Диплом общее (1221293), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для ориентации резиновых шайб, кронштейн 12 и диск 5 имеют выточки. Шайбы 6 выполнены из формовочной резины и уложены по обе стороны кронштейна между дисками 5.
Резиновые шайбы обеспечивают упругость подвески. Диск 5 выполнен из листовой стали. Усилия от кронштейна передаются через резиновые шайбы и диски на заплечики подвески 4. На случай обрыва подвески 4 в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы на остове тягового двигателя и упоры на среднем брусе рамы тележки [3].
2.1.2 Пара колесная
Пара колесная предназначена нести весовые нагрузки всех узлов электровоза, направлять движение электровоза по рельсовому пути, передавать силу тяги, развиваемую электровозом, и тормозную силу при торможении, воспринимать статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсом и колесом и преобразовывать вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение электровоза. Техническая характеристика колесной пары представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Техническая характеристика КП.
| Номинальный диаметр по кругу катания, мм | 1250 |
| Расстояние между внутренними торцами бандажей, мм | 1440 |
| Ширина бандажа, мм | 140 |
| Толщина нового бандажа по кругу катания, мм | 90 |
| Толщина изношенного бандажа по кругу катания, мм, не менее | 45 |
Рисунок 2.2 – Пара колесная: 1 – колесные центры; 2 – бандажи; 3 – ось; 4 – бандажные кольца; 5 – зубчатые колеса
Пара колесная в соответствии с рисунком 2.2, состоит из оси 3 с зубчатыми колесами 5, ходовых колес, состоящих из колесных центров 1, бандажей 2, бандажных колец 4.
Ось колесной пары – кованая из специальной осевой стали. Для монтажа на ней колес и букс имеются специально обработанные участки: буксовые, предподступичные, подступичные шейки и моторно-осевые шейки. Все поверхности оси, за исключением торцов, подвергнуты шлифовке и упрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170х3-6g для гаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах оси выполнено по два отверстия М16-6Н для крепления планок, предохраняющих гайки от ослабления и отвинчивания. После окончательной механической обработки ось подвергается неразрушающему контролю на отсутствие поверхностных и внутренних дефектов.
Колесные центры 1 коробчатого сечения отлиты из стали 20Л или 25Л. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатые колеса.
Бандаж 2 изготавливается из специальной стали по ГОСТ 398. Черновые размеры его выполняются по ГОСТ 3225. Профиль бандажа изготавливается по ГОСТ 11018 и инструкции №ЦТ/329. Правильность профиля проверяется специальными шаблонами. Бандаж посажен на обод колесного центра в горячем состоянии. Перед посадкой бандаж подвергается неразрушающему контролю на отсутствие трещин. Для предупреждения сползания с колесного центра бандаж стопорится бандажным кольцом 4 из стали специального профиля. Собранное колесо напрессовывается на ось усилием 1040 кН…1490 кН (106 тс…152 тс). Формирование пар колесных производится в соответствии с инструкцией №ЦТ/329.
Таблица 2.2 – Техническая характеристика зубчатой передачи
|
| Зубчатое колесо | Шестерня |
| Модуль нормальный, мм | 10 | 10 |
| Число зубьев | 88 | 21 |
| Степень точности по ГОСТ 1643-81, не ниже | 8-А | 8-А |
| Межцентровое расстояние, мм | 604 | |
| Углы наклона зубьев | 24º37´12´´ | 24º34´ |
| Толщина зуба по постоянной хорде, мм | 14,58 | 16,16 |
| Теоретическая высота установки зубомера, мм | 8,21 | 10,5 |
| Просвет между кожухом и шестерней, кожухом и колесом, не менее, мм | 7 | |
Просвет обеспечивается шайбами, поставленными между кожухом и остовом двигателя в местах болтового крепления кожуха к остову.
Зубчатая передача жесткая двухсторонняя, косозубая. Состоит зубчатая передача из двух шестерен и двух зубчатых колес, попарно заключенных в защитный кожух. Техническая характеристика зубчатой передачи приведена в таблице 2.2.
Шестерни посажены в горячем состоянии на конические концы вала якоря тягового двигателя с натягом 0,22…0,26 мм.
Зубчатые колеса напрессованы на удлиненные ступицы колесных центров горячим способом с натягом в пределах 0,25…0,33 мм.
Шестерни изготовлены из поковок легированной стали 20ХН3А с последующей цементацией и закалкой поверхности зубьев по контуру до твердости 56…61 HRCэ.
Зубчатое колесо изготовлено по специальным ТУ из стали 55Ф и имеет твердость поверхности зубьев 48…54 YRCэ [3].
2.1.3 Кожух зубчатой передачи
Кожух зубчатой передачи предназначен для защиты зубчатой передачи от пыли, грязи, влаги, посторонних предметов и размещения смазки.
Кожух зубчатой передачи, в соответствии с рисунком 2.3, состоит из двух половин: верхней 2 и нижней 4, которые изготовлены из листового проката. По горловинам обеих половин и по плоскости разъема нижней половины кожуха установлены уплотнительные прокладки.
На верхней половине кожуха 2 имеются: крышка-сапун 10, служащая для выравнивания давления внутри кожуха с атмосферным, скоба 1 – для крепления кожуха к остову тягового двигателя, масленка 7 – для заливки смазки в кожух.
Рисунок 2.3 – Кожух зубчатой передачи: а – вид спереди; б – вид сбоку; 1 – скоба; 2 – верхняя половина; 3 – кронштейн; 4 – нижняя половина; 5 – указатель уровня смазки; 6 – болты (М16); 7 – масленка; 8 – лючек; 9 – болты (М30); 10 – крышка-сапун
На нижней половине кожуха имеются: скоба 1 и кронштейн 3 – для крепления кожуха к остову тягового двигателя, указатель уровня смазки 5 и лючек для осмотра зубчатой передачи.
Обе половины кожуха по краям стянуты между собой двумя болтами 9 (М30) и тремя болтами 6 (М16) по линии разъема.
Нижняя часть кожуха является масляной ванной для смазывания зубчатой передачи.
В каждый кожух заливается смазка в количестве 4,2 л, зимой – марки Осп-З, летом – марки Осп-Л ТУ38.401-58-81-94 [3].
2.1.4 Моторно-осевой подшипник
Рисунок 2.4 – Моторно-осевой подшипник: 1 – вкладыш; 2 – вкладыш; 3 – буксы; 4 - прокладки; 5 – указатель масла; 6 – трубка; 7 – трубка заправки масла; 8 – шпонки; А – отверстие заправки; Б – сообщающаяся камера; В – сообщающаяся камера
Моторно-осевые подшипники скольжения тягового двигателя НБ-514Б в соответствии с рисунком 2.4 состоят из вкладышей 1, 2 и букс 3 с постоянным уровнем смазки. В пазы моторно-осевых горловин остова буксы установлены с натягом и закреплены болтами. Буксы невзаимозаменяемые. 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, плетеные 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 и закроет нижний конец трубки 6. После этого камера В будет разобщена с атмосферой и перетекание масла из нее 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 [2].
2.1.5 Остов
Остов стальной литой цилиндрической формы является одновременно магнитопроводом и корпусом. К нему крепятся шесть главных и шесть добавочных полюсов, щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух. С противоположной стороны в остове тягового двигателя НБ-514Б имеется люк и привалочные поверхности для крепления кожуха, образующего патрубок для выхода вентилирующего воздуха, которые закрыты сетками.
В остове предусмотрены два люка для осмотра коллектора и щеточного аппарата: один в верхней, другой в нижней части остова. Коллекторные люки закрываются крышками. Крышка верхнего коллекторного люка имеет пружинный замок, с помощью которого она прижимается к остову. Крышка нижнего коллекторного люка крепится к остову двумя болтами. Для уплотнения на крышках коллекторных люков установлены войлочные прокладки [2].
Рисунок 2.5 – Остов тягового электродвигателя НБ-514Б
2.2 Действующие силы и закрепления
Рассмотрим силы, действующие на элементы тягового привода класса I, с двусторонней передачей при реализации колесом силы тяги
(рисунок 2.6), приняв следующие допущения: скорость движения постоянна; потерями на трение в узлах экипажа можно пренебречь, а поэтому касательную силу тяги принять равной силе тяги и силе сопротивления движению W; момент тягового двигателя на валу якоря равен электромагнитному.
Рисунок 2.6 – Силы действующие на элементы тягового привода класса I при реализации силы тяги
в вертикальной (а) и горизонтальной (б) плоскостях
На вал якоря действует момент М, который передается на шестерни и далее через большие зубчатые колеса на ось колесной пары. При этом в точке контакта зубчатых колес к действует сила
, которая приложена к зубу большого зубчатого колеса и представляет собой составляющую активной силы, направленную по линии зацепления. Сила реакции
от силы
приложена к зубу шестерни (точка к, штриховые стрелки на рисунке 2.6, а).
Пользуясь принципами теоретической механики, перенесем эти силы в точки 3 и 3´ (рисунок 2.6, б), находящиеся на оси колесной пары, и в точки 1, 1´ - на валу якоря тягового двигателя. Образующиеся при этом пары сил
, Т будут уравновешивать моменты от реактивных сил
, действующих на колесную пару в точках контакта колес с рельсами (касательная сила тяги) и сил сопротивления движению, приложенных к оси колесной пары:
где
– радиус катания колеса колесной пары,
;
– радиус делительной окружности большого зубчатого колеса,
;















