шкворень передается сила тяги на раму тепловоза. В шкворневом гнезде монтируется подвижной в поперечном направлении шкворневой узел тележ­ки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружин­ных комплектов упругих упоров шкворневого узла.

Передняя концевая балка 14 выполнена сварной, коробчатого сечения, неотъемной, но изогнутой в средней части для удобства демонтажа фрик­ционного аппарата автосцепки. Она своими торцами при помощи электро­сварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания жесткости, и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи тележки.

Основные составные сборочные единицы рамы тележки: боковины, между- рамные крепления, концевые балки изготовлены из стали Вст. 3 сп. 5 ГОСТ 380—71 и термообработаны отожжены для снятия напряжений от сварки. На собранную и сваренную раму установлены и приварены шкворневая балка 9, корпуса 2 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных ци­линдров и подвесок рычажной передачи тормоза, платики 13 под установку опор кузова. Затем раму механически обрабатывают по кронштейнам и 3 крепления буксовых поводков и опор пружин с протяжкой трапециевидных пазов и по платикам 13 под установку опор кузова.

На каждую окончательно готовую раму тележки составляют паспорт, где отражено качество металла, сварных швов и их структура, выполнение монтажно-установочных размеров. Качество изготовления контролируют по ГОСТ 15467—79 и техническим условиям ТУ 24-4-419-70 на изготовление сварных конструкций тепловозов. Основные сварные соединения подвер­гаются дефектоскопии (ультразвуковой, рентгеновской). Сварочные де­фекты — трещины, непровары, кратеры, неполный шов — не допускаются как весьма опасные для эксплуатации рамы тележки, которая связана с бе­зопасностью движения, работает в условиях высокой динамической на- груженности и должна обеспечивать надежную работу в течение всего срока службы тепловоза.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 319; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!