Диплом (1230220), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Индивидуальное рессорное подвешивание тс пружинными комплектами на каждую буксу. Оно обеспечивает статический прогиб в 126 мм и под статической нагрузкой зазор в 40-50 мм между корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание ударов при колебании надрессорного строения, возникающих при движении тепловоза и зависящих от состояния пути. Каждый комплект установлен с прокладками, которые служат для регулирования распределения нагрузок по осям тепловоза.
Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию включены фрикционные гасители сухого трения, они способны в одно время гасить три вида колебаний: подпрыгивание, галопирование, поперечную качку.
В конструкции тележки применен пневматический колодочный тормоз (для каждого колеса) с двусторонним нажатием чугунных тормозных колодок. Обслуживание каждого колеса происходит одним тормозным цилиндром через рычажную передачу. Рычажная передача имеет между тормозными колодками поперечные триангели, что обеспечивает более надежное удержание колодок от сползания с бандажей и дает возможность применения безгребневых секционных тормозных колодок. Установочный выход штока тормозного цилиндра 55 мм при зазоре 7 мм между колодкой и бандажом. Эксплуатационный размер выхода штока в пределах 55-120 мм. Чтобы его регулировать на продольных тягах рычажной передачи установлены регуляторы выхода штока тормозного цилиндра типа «винт-гайка». На рисунке 3.1 представлена тележка тепловоза.
Рисунок 3.1 – Тележка тепловоза: 1 – рама тележки; 2 – колесно-моторный блок; 3 – пружинный комплект рессорного подвешивания; 4 – опорно-возвращающее устройство; 5 – рычажная передача тормоза; 6 – тормозной воздухопровод; 7 – песочный трубопровод тележки
Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры, которые размещены на боковинах рам тележек. Каждая опора по отношению к центру поворота тележки установлена так, что роликовой частью обеспечивается поворот тележки и возвращающий момент, а поперечное перемещение кузова (относ) достигается за счет поперечной свободно-упругой подвижности шкворня и сдвига каждого комплекта из семи резинометаллических элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. Как возвращающий момент, так и момент упругих сил опор обеспечивают гашение относительных колебаний кузова и тележек в горизонтальной плоскости (без установки дополнительных демпферов) при движении тепловоза со скоростью до 120 км/ч. При таком опорно-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 свободно-упругую подвижность шкворня кузова ±40 мм. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонтальной плоскости. Вследствие минимального одинакового значения колесной базы тележки (1850х2 мм) и рядного расположения ТЭД шкворневой узел размещен на продольной балке со смещением на 185 мм от оси средней колесной пары.
Конструкция тележки, тяговый привод, система связи ее с кузовом обеспечивают максимально возможный коэффициент сцепления, а также расчетный коэффициент использования сцепной массы, равный 0,90, что значительно выше по сравнению с тепловозами на челюстных тележках. Тележка тепловоза прошла всесторонние испытания по своим динамико-прочностным качествам и воздействию на путь с участием ведущих институтов – Всесоюзного научно-исследовательского тепловозного института (ВНИТИ) и Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
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 тепловоза выполнено одноступенчатым, одинарным (только пружины) и индивидуальным для каждого буксового узла колесной пары. Рессорное подвешивание представлено на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Рессорное подвешивание: 1 – корпус буксы; 2 – кронштейн рамы тележки; 3 – фрикционный гаситель колебаний; 4 – пружинный комплект; В,Г – вертикальный зазор между рамой и неподрессоренной частями экипажа
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 1 и кронштейнами 2 рамы тележки. Параллельно каждой группе рессорного подвешивания устанавливается фрикционный гаситель колебаний 3.
Пружинный комплект, представленный на рисунке 3.3, составляют три пружины: наружная 2, средняя 4, внутренняя 3; две опорные плиты 1 и 5 и регулировочные прокладки 6.
Рисунок 3.3 – Пружинный комплект: 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
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.
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.
Фрикционный гаситель колебаний представлен на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Фрикционный гаситель колебаний: 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
Корпус 8 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.
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.
3.1.3 Опорно-возвращающие устройства
Эти устройства предназначены для передачи массы кузова на тележки и возвращение их в начальное положение при выходе из кривых участков пути. Движения по прямым участкам также сопровождается интенсивным влиянием тележек, которое вызвано конусностью бандажей и зазорами между их гребнями и головками рельсов. При этом важным условием для уменьшения боковых сил, действующих от экипажа на рельсы, является разделение масс тележек от массы кузова. Это разделение обеспечивается опорно-возвращающими устройствами, которые позволяют тележке либо только поворачиваться относительно шкворня кузова на определенный угол, либо поворачиваться одновременно с относительным перемещением кузова и тележек.
На тепловозах применяются самые разные конструктивные схемы опор и возвращающих устройств: роликовые с постоянным возвращающим моментом трения.
На рисунке 3.5 представлены роликовые опоры кузова.
Рисунок 3.5 – Роликовые опоры кузова: 1 – крышка; 2 – кольцо; 3 – верхняя плита; 4 – обойма; 5 – ролик; 6 – нижняя плита; 7 – шаровая опора; 8 – щуп; 9 – корпусные резино-роликовые опоры с упругим шкворневым устройством; маятниковые опоры с пружинными возвращающими аппаратами; пружинные, работающие на вертикальную и горизонтальную нагрузки; опоры на маятниковых подвесках
Все основные параметры опорно-возвращающих устройств должны быть подобраны с расчетом получения требуемой плавности хода: с малыми значениями амплитуды и частоты колебаний, с отсутствием значительных отклонений кузова от оси пути.
Роликовые опорно-возвращающие устройства с постоянным и возвращающим моментом и моментом трения. Устройства этого типа применены на тележках тепловоза первого поколения (ТЭ3, 2ТЭ ЮЛ, ТЭ7, ТЭП10). В стальном литом корпусе 9 размещен подвижной роликовый механизм, состоящий из нижней 8 и верхней 3 опорных плит, двух роликов 5, объединенных обоймами 4 и сферического гнезда 7, воспринимающего нагрузку от шаровой опоры кузова. Нижняя опорная плита крепится к кузову болтами и нажимным кольцом 2. Ее положение фиксируется двумя штифтами. Рабочие поверхности выполнены под углом в два градуса у грузовых тепловозов в три градуса – у пассажирских.
На рисунке 3.6 представлена схема роликовой опоры.
Рисунок 3.6 – Схема роликовой опоры: а) в состоянии равновесия; б) при повороте тележки относительно кузова
В состоянии покоя ролики находятся в углублениях между наклонными поверхностями опор. В процессе движения при вилянии или входе в кривую нижняя опорная плита смещается на некоторый угол относительно верхней и ролики набегают на наклонные поверхности опорных плит. При этом происходит не только качение роликов, но и скольжение, обусловленное разворотом опоры относительно радиуса установки на угол, равный пяти градусам для грузовых и восьми градусам для пассажирских. Кроме этого, трение скольжения имеет место между роликовым устройством и сменной планкой корпуса, а также между сферическим гнездом и верхней плитой. Создаваемый тем самым момент трения на опорах необходим для устойчивого положения тележки при движении в кривой, и по прямому участку пути. Благодаря постоянному углу наклона опорных поверхностей плит возвращающий момент, создаваемый при набегании роликов на наклонные поверхности, не зависит от угла поворота тележки.
3.1.4 Рама тепловоза
На современных отечественных магистральных тепловозах применяют два основных типа конструкций кузовов: с несущей рамой и цельнонесущие. На тепловозе ТЭ10М предусмотрена рама несущей конструкции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
