2 Анализ моторно-осевого подшипника (Расчет в пакете SolidWorks моторно-осевого подшипника электровоза 2ЭС5К)

2 АНАЛИЗ МОТОРНО-ОСЕВОГО ПОДШИПНИКА

2.1 Анализ конструкции и материалов моторно-осевого подшипника электровоза 2ЭС5К

Моторно-осевые подшипники скольжения тягового двигателя НБ-414Б в соответствии с рисунком 2.1 состоят из вкладышей 1, 2 и букс 3 с постоянным уровнем смазки.

Рисунок 2.1 – Моторно-осевой подшипник электровоза 2(3)ЭС5К: 1 – букса; 2 – вкладыш; 3 – антифрикционный слой вкладыша; 4 – вкладыш с окном; 5 – антифрикционный слой вкладыша с окном; 6 – шпонка; 7 – прокладка; 8 – сообщающая трубка; 9 – заправочная трубка; 10 – подбивочная камера для кос (а); 11 – рабочая камера (б); 12 – запасная камера (в); 13 – болт верхний; 14 – болт нижний; 15 – гайка; 16 – планка фиксирующая; 17 – болт сливной; 18 – крышка; 19 – болт шарнирный; 20 – гайка; 21 – пластина; 22 – крышка; 23 – прокладка; 24 – остов; 25 – заправочное отверстие.

В пазы моторно-осевых горловин остова буксы установлены с натягом и закреплены болтами. Буксы не взаимозаменяемые. Вкладыши 1 и 2 отлиты из латуни, внутренняя их поверхность залита баббитом. Во вкладышах, обращен­ных к буксам, имеются окна для поступления смазки в зону трения. Вкладыши имеют бурты, фиксирующие их положение в осевом направлении. От проворачи­вания они крепятся в остове шпонками 8. Для регулирования натяга посадки вкладышей в моторно-осевых подшипниках между буксами и остовом установлены прокладки 4, которые по мере износа наружного диаметра вкладышей удаляют. В буксе 3 имеются две сообщающиеся камеры Б и В. В масло камеры Б погружены косы, плетенные из шерстяной пряжи. Камера В, заполненная маслом, нормально не сообщается с атмосферой. По мере расходования масла его уровень в камере Б понижается. Когда он окажет­ся ниже отверстия трубки 6, воздух поступает через эту трубку в верх­нюю часть камеры В, перегоняя из нее масло через отверстие А в камеру Б. В результате уровень масла в камере Б повысится и закроет нижний конец труб­ки 6. После этого камера В будет разобщена с атмосферой и перетекание масла из неё в камеру Б прекратится. Таким образом, пока в запасной камере В находится масло, уровень его в камере Б не будет понижаться. Буксу заправля­ют маслом по трубке 7 через отверстие А под давлением с помощью специаль­ного шланга с наконечником. Уровень масла в буксе контролируют указателем 5.

Конструкция моторно-осевого подшипника соответствует требованиям рабочей документации, утвержденной разработчиком и принятой к производ­ству предприятием изготовителем – Новочеркасским электровозострои­тельным заводом.

Технология сборки МОП регламентируется следующей технологической документацией, утвержденной в установленном на предприятии-изготовителе порядке:

- 5ТС.263.003СБ – сборочный чертеж моторно-осевого подшипника;

- 5ТС.035.053СБ – сборочный чертеж остова тягового электродвигателя;

- 6ТС.155.030СБ – сборочный чертеж тягового электродвигателя;

- 5ТС.224.065СБ – сборочный чертеж колесной пары.

Монтаж конструкции МОП проводят в соответствии с требованиями норма­тивных документов на монтаж и правилами, установленными проектом производства монтажных работ.

Ниже перечислены детали, составляющие конструкцию моторно-осевого подшипника.

Деталь «Пружина», изображенная на рисунке 2.2, представляет собой пластин­чатую пружину изгиба в форме z-образного профиля. В свободном состоя­нии длина пружины составляет 155 мм, высота 18 мм. Длина верхней части пружины составляет 115,2 мм, нижней части 9 мм. Поперечное сечение пластины пружины прямоугольное, толщина пластины составляет 3,5 мм, шири­на 40 мм. На верхней поверхности пружины имеются два гладких сквоз­ных отверстия диаметром 6,5 мм. Центры отверстий расположены вдоль оси симметрии на расстоянии 10 мм и 30 мм соответственно от торцевой грани верхней поверхности. Профиль пружины в местах изгибов имеет скругления радиусом 5мм. Масса детали 0,016 кг. Пружина выполнена из листового горячека­таного проката Б-ПН-0-3,5 изготовленного в соответствии требова­ний ГОСТ 19903-74.

Рисунок 2.2 – Пружина

Геометрическая форма, масса, материал и другие данные, необходимые для изготовления и контроля детали «Крышка» соответствуют техническим требова­ниям чертежа 8ТН.314.133, входящего в комплект конструкторской документа­ции электровоза 2(3)ЭС5К. Размеры детали «Крышка» изображены на рисунке 2.3. Материал данной детали – сталь марки 3сп, изготовленная в соответствии требований ГОСТ 16523-97.

Рисунок 2.3 – Крышка

Деталь «Прокладка», изображенная на рисунке 2.4, представляет собой прямоугольный параллелепипед со скруглениями между всеми узкими граня­ми. Габаритные размеры параллелепипеда составляют 176×96×8 мм, радиус скруглений между узкими гранями равен 18 мм. На фронтальной поверх­ности прокладки имеются два сквозных отверстия диаметром 6,4 мм. Центры отверстий находятся на оси симметрии. Центр одного отверстия находит­ся на расстоянии 41 мм от узкой торцевой грани детали, центр другого отверстия находится на расстоянии 94 мм от центра первого отверстия. Масса детали составляет 0,045 кг. Материал – войлок марки 8с (сальниковый), изготов­ленный в соответствии с ОСТ 17-339-74.

Рисунок 2.4 – Прокладка

Геометрическая форма, масса, материал и другие данные, необходимые для изготовления и контроля детали «Ушко» соответствуют техническим требова­ниям чертежа 8ТН.882.401, входящего в комплект конструкторской документа­ции электровоза 2(3)ЭС5К. Размеры детали «Ушко» изображены на рисунке 2.5. Материал данной детали – сталь марки 3пс, изготовленная в соответствии требований ГОСТ 16523-97.

Рисунок 2.5 – Ушко

Деталь «Ушко», изображенная на рисунке 2.6, представляет собой прямоуголь­ный параллелепипед с габаритными размерами 52×30×6 мм. На фронтальной поверхности детали, от узкой грани к центру прямоугольника имеется сквозной вырез длиной 30 мм шириной 11 мм. Торцевая сторона выреза имеет скругление радиусом 5,5 мм. Вырез расположен симметрично оси симметрии детали. Масса детали 0,061 кг. Материал – сталь 3сп1, изготовлен­ная в соответствии требований ГОСТ 535-88.

Рисунок 2.6 – Ушко

Деталь «Шайба», изображенная на рисунке 2.7, представляет собой плоский диск диаметром 12,5 мм с круглым сквозным отверстием в центре диаметром 6,4 мм. Толщина шайбы 1,5 мм. Масса детали 0,001 кг. Шайба выполне­на по ГОСТ 18123-82 из металлической ленты 08кп-ПН-2-1,5×56 ГОСТ 503-81.

Рисунок 2.7 – Шайба

Деталь «Заклепка», изображенная на рисунке 2.8, представляет собой цилиндри­ческий стержень длиной 12 мм круглого сечения диаметром 6 мм. На одном конце стержня находится полукруглая головка сферической формы диаметром 10,7 мм. Радиус сферы составляет 6 мм. Между плоской частью головки и цилиндром стержня имеется скругление радиусом 0,5 мм. Масса детали 0,004 кг. Заклепка выполнена по ГОСТ 10304-80 из проволоки 10кп-5-6670 ГОСТ 10702-78.

Рисунок 2.8 – Заклепка

Деталь «Прокладка», изображенная на рисунке 2.9, представляет собой плоский диск диаметром 40 мм с круглым сквозным отверстием в центре диаметром 6 мм. Толщина прокладки 8 мм. Масса детали 0,004 кг. Прокладка выполнена из войлока ГПр А8, изготовленного в соответствии ГОСТ 6418-81.

Рисунок 2.9 – Прокладка

Геометрическая форма, масса, материал и другие данные, необходимые для изготовления и контроля детали «Крышка» соответствуют техническим требова­ниям чертежа 8ТН.313.295, входящего в комплект конструкторской документа­ции электровоза 2(3)ЭС5К. Размеры детали «Крышка» изображены на рисунке 2.10. Материал данной детали – сталь марки 25Л 3-й группы отлив­ки, изготовленная в соответствии требований ГОСТ 977-88.

Рисунок 2.10 – Крышка

Деталь «Заклепка», изображенная на рисунке 2.11, представляет собой цилиндри­ческий стержень длиной 12 мм круглого сечения диаметром 6 мм. На одном конце стержня находится полукруглая головка сферической формы диаметром 10,7 мм. Радиус сферы составляет 6 мм. Между плоской частью головки и цилиндром стержня имеется скругление радиусом 0,5 мм. Масса детали 0,004 кг. Заклепка выполнена по ГОСТ 10304-80 из проволоки 10кп-5-6670 ГОСТ 10702-78.

Рисунок 2.11 – Заклепка

Деталь «Шайба», изображенная на рисунке 2.12, представляет собой плоский диск диаметром 12,5 мм с круглым сквозным отверстием в центре диаметром 6,4 мм. Толщина шайбы 1,5 мм. Масса детали 0,001 кг. Шайба выпол­нена по ГОСТ 18123-82 из металлической ленты 08кп ПН-2-1,5×56 ГОСТ 503-81, покрытие Ц6Хр.

Рисунок 2.12 – Шайба

Геометрическая форма, масса, материал и другие данные, необходимые для изготовления и контроля детали «Крышка» соответствуют техническим требова­ниям чертежа 8ТН.310.693, входящего в комплект конструкторской документа­ции электровоза 2(3)ЭС5К. Размеры детали «Крышка» изображены на рисунке 2.13. Материал данной детали – сталь марки 08пс, изготовленная в соответствии требований ГОСТ 16523-97.

Рисунок 2.13 – Крышка