Пояснительная записка (1229405), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

- средний диаметр конического ролика

(5.1)

мм.

(5.2)

градусов.

- длина опорной поверхности конического ролика

(5.3)

мм.

- средний диаметр подшипника по оси вращения роликов

(5.4)

мм.

Конструкция и геометрические размеры подшипников качения являются основными техническими характеристиками, в соответствии с которыми разрабатываются требования по их применению в подшипниковых узлах транспортных средств.

5.3 Расчет сил нагружения буксового узла

Для оценки работоспособности буксовых узлов локомотивов необходимо определить действующие на них радиальные , и осевую силы (рисунок 5.3), наиболее неблагоприятное сочетание которых наблюдается при движении локомотива со скоростью V криволинейном участке пути радиусом R.

В соответствии с расчетной схемой определим радиальные силы P₁ и Р₂, действующие на левый и правый буксовые узлы локомотива:

(5.5)

(5.6)

где – число колесных пар, на электровозе ЭП1 ;

– вертикальная статическая нагрузка, Н;

– вертикальная динамическая нагрузка, Н;

– вертикальная нагрузка от действия центробежной силы, Н;

– нагрузка от давления ветра на локомотив, Н.

Рисунок 5.3 – Схема сил, действующих на локомотив

Рассмотрим отдельно расчет сил, которые являются составляющими формул (5.5), (5.6).

Вертикальная статическая нагрузка

(5.7)

где – вес локомотива, равен Н;

– масса одной колесной пары Н.

Тогда:

Вертикальная нагрузка от действия центробежной силы .

(5.8)

где – центробежная сила, Н;

– высота от центра тяжести локомотива, измеряемая от продольной оси колесной пары, 1,5 м;

2в – расстояние между серединами шеек оси колесной пары или расстояние между участками приложения сил и , 2,036 м.

Центробежная сила определяется из соотношения

(5.9)

где V – скорость движения локомотива, принимается равной 20 м/с;

g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²;

R – радиус кривой участка пути, принимается 500 м;

h_o – возвышение наружного рельса над внутренним, 0,01 м;

2S – расстояние между кругами катания колесной пары, 1,58 м.

Тогда:

Величина центробежной силы соответственно вертикальная сила , для локомотива могут изменяться в зависимости от скорости V его движения в кривом участке пути с радиусом R.

Для обеспечения устойчивого движения подвижного состава в кривых участках пути при заданном радиусе кривой и возвышении наружного рельса определяется максимально допустимая скорость движения локомотива, м/с:

(5.10)

где 2S₁ – ширина колеи в кривом участке пути, м;

а_н – непогашенная часть центробежного ускорения, действующего на буксу, м/с².

Для железных дорог России установлены следующие максимальные значения рассматриваемых показателей:

= 0,15 м,

= 1,6 м,

а_н = 0,7 м/с²,

с учетом которых преобразуем формулу (5.10) в следующий вид

(5.11)

Вертикальная динамическая нагрузка, действующая на локомотив:

(5.12)

где – коэффициент вертикальной динамики.

На основании статистической обработки опытных данных и теоретического анализа для основных типов локомотивов определены значения показателей, с учетом которых разработана эмпирическая формула для расчета коэффициент вертикальной динамики

(5.13)

где – величина, зависящая от осности тележки локомотива, принимается равной 1;

– статический прогиб рессорного подвешивания, 0,05 м;

А – величина, зависящая от гибкости рессорного подвешивания локомотива равна ;

В – величина, зависящая от типа локомотива, равна 5,94.

Тогда:

Вертикальная нагрузка от давления ветра, Н

(5.14)

где h_e – расстояние от равнодействующей силы давления ветра Н_а до продольной оси колесной пары, 1,7 м;

– давление ветра, направленное перпендикулярно боковой стене локомотива, 500 Па;

F – площадь проекции боковой стороны кузова , 51,8 м².

Поперечная (осевая) сила, действующая на буксовый узел, Н

(5.15)

Таким образом, в данном разделе рассчитаны силы, которые воздействуют на буксовый узел электровоза ЭП1. Эти силы зависят от массы локомотива, его скорости движения, радиуса кривой и других факторов.

6 ПРОЕКТ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКА SKF НА ЭЛЕКТРОВОЗ ЭП1

6.1 Демонтаж стандартного подшипника

Монтажно-демонтажные работы подшипниковых узлов и подшипников должны производить только обученные лица, знающие технологию этих работ, назначенные для этого приказом директора завода или начальника депо, после сдачи экзамена на знание ими Инструкции.

Работы по демонтажу буксовых узлов необходимо производить на специально отведенных и оборудованных производственных площадях, которые должны соответствовать следующим требованиям:

- наличие отдельных производственных участков для ремонта подшипников и сборки узла;

- обеспечение подъемно-транспортным оборудованием;

- обеспечение технологическим оборудованием для монтажа и демонтажа буксовых узлов;

- полное обеспечение мерительным инструментом, приспособлениями и приборами для измерений;

- обеспечение вентиляцией и отсутствие пыли;

- освещенность;

- наличие беспламенного нагревательного оборудования.

Перед демонтажем колесную пару и буксовый узел необходимо очистить и помыть. При разборке буксового узла снять переднюю крышку буксы, выбрать пластичную смазку из передней крышки, буксы, а жидкое масло слить. У буксовых узлов электровоза ЭП1с шейки оси снять корпус буксы вместе с блоками подшипников и задней крышкой при помощи крана-балки, и после этого выпрессовывать блоки подшипников. Лабиринтное и внутреннее кольца подшипника снимают с шейки оси при помощи беспламенного быстрого равномерного нагревания при температуре от 180 ºС до 200 ºС для лабиринтного кольца и от 100 ºС до 120 ºС для внутреннего кольца. Перед нагревом удалить с колец и с шейки оси вала смазку и обтереть их насухо тряпкой. Индукционный нагреватель надеть на снимаемое кольцо подшипника (или на переходные кольца) вплотную к наружному торцу и тумблером, расположенным на корпусе, включить нагреватель. Ослабление кольца на шейке оси определять покачиванием нагревателя относительно оси или вала. После ослабления нагреватель вместе с кольцом снять с шейки оси и быстро выключить его, после чего удалить кольцо из нагревателя.

Подшипники на горячей посадке снимать способом гидросъема. Этот способ заключается в создании под высоким давлением масляной пленки между посадочными поверхностями шейки и внутреннего кольца подшипника.

Смазка под внутреннее кольцо нагнетается прессом через специальный штуцер в торце оси (вала) после чего подшипник легко снимается винтовым съемником.

Не поврежденные шейки колесной пары покрываются консистентной смазкой. Для предотвращения механических повреждений на шейку оси должны быть установлены защитные втулки.

6.2 Технологический процесс монтажа подшипника SKF на электровоз ЭП1

Подготовка подшипников и шеек осей к запрессовке должна производиться с соблюдением следующих требований:

- подшипники и оси колесных пар должны иметь одинаковую температуру, при этом допускается превышение температуры подшипника над температурой шейки оси и максимальная допустимая разница температур должна быть не более 3 °С (градуса по Цельсию);

- подшипники должны быть распакованы непосредственно перед монтажом, при этом, должны быть удалены пластиковые кожухи (транспортировочные), так, чтобы не повредить уплотнения.

- вставка трехгранная картонная должна находиться во внутренних кольцах подшипника вплоть до момента монтажа.

Шейку следует проверять следующим образом:

- очистить шейку оси в месте посадки подшипника предподступичную часть шейки оси для установки заднего упорного(лабиринтного) кольца. На шейке не должно быть старой краски и/или антикоррозионного покрытия.

Рисунок 6.1 – Шейка оси колесной пары до и после обработки

Если на поверхности шейки присутствуют острые кромки, неровности, выступающие за цилиндрическую форму (смотрите ГОСТ), то их следует удалить. Запрещается использовать напильник или острый инструмент для восстановления поверхности шейки. Рекомендуется использовать хонинговальный брусок или наждачную бумагу с зернистостью абразива от 180 до 200.

Необходимо проверить прямолинейность шейки оси. Пример методики SKF (посредством прямой и неповрежденной линейки, на которую нанесен очень тонкий слой специального покрытия, предназначенного для оценки контакта поверхностей). Данная проверка должна проводиться, по меньшей мере, в двух плоскостях, под углом 90 ^o друг от друга.

Перед монтажом буксы необходимо очистить все поверхности корпуса буксы, удалить следы фреттинг коррозии на внутренних поверхностях рабочего отверстия буксы с помощью мелкозернистой наждачной бумаги и сгладить неровности, если таковые присутствуют. Тщательно проверьте внешний вид корпуса буксы, проверьте наличие чрезмерных следов фреттинг коррозии на поверхностях рабочего отверстия буксы, которые могут свидетельствовать о работе буксового узла в недопустимых условиях, а также о ненормальной форме корпуса буксы или смещении зоны нагружения. В случае, если устранение вышеупомянутых дефектов (например, чрезмерных следов коррозии) приведет к недопустимому изменению размеров корпуса буксы, то корпус буксы необходимо утилизировать.

Характеристики

Список файлов ВКР