Диплом Акрамов (1229601), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Шкворневая балка 10 в средней части имеет форму коробки, в которую устанавливается ползун, служащий для жесткой передачи горизонтальных продольных сил и упругой передачи горизонтальных поперечных сил. Внутри всех коробчатых элементов рамы тележки вварены ребра жесткости.

1, 4 – боковины; 2 – кожух тяговой передачи; 3 – моторно-осевой подшипник; 5 – узел буксовый; 6 – гаситель колебаний; 7 – устройство опорно-возвращающее; 8 – центр колесный; 9 – бандаж; 10 – балка шкворневая; 11 – подвеска; 12 – комплект пружин; 13 – тяга; 14 – кронштейн; 15 – рычажная передача тормоза; 16 – поводок буксовый; 17 – цилиндр тормозной; 18 – кронштейн подвески тяговых электродвигателей; 19 – электродвигатель тяговый; 20 – крепление междурамное.

Рисунок 3.1 - Тележка тепловоза типаТЭ10М.

Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков (КМБ) с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудования, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических нагрузок от массы кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реакций от ТЭД, подвергается большим динамическим вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Поэтому конструкция рамы тележки по основным элементам должна иметь на основании эксплуатации тележечных локомотивов и принятой ВНИИЖТ методике расчета коэффициент запаса прочности не менее двух и 1,2 по пределу текучести материала при проверке ее на возможное соударение с продольным ускорением до 3^.

Рама тележки (рис. 3.2) сварной конструкции. Основу рамы образуют две боковины 12 и 15, жестко связанные поперечными балками 7,8 и 10, переднее концевое крепление 14 и шкворневая балка 9. Боковина представляет собой замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из стальных листов толщиной: боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм. Сверху на боковины установлены платики 13 опор, снизу приварены подкладки 16 под пружины, литые кронштейны 3 и 1 с трапециевидными пазами для крепления буксовых поводков и установки опор пружин. Для повышения усталостной прочности (снижения коэффициентов концентрации) к нижнему несущему листу боковины кронштейны приварены внахлестку фланцами, имеющими минимальную толщину и параболическую форму поперечных граней. Кроме того, после приварки кронштейнов зоны основания сварных швов подвергаются механическому упрочнению с помощью наклепа. Внутри боковин установлены диафрагмы, приваренные к боковым листам для увеличения жесткости сечения в местах примыкания поперечных балок междурамного крепления. Снаружи на вертикальные листы боковин через подкладки приварены корпуса 2 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных цилиндров. В боковинах по нейтральной оси имеются сквозные овальные отверстия, усиленные полыми вставками 6 для прохода горизонтальных рычагов рычажной передачи тормоза.

Поперечные балки 7,8 и 10 междурамного крепления сварной конструкции также замкнутой коробчатой формы выполнены из стальных листов толщиной 14 мм и жестко связывают между собой боковины. Своими вертикальными ребрами поперечные балки приварены к внутренним боковым листам и специальным выступам нижних листов боковин. Сверху приварены проставочные листы И, которые связывают поперечные балки с верхними листами боковин, образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К нижним листам поперечных балок приварены литые кронштейны 5 для опор ТЭД.

1, 3,4, 5 – кронштейны; 2 – корпус гасителя; 6 – полые вставки боковин;

7, 8, 10 – поперечные балки; 9 – шкворневая балка; 11 – проставочные листы; 12, 15-боковины; 13 – платики опор; 14 – концевое крепление;16 – подкладки под пружины.

Рисунок 3.2 - Рама тележки тепловоза типа ТЭ10М.

На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной оси рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная шкворневая балка 9, литая из стали 20ЛП. Шкворневая балка имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонтальные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так как через нее и шкворень передается сила тяги на раму тепловоза. В шкворневом гнезде монтируется подвижной в поперечном направлении шкворневой узел тележки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружинных комплектов упругих упоров шкворневого узла.

Передняя концевая балка 14 выполнена сварной, коробчатого сечения, неотъемной, но изогнутой в средней части для удобства демонтажа фрикционного аппарата автосцепки. Она своими торцами при помощи электросварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания жесткости, и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи тележки.

3.1.2. Рессорное подвешивание

Рессорное подвешивание тепловоза предназначено для уменьшения динамического воздействия колес на рельсы при движении по неровностям пути и обеспечения плавности хода тепловоза, передачи массы кузова и тележек на колесные пары. Рессорное подвешивание позволяет правильно распределить нагрузки от массы тепловоза между колесными парами, а также обеспечивает частичную передачу горизонтальных сил со стороны колес на раму тележки.

Подвешивание (рис. 3.3) тепловоза выполнено одноступенчатым, одинарным (только пружины) и индивидуальным для каждого буксового узла колесной пары. Оно состоит из 12 одинаковых групп пружин (по шесть групп пружин для каждой тележки). Каждая группа имеет два одинарных пружинных комплекта 4, установленных между опорными кронштейнами корпуса буксы / и кронштейнами 2 рамы тележки. Параллельно каждой группе рессорного подвешивания устанавливается фрикционный гаситель колебаний 3.

1 - корпус буксы; 2 - кронштейн рамы тележки; 3 - фрикционный гаситель колебаний; 4-пружинный комплект; В,Г – вертикальный зазор между рамой и неподрессоренной частями экипажа.

Рисунок 3.3 – Рессорное подвешивание

Пружинный комплект (рис. 3.4) составляют три пружины: наружная 2, средняя 4, внутренняя 3; две опорные плиты 1 и 5 и регулировочные прокладки 6. Чтобы исключить касание и заскакивание витков одной пружины между витками другой при их концентрическом расположении, внутреннюю пружину размещают в наружной с зазором не менее 5 мм на сторону, причем пружины должны быть навиты в разные стороны. Пружины изготавливают из круглого калиброванного проката горячекатаной пружинной стали 60С2А диаметром: для наружных пружин —36 мм, для средних —23 мм, для внутренних —16 мм. Твердость пружин в термообработанном состоянии. После термообработки пружины упрочняют наклепом дробью.

Для обеспечения постоянной высоты пружинного комплекта под статической нагрузкой пружины по высоте в свободном состоянии разграничивают на группы и формируют комплект из пружин и регулировочных прокладок 6.

1,5 – опорные плиты; 2,3,4 – пружины; 6 – регулировочные прокладки; 7 – опорный кронштейн на раме тележки; 8 – технологическая шайба; 9 – технологический болт; 10 – корпус буксы.

Рисунок 3.4 – Пружинные комлект

Пружинные комплекты собирают и стягивают специальными технологическими болтами 9, которые после окончательной сборки тележки снимают. На одной тележке устанавливают пружинные комплекты только одной из групп. Секция тепловоза может иметь тележки с пружинными комплектами рессорного подвешивания только одной группы или только I и II или II и III. Номер группы жесткости пружинных комплектов указан в паспорте тепловоза для каждой секции. Колебания надрессорного строения, возникающие при движении тепловоза, гасятся с помощью фрикционных гасителей, включенных параллельно пружинным комплектам.

Корпус 8 (рис. 3.5) фрикционного гасителя колебаний установлен на раме тележки 15. Шток 4 одним концом упруго через амортизаторы 1, сухари 2 и обоймы 3 прикреплен к кронштейну буксы, а второй его конец аналогично соединен со стальным поршнем 5, зажатым пружиной 10 между двумя вкладышами 7. Вкладыши 7 имеют накладки 6 из фрикционного материала — ленты тормозной вальцованной толщиной 6—8 мм с коэффициентом трения по стали не менее 0,39.

1 – амортизатор; 2 – сухарь; 3 – обойма; 4 – шток; 5- поршень; 6 фрикционная накладка; 7 – вкладыш; 8 - корпус гасителя; 9 – защитный кожух; 10 – пружина; 11 – крышка; 12 – гайка; 13 – шплинт; 14 – корпус буксы; 15 – рама тележки; 16 – шпонка; 17 – болт.

Рисунок 3.5 – Фрикционный гаситель колебаний

При колебаниях надрессорного строения происходит перемещение рамы тележки относительно колесной пары с буксой. Это вызывает перемещение поршня 5 между вкладышами 7, которые под воздействием пружины 10, установленной в крышке 11, создают по контактирующим поверхностям поршня гасителя силу трения, являющуюся активной силой демпфирующих колебаний. Для предохранения от попадания пыли, влаги на рабочие поверхности гасителя сверху на корпус 8 установлен быстросъемный пластмассовый кожух 9.

1. Опорно-возвращающее устройство

Опорно-возвращающее устройство тепловоза воспринимает массу всего надтележечного строения, обеспечивает устойчивое положение тележки под тепловозом при его движении, а также плавное вписывание в кривые и создание необходимых усилий, возвращающих кузов тепловоза в первоначальное положение при перемещении его относительно тележек при движении в кривых.

Взаимное расположение опор главной рамы и опор тележки показано на рисунке 2. Для равенства нагрузок от колесных пар тележек на рельсы передние опоры расположены вокруг шкворня на радиусе 1632 мм, задние — на радиусе 1232 мм. Надтележечное строение тепловоза опирается на раму тележки через четыре комбинированные опоры (рисунок 3), состоящие каждая из двух ступеней: нижняя жесткая ступень — роликовая опора качения, верхняя упругая — блок, содержащий семь резинометаллических элементов (РМЭ).

Литой корпус 1 роликовой опоры установлен на боковине рамы тележки по касательной к радиусу ее поворота, обеспечивая поворот тележки на опорах качения нижней опорной плиты 2. Ролики 3 связаны между собой обоймами и вращаются в неметаллических втулках 4, которые являются подшипниками для роликов. Вся подвижная система опоры: ролики с обоймами, верхняя опорная плита 6 при перемещениях направляются приваренными к боковым стенкам корпуса износостойкими накладками 5, изготовленными из стали 65Г. На поверхности качения роликов и опорных плит возникают высокие контактные напряжения, поэтому ролики изготовлены из стали 40Х и закалены на глубину 1,5—3 мм до твердости НРХ 54—60. Опорные плиты предварительно цементируют, затем их поверхность закаливают до твердости не менее НРХ 56.

1 – комбинированная опора; 2 – шкворневой узел; А – положение средней колесной пары относительно шкворня.

Рисунок 3.6 - Расположение опор на раме тележки

Поверхности качения опорных плит выполнены наклонными: угол наклона составляет 2 °. На прямом участке пути ролики занимают среднее положение между наклонными плоскостями. При повороте тележки относительно кузова ролики накатываются на наклонные поверхности опор. При этом возникают горизонтальные силы, создающие на радиусе опор возвращающий момент. Кроме возвращающих сил, при повороте тележек в опоре возникают силы трения и момент сил трения, который способствует уменьшению колебаний виляния тележек.

Упругая ступень комбинированной опоры содержит семь упругих элементов 11, расположенных между опорным кольцом 9 роликового устройства на тележке и опорным кольцом 12 на кузове тепловоза. Упругий комплект ограничен коническим стаканом 14 с обеспечением зазора А, превышающего максимальный размер относа кузова, который происходит при прохождении тепловозом кривой радиусом 125 мм. Упругий элемент 11 представляет собой резиновую шайбу, привулканизированную к стальным пластинам, имеющим выштампованные кольцевые зацепы 10 для исключения поперечного сдвига элементов в комплекте и в соединениях с опорными плитами. Материал упругих элементов — резина 7-ИРП-1347, твердость 47—57 условных единиц. Каждый комплект РМЭ комбинированной опоры подвергается стендовой тарировке по определению его высоты (размера К) под нагрузкой с учетом динамической нагрузки, равной 140 кН, а также проверке качества изготовления РМЭ. В пределах тележки отклонение по высоте комплектов допускается не более 1 мм и обеспечивается установкой регулировочных прокладок 13 под опорную часть кузова.

Внутреннюю полость роликовой опоры заполняют осевым маслом. Масло в опору заливают через пробку 18, а слив масла и промывка опоры производятся через пробку 20. Роликовая опора закрыта крышкой 7, которая предохраняет от выброса масла из опоры ее подвижной системой. Для предотвращения попадания в комбинированную опору посторонних предметов, атмосферных осадков она закрыта чехлом 17, закрепленным на корпусе роликовой опоры и защитном кольце кузова хомутами 15 и 16.

1 — корпус роликовой опоры; 2, 6 — нижняя и верхняя опорные плиты; 3 — ролик; 4 — втулка; 5 — износостойкая накладка; 7 — крышка; 8 — болт; 9, 12 — опорные кольца; 10 — кольцевой зацеп стальной пластины; 11 — упругий элемент; 13 — регулировочные прокладки; 14 — конический стакан; 15, 16 — хомуты; 17 — чехол; 18 — пробка; 19 — обойма; 20 — сливная пробка; 21 — рама тележки; К — высота резинометаллического комплекта.

Характеристики

Список файлов ВКР