Зайцев С.С полный (1219359), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Все тепловозы 2ТЭ25А приписаны кдепо ТЧ-11 Тында. На 2017 год депо имеет в своем распоряжениилокомотивный парк состоящий из 55 тепловозов с передачей переменного тока.В новом локомотиве следует уделить внимание экипажной части. Онавыполнена из новых трехосных бесчелюстных тележек с двухступенчатымрессорным подвешиванием и 91 радиальной установкой колесных пар. 91Использование современных тележек обеспечивает снижение затрат натехническое обслуживание, увеличение межремонтных пробегов тепловоза, 60повышение плавности хода и уменьшение динамических нагрузок [1].Необходимо рассмотреть отказы оборудования тепловоза за период с 2014по 2016 годы.
Диаграмма отказов оборудования тепловоза приведена нарисунке 1.1.9Рисунок 1.1 – Диаграмма отказов оборудования тепловоза за период 2013–2015 гг.Согласно диаграмме, количество отказов оборудования по экипажной частисоставляет в среднем 10 % от общей массы. На эти 10 % приходятсянеисправности в шкворневом узле, подвесках тягового электродвигателя (далее– ТЭД), гидродемпферах, мотор-осевых подшипниках (далее – МОП) и такдалее.Диаграмма отказов оборудования экипажной части приведена нарисунке 1.2.Рисунок 1.2 – Диаграмма отказов оборудования экипажной части за период 2014–2016 гг.Из диаграммы следует, что большую часть всех неисправностей составляетшкворневое устройство.
В депо Тында в среднем фиксируется 12неисправностей в год по этому узлу. С точки зрения экономики затраты наустранения неисправностей не так велики, как с точки зрения безопасностидвижения, так как любая из этих неисправностей может стать причиной сходаподвижного состава с рельс.Далее необходимо рассмотреть характерные неисправности в шкворневомузле при эксплуатации. Неисправности шкворневого узла приведены втаблице 1.1.Таблица 1.1 – Неисправности шкворневого узла, их причины и способыпредупрежденияНеисправности Причины Способы предупрежденияТрещина в сварном швекольца- 30 Механические нагрузки- Систематическая проверкасварных швов;- Правильное наложениесварного шваИзнос втулки шкворневого - 30 Сухое трение; - Поддерживать потребный10узла, износ дна стаканаупора- 30 Механические нагрузки уровень масла;- Избегание попаданияабразивных частиц 30Выработка или трещина впланке- Сухое трение;- Механические нагрузки- Поддерживать потребныйуровень масла 30Износрезинометаллическихэлементов- Неправильная постановкарегулирующей прокладки;- Неправильная постановкаопорных колец;- 30 Механические нагрузки- 30 Соблюдение правил ремонтаТрещина, сколы,остаточная деформацияпружины- 30 Механические нагрузки- Применение новыхматериалов для изготовленияпружинЗазоры и забоины нарабочих поверхностяхгнезда- Неправильный монтаж;- Механические нагрузки- Соблюдение правилмонтажа 30Выработка шаровойповерхности илиуменьшение общей высотыгнезда опоры- Механические нагрузки;- Ударные нагрузки- Соблюдение правилмонтажа;- Поверхностное упрочнениешаровой поверхности 30Как показывает практика, основные неисправности приходятся нанесоблюдение технологии ремонта и механические нагрузки.
Если в первомслучае проблему можно контролировать более компетентными ивысококвалифицированными специалистами, то во втором – своевременнымобнаружением неисправностей и их устранением путем обработки деталей илизаменой на новые. Однако вероятность образования новых неисправностей вэксплуатации всегда высока. В этом случае проблему можно решить путеммодернизации. Модернизация подразумевает собой укрепление слабых зон вдеталях для большего сопротивления механическим нагрузкам. В связи с этимдля начала необходимо рассмотреть места образования вышеперечисленныхнеисправностей.
Места образования неисправностей в шкворневом узлеприведены на рисунке 1.3.11Рисунок 1.3 – Места образования неисправностей в шкворневом узлеКак представлено на рисунке 1.3, дефекты имеют внутреннее и внешнеепроисхождения. К внутренним относятся трещины, сколы и остаточныедеформации, к внешним – износы рабочих поверхностей деталей, натиры ириски. Причиной возникновения первых служит большая механическаянагрузка, ударная нагрузка и резонансные колебания.
Также причиной можетстать и наличие дефектов при изготовлении деталей еще на стадиипроизводства [1].В случае с трещинами и сколами, дефекты не устраняются и детализаменяются на новые. Износы устраняются наплавлением металла наповерхность с последующей механической обработкой до ближайшихградационных размеров, если деталь не подлежит ремонту, то заменяется на12новую. Риски и натиры устраняются снятием металла до следующихградационных размеров или, при отсутствии таковых, детали заменяются нановую [1].На основе проведенного анализа исследуемого объекта можно заключить,что в экипажной части локомотива наибольшая доля неисправностейприходится на шкворневое устройство. Причиной большинства неисправностеймогут служить продольные и поперечные нагрузки, которым подвергаетсяшкворень при эксплуатации.
Для более глубокого анализа необходиморассмотреть конструкцию шкворневого узла.132 АНАЛИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТАВ данном разделе рассматривается конструкция шкворневого узла, ееособенности, а также рассматриваются свойства материалов, из которыхизготовлена конструкция.2.1 Конструкция шкворневого устройстваСвязь между тележкой и рамой кузова, у разных серий локомотивов, делитсяна две группы: с жесткой связью и с упругой связью [3].В первом случае тележка имеет возможность только вращаться относительношкворня, жестко передающего нагрузки в продольном и поперечномнаправлении. Во втором случае, тележки не только поворачиваетсяотносительно кузова, но и имеет поперечное перемещение. 42На тепловозе 2ТЭ25А реализована связь с упругим шкворневымустройством. В раме каждой из секций локомотива закреплены два шкворня,каждый из которых своим нижним концом при опускании кузова на тележку,входит в шарнирный механизм.
Шарнир, в свою очередь, установлен междуупорами в корпусе шкворневой балки рамы тележки, а также шарнир имеетфиксацию снизу прижимными планками. Эта конструкция позволяет свободноперемещаться устройству поперек тележки, что обеспечивает поперечныйнаклон кузова [1].Через шкворневое устройство передаются продольные и поперечные силы, атакже, стоит добавить, что шкворневое устройство является центром вращениятележки относительно рамы кузова локомотива. Продольная связь – жесткая,она осуществляется через шкворень и шарнир.
В случае с поперечными силами,шкворневой узел имеет упругий элемент в виде пружин, предназначенных длядемпфирования боковых колебаний шкворневого устройства при боковомотносе тележки.14В тележке шкворневое устройство располагается в центральной части.Между двумя продольными балками экипажной части вваривают шкворневуюбалку. Она имеет сварную конструкцию из четырех листов: нижний листтолщиной 20 мм, верхний лист толщиной 14 мм и два боковых листа толщинойпо 12 мм. Балка имеет изогнутый вид.
Ее центр смещен на расстояние 60 мм всторону средней колесной пары. Это необходимо для того, чтобы шкворневоеустройство было ближе к центру опор кузова локомотива. Средняя частьшкворневой балки, передающая продольные силы тяги-торможения, усиленадвумя поперечными ребрами, тем самым образуя замкнутый контур в балке.Сверху, контур имеет окантовку в виде полосы для крепления защитногобрезентового чехла. Снизу, в центральной части балки приваривается корпусдля установления шкворневого устройства. Под шкворневое устройство вкорпусе, выполняется вертикальная и горизонтальная расточки [1].Рама тележки и расположение шкворневой балки представлена нарисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Рама тележки тепловоза 2ТЭ25А:151 – шкворневое устройство; 2 – гнездо установки шкворня; 3 – шкворневая балкаШкворень связан с рамой тепловоза не напрямую, а через тумбу.
Благодаряэтой конструкции, шкворень имеет меньшие габариты и его центр расположенна одной оси вращения колесных пар. При таком расположении шкворня нараме тележки не возникают моменты, приводящие к наклону самой тележки, атакже перераспределению нагрузок на колёсные пары, тем самым сказываясь нареализации сцепного веса и силы тяги локомотива [2].Общий вид шкворневого устройства представлен на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 – Шкворневое устройство:1 – шкворень; 2 – втулка; 3 – верхний камень; 4 – нижний камень; 5 – шар;6 – возвращающая пружина; 7 – поджимающая пружина; 8 – стакан; 9 – боковой упор;10 – прижимная планка; 11 – корпус; 12 – винт; 13 – боковая крышка; 14 – нижняя крышка;1615 – пробка; 16 – тумба; 17 – шкворневая балка; 18 – чехол; 19 – рама кузоваЭлементы шкворневого устройства делятся на следующие группы:а) Шкворневой узел:- шкворень;- втулка;- тумба;б) Шарнир:- камень верхний;- камень нижний;- шар;в) Упругий элемент:- возвращающая пружина;- поджимающая пружина;- стакан;г) Корпус:- шкворневой корпус;- боковая крышка (2 шт.);- нижняя крышка.Необходимо рассмотреть каждую группу по отдельности.2.1.1 Шкворневой узелШкворень представляет стержень шарнира поворотного соединения междурамой кузова локомотива и тележкой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
