Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

- трехосная челюстная тележка тепловозов с электрической передачей и опорно-осевым подвешиванием (ООП) тяговых электродвигателей (тепловозы ТЭЗ, 2ТЭ10Л, ТЭМ1, ТЭМ2 и др.);

- трехосная бесчелюстная тележка тепловозов с электрической передачей и опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей (тепловозы 2ТЭ10В, ЗТЭ10М,ТЭ10МК,2ТЭ116);

- трехосная бесчелюстная тележка тепловозов с электрической передачей и опорно-рамным подвешиванием (ОРП) тяговых электродвигателей (тепловозы ТЭП70, 2ТЭ121 и ТЭП60).

1. Трехосная челюстная тележка со сбалансированным рессорным подвешиванием

Трехосная челюстная тележка со сбалансированным рессорным подвешиванием с небольшими конструктивными различиями применяется на многих грузовых и маневровых тепловозах с электрической передачей представлена на рисунке 2.3. Три колесные пары 10 своими буксами 6 и 11 установлены в челюсти рамы 1 тележки. Челюстная, сварнолитая рама имеет боковину коробчатого сечения, концевые балки, междурамные крепления и шкворневую балку. Рама является сложной пространственной конструкцией и из-за высокой концентрации напряжений технологического порядка ее считают одним из наиболее нагруженных узлов экипажной части. Челюсти снизу стянуты струнками 9. Все колесные пары имеют поперечный разбег относительно рамы тележки. Вертикальная нагрузка от рамы тепловоза передаются на тележку через четыре опоры 3, размещенные по окружности диаметром 2730 мм вокруг шкворня. Шкворень рамы, входящий в гнездо подпятника шкворневой балки, передает только горизонтальные силы (тяговые, тормозные, инерционные). Опоры 5, помимо передачи вертикальной нагрузки на тележку, используются для ограничения колебаний кузова и тележки в горизонтальной плоскости. Поэтому опора включает в себя и возвращающее устройство роликового типа. Опоры создают восстанавливающий момент М_в благодаря перекатыванию роликов по наклонным плитам и демпфирующий момент М_д за счет трения скольжения промежуточной шаровой опоры. Рессорное подвешивание сбалансировано с одной точкой подвешивания на каждой стороне тележки. Точка подвешивания создается с помощью двух восьмилистовых рессор 5, шести комплектов пружин 7 и балансиров 4 по сравнению с рессорным подвешиванием с 18 листовыми рессорами и более жесткими пружинами, примененными на тепловозе ТЭ3, статический прогиб в рассматриваемом случае больше на 18 мм. Колесно-моторный блок (КМБ) включает ТЭД 13, колесную пару 10, тяговый редуктор 14, моторно-осевые подшипники 15. Применено опорно – осевое подвешивание, представленное на рисунке 2.4: одним концом ТЭД через моторно-осевые подшипники опирается на ось колесной пары, другим через траверсу подвешен к раме тележки. Таким образом, половина массы двигателя является необрессоренной.

Рисунок 2.3 - Трехосная челюстная тележка (тепловоза 2ТЭ10Л)

В данной конструкции применено встречное расположение ТЭД: для крайних осей тележек носиками к шкворню, для средних - к среднему сечению тепловоза. При таком расположении двигателей уменьшаются длина базы и момент инерции тележки, но в то же время существенно снижается коэффициент использования сцепной массы и ухудшаются тяговые качества тепловоза.

Рисунок 2.4 - Опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя

1. Унифицированная бесчелюстная тележка

Унифицированная бесчелюстная тележка разработана и выпускается для магистральных грузовых тепловозов. При создании этой тележки для новых тепловозов, которые должны были заменить тепловозы 2ТЭ10Л, был сохранен ставший уже традиционным в отечественном тепловозостроении принцип распределенного нагружения тележки через четыре опоры кузова, установленные на боковинах тележки, что обеспечивает снижение массы тележки и создает предпосылки для получения высокого значения коэффициента использования сцепной массы. Особенностью этой тележки является отсутствие в буксовом узле буксовых направляющих, роль которых выполняют буксовые поводки, расположенные кососимметрично. Такая система соединения букс с рамой тележки исключает сухое трение, имеющее место в буксовых направляющих, уменьшает зазоры в соединении с рамой, дает возможность применить амортизацию в горизонтальной и вертикальной плоскостях, способствует обеспечению более спокойного хода колесной пары и снижению эксплуатационных расходов. Конструкция тележка обеспечивает возможность изменения передаточного числа тягового редуктора от 4,41 (75:17) до 3,04 (70:23) при одном и том же тяговом электродвигателе, т.е. с обеспечением постоянства межцентрового расстояния тягового редуктора; возможность работы на колее шириной от 1520 до 1435 мм с вписыванием в габарит 02-ВМ за счет изменения положения дисков колесных центров или их сдвижки на колесной паре; тягово-прочностные качества тележки допускают максимальную нагрузку от колесной пары на рельсы 226 кН (23 тс).

Тележка в исполнении для тепловозов 2ТЭ10В(М,МК) и 2ТЭ116, представленная на рисунке 2.5, выполнена с опорно-осевым подвешиванием ТЭД с рядным их расположением: все они размещены по одну сторону от своих колесных пар ("гуськом") - к центру секции. Такое расположение двигателей уменьшает разгрузку отдельных осей и является одним из средств улучшения использования сцепной массы за счет одинакового распределения нагрузок по осям от тяги при движении тепловоза.

Как показали испытания, сцепная масса тепловоза используется на 10-12 % лучше по сравнению с тепловозами ТЭЗ и 2ТЭ10Л со смешанной установкой

Рисунок 2.5- Тележка тепловоза 2ТЭ10МК(М, В)

двигателей. Связь между рамой тележки и колесными парами осуществляется через поводковые бесчелюстные буксы с жесткими осевыми упорами качения одностороннего действия. Такая связь позволяет передавать от колесных пар на раму тележки упруго, без наличия трения скольжения силу тяги и торможения, поперечные силы при набегании на рельс, а также обеспечивать симметричность и параллельность осей колесных пар в раме тележки при колебательных ее перемещениях. 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. Положение рамы тележки относительно колесных пар определяется пружинными комплек­тами индивидуального буксового рессорного подвешивания. Рессорное подвеши­вание имеет статический прогиб 126 мм. Каждый пружинный комплект устанав­ливается 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. Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре комбинированные роликовые опоры, которые размещены на боковинах рамы тележки. Каждая по отношению к центру поворота тележки установлена так, что ее роликовая часть обеспечивает поворот тележки возвращающий момент, а поперечное перемещение кузова (относ) достигается за счет поперечного сдвига комплекта из семи резинометаллических элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. При таком спорно-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 свободоупругую подвижность шкворня кузова ± 40 мм. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонтальной плос­кости. Вследствие малого расстояния между колесными парами тележки (1850 мм) и рядного расположения двигателей шкворневой узел размещен на продольной балке, расположенной над боковинами рамы тележки. Хотя такое расположение устройства передачи силы тяги и снижает ее реализацию, но благодаря рядному расположению двигателей, сосредоточению основного прогиба рессорного подвешивания в первой ступени, поводковым бесчелюстным буксам и упругому опиранию кузова на раму тележки обеспечивается максимально возможный коэффициент сцепления, а теоретический коэффициент использования сцепной массы тепловоза составляет 0,89, что значительно выше по сравнению с тепловозами ТЭЗ и 2ТЭ10Л.

1. Назначение рамы тележки

Тележки тепловозов – это их ходовые части. Они передают вертикальные нагрузки от массы кузова и рамы тепловоза с установленным на ней силовым и вспомогательным оборудованием на рельсы; создают во взаимодействии с рельсами тяговые и тормозные силы; направляют движение тепловоза в рельсовой колее, передавая на раму тепловоза поперечные усилия от рельсового пути.

Главная рама опирается вместе с кузовом на две тележки посредством либо жёстких опорных устройств, либо через упругие элементы (резиновые или металлические пружины). При наличии между кузовом и тележками упругих элементов тепловоз приобретает вторую ступень рессорного подвешивания. Рессорное подвешивание такого тепловоза называется двухступенчатым.

Тележки являются ходовой частью тепловоза, непосредственно взаимодействующей с рельсовым путём. Они воспринимают подрессоренные массы тепловоза, тяговые и тормозные силы, а также горизонтальные поперечные усилия при движении в прямых и в кривых участках пути.

Вертикальная нагрузка от кузова передаётся на опоры и через них на раму тележки. В свою очередь нагрузка от рамы тележки через рессорное подвешивание передаётся на буксы колёсных пар локомотива. Шейки осей колёсных пар нагружаются через роликовые подшипники, смонтированные в буксах.

Сила тяги, образованная на ободе колеса, в результате взаимодействия колеса с рельсом при наличии крутящего момента, а равно и тормозная сила при нажатии тормозных колодок на бандаж передаются от оси колесной пары через буксовый узел, буксовые поводки, к раме тележки.

От неё горизонтальные силы (продольные и боковые) передаются главной раме или кузову через шкворень. Рама тележки суммирует тяговые усилия возникающие на отдельных колёсных парах и передаёт результирующую силу тяги на шкворень кузова.

Таким образом, тележка объединяет в одно целое, в единый комплекс колесные пары, буксы, тяговые электродвигатели и их тяговые редукторы. Все эти узлы тепловоза, а также рессорное подвешивание объединены в одно целое рамой тележки. Рама тележки не только связывает вместе отдельные узлы ходовых частей, но и связывает их с рамой тепловоза, обеспечивая в то же время возможность поворота тележки относительно рамы тепловоза. Конструкция тележки и, в особенности, её рамы зависит от способа передачи нагрузок и исполнения опорных устройств [1].

1. ТИПЫ РАМ ТЕЛЕЖЕК

1. Устройство тележек

В современных локомотивах наибольшее распространение получили тележечные экипажи. Это объясняется рядом их преимуществ. Прежде всего меньшие затраты на постройку и ремонт локомотивов, а также возможность применения агрегатных методов ремонта.

Тележки локомотивов различаются по числу осей, типу рам, конструкции рессорного подвешивания, способу подвешивания тяговых двигателей, конструкции опорно-возвращающих устройств, типу тормозов, конструкции связи колёсных пар с рамой, способа передачи вращающего момента от двигателя на колесные пары и так далее.

Наибольшее распространение получили двух- и трёхосные тележки. У тепловозов с большой мощностью дизелей встречаются четырехосные и сдвоенные двухосные тележки [2].

Тележка состоит из рамы тележки с опорно- возвращающими устройствами, колёсных пар с буксами, приводных устройств для передачи вращающего момента от двигателя, рессорного подвешивания. На тележке размещается также оборудование тормозной и песочной систем. На современных серийных тепловозах применяются тележки трёх основных типов: трёхосная челюстная тележка тепловозов с электрической передачей и опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей (тепловозы ТЭ3, ТЭ7, 2ТЭ10Л, ТЭП10, М62, ТЭМ1, ТЭМ2 и др.) ; то же, бесчелюстная (тепловозы 2ТЭ10МК, 2ТЭ10В, 2ТЭ116); трёхосная бесчелюстная тележка тепловозов с электрической передачей и опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей (тепловозы ТЭП70, 2ТЭ121 и ТЭП60) [ 1 ].

1. Тележки с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей

Этот способ подвешивания наиболее распространён в отечественном тепловозостроении. Трёхосная челюстная тележка такого типа с небольшими конструктивными различиями применяется в большинстве тепловозов с электрической передачей. Три колёсные пары своими буксами установлены в челюсти рамы тележки. Челюсти снизу стянуты струнками. Все колёсные пары имеют поперечный разбег относительно рамы тележки.

Вертикальная нагрузка от рамы тепловоза передаётся на тележку через четыре опоры, размещенные по окружности диаметром 2730 мм вокруг шкворня. Шкворень рамы, входящий в гнездо подпятника шкворневой балки, передаёт только горизонтальные силы (тяговые, тормозные, инерционные). Опоры , помимо передачи вертикальной нагрузки на тележку, используются для ограничения колебаний кузова и тележки в горизонтальной плоскости (виляний). Поэтому опора включает в себя и возвращающее устройство роликового типа.

Бесчелюстная тележка помимо конструкции буксового узла, отличается односторонним расположением тяговых электродвигателей : все они размещены по одну сторону от своих колесных пар («гуськом») – к центру секции. Такое расположение двигателей уменьшает разгрузку отдельных осей и улучшает использование сцепного веса тепловоза. Подпятник шкворня имеет возможность поперечного смещения относительно шкворневой балки. Буксы связаны с рамой тележки поводками, которые передают горизонтальные силы. Вертикальная нагрузка передаётся на каждую буксу через два пружинных комплекта [ 1 ].

1. Рамы тележек

Конструкция рамы тележки зависит от назначения тележки, числа осей, устройства опор кузова и способа передачи вращающего момента от тягового электродвигателя или редуктора гидравлической передачи. Основными элементами рамы являются её боковые балки (боковины), с которыми соединяются буксы.

В зависимости от числа осей тележки и способа передачи на неё вертикальной нагрузки боковины рамы могут соединяться по-разному. На двухосных тележках боковины соединяются тремя поперечными балками, средняя из которых является более мощной. В случае центрального приложения вертикальной нагрузки через шкворень она называется шкворневой и передаёт все силы между тележкой и рамой тепловоза, причём основной нагрузкой на нее является изгибающий момент от вертикальных сил. Концевые балки служат для обеспечения жесткости конструкции рамы и закрепления на ней других узлов тележки. На трёхосной тележке с передачей сил через две центральные опоры, как на тепловозах ТЭП 60 и ТЭП 70, шкворневых балок две.

Характеристики

Список файлов ВКР