Диплом новый 09.06.16 . вечер. (1234939), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 1.2 – Рама тележки: 1, 3, 4, 5 – кронштейны; 2 – корпус гасителя; 6 – полые вставки боковин;7, 3, 10 – поперечные балки; 9 – шкворневая балка; 11 – проставочные листы; 12, 15 – боковины; 13 – платики опор; 14 – концевое крепление; 16 – подкладки под пружины.

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 между рамного 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 констру-кции 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 11, которые связывают поперечные балки с верхними листами боковин, образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К ниж-ним листам поперечных балок приварены литые кронштейны 5 для опор ТЭД.

На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной
оси рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная
шкворневая балка 9, литая из стали 20ЛII ГОСТ 977-75. Шкворневая балка
имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонталь-
ные 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 тележ-
ки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружин-
ных комплектов упругих упоров шкворневого узла.

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

1.3 Колесно-моторный блок

Колесно-моторный блок (КМБ) осуществляет кинематическую и силовую
связь между тяговым электродвигателем и колесной парой тепловоза, рисунок 1.3. Блок тепловоза выполнен с опорно-осевой подвеской тягового электро-двигателя и односторонней зубчатой передачей. Тяговый электродвигатель
1 одной стороной жестко опирается на ось колесной пары 4 через моторно-
осевые подшипники 8_, а другой стороной – опорным приливом 9 упруго
через пружинную подвеску 7 на раму тележки. При такой подвеске практи-
чески половина массы ТЭД жестко связана с необрессоренными массами
колесной пары и составляет на одном КМБ около 4250 кг.

Вращающий момент ТЭД передается на колесную пару через одноступен-
чатую зубчатую передачу: шестерню 3, напрессованную на вал якоря и
находящуюся в постоянном зацеплении с упругим зубчатым колесом 5 колес-
ной пары. Шестерня и зубчатое колесо закрыты кожухом 2, который кре-
пится болтами М42 в трех точках к корпусу ТЭД. От попадания пыли и влаги
торец моторно-осевого подшипника со стороны коллектора ТЭД закрыт хо-
мутом 6, который выполнен в виде двух полуколец, армированных войлоком.

Торец моторно-осевого подшипника со стороны зубчатой передачи
находится в контакте со ступицей зубчатого колеса. Для улучшения смазывания поверхностей на торцах передних половин вкладышей имеются по две прорези, в которые при сборке устанавливают войлочные полосы 6×10×160 мм (ГОСТ 288-72). Общее перемещение тягового электродвигателя относительно оси не более 1,2 мм при новом изготовлении.

Рисунок 1.3 – Колесно-моторный блок: 1 –тяговый электродвигатель; 2 – кожух тягового редуктора; 3 – шестерня; 4 – колесная пара; 5 – упругое зубчатое колесо; 6 – хомут уплотнения; 7–- пружинная подвеска; 8 – моторно-осевой подшипник; 9 – опорный прилив.

1.4 Рессорное подвешивание

Рессорное подвешивание тепловоза предназначено для уменьшения дина-
мического 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 распреде-
лить нагрузки от массы тепловоза между колесными парами, а также обеспе-
чивает частичную передачу горизонтальных сил со стороны колес на раму
тележки. Рессорное подвешивание представлено на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Рессорное подвешивание:1 – корпус буксы; 2 – кронштейн рамы тележки; 3 – фрикционный гаситель колебаний; 4 – пружинный комплект; В, Г – вертикальный зазор между рамой тележки и неподрессоренными частями экипажа.

Подвешивание 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 1 и кронштейнами 2 рамы тележки. Параллельно каждой группе рессорного подвешивания устанавливается фрикционный гаситель колебаний 3.

Пружинный комплект, рисунок 1.5, составляют три пружины: наружная 2,
средняя 4, внутренняя 3; две опорные плиты 1 и 5 и регулировочные проклад-
ки 6. Чтобы исключить касание и заскакивание витков одной пружины между
витками другой при их концентрическом расположении, внутреннюю пружи-
ну размещают в наружной с зазором не менее 5 мм на сторону, причем пру-
жины 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 внут-
ренних – 16 мм. Твердость пружин в термообработанном состоянии HRC 40–47. После термообработки пружины упрочняют наклепом дробью.

Рисунок 1.5 – Пружинный комплект: 1, 5 – опорные плиты; 2, 3, 4 – пружины; 6 – регулировочные прокладки;т7 – опорный кронштейн на раме тележки; 8 – технологическая шайба; 9 – технологический болт; 10 – корпус буксы .

Статическая нагрузка на пружинный комплект воспринимается пружи-
нами: наружной ≈63 %, средней ≈25 %, внутренней ≈12 %. Предельная нагрузка с учетом 7 % перегруза и динамического прогиба составляет для наружной пружины 40 кН, средней 15 кН, внутренней 8 кН. При действии этих нагрузок в витках при их полном смыкании напряжения не превышают предела текучести материала пружин при кручении, равного 750 МПа.

Для обеспечения постоянной высоты пружинного комплекта под стати-
ческой нагрузкой пружины по высоте в свободном состоянии разграничи-
вают на группы и формируют комплект из пружин и регулировочных прокла-
док 6.

Пружинные комплекты собирают и стягивают специальными технологи-
ческими 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, включен-
ных параллельно пружинным комплектам.

Корпус 8 фрикционного гасителя колебаний, рисунок 1.6, 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, уста-
новленной в крышке 11, создают по контактирующим поверхностям поршня
гасителя силу трения, являющуюся активной силой демпфирующих коле-
баний. Для предохранения от попадания пыли, влаги на рабочие поверхности
гасителя сверху на корпус 8 установлен быстросъемный пластмассовый
кожух 9.

Демпфирующие свойства гасителя оцениваются силой трения, которая
составляет 4,65–5,2 кН, или 5–5,5 % к подрессоренной массе, приходящейся
на буксовый узел. На основании динамических испытаний тепловоза реко-
мендуется принимать коэффициент демпфирования 4-5, т. е. отношение работы сил трения гасителей к работе упругих сил системы рессорного подве-

шивания при изменении прогиба от нуля до статического.

Рисунок 1.6 – Фрикционный гаситель колебаний: 1 – амортизатор; 2 – сухарь; 3 – обойма; 4 – шток; 5 – поршень; 6 – фрикционная накладка; 7 – вкладыш; 8 – корпус гасителя; 9 – защитный кожу; 10 – пружина; 11 – крышка; 12 – гайка; 13 – шплинт; 14 – корпус буксы; 15 – рама тележки; 16 – шпонка; 17 – болт.

Фрикционный гаситель имеет симметричную характеристику (одинаковую
при движении вверх и вниз) практически постоянного трения, не гасит вибра-
ции (колебания с высокой частотой и небольшими амплитудами). Приме-
няется гаситель на тепловозе для гашения вертикальных колебаний, которые
могут развиваться с амплитудой ±30 мм и частотой до 2 Гц, и боковой качки
подрессоренных масс и устанавливается в первой ступени подвешивания между подрессоренными (рама тележки) и неподрессоренными (букса) элементами ходовых частей экипажа. Гашение колебаний силой сухого трения, естественно, сопровождается интенсивным износом поршня гасителя, фрикционных накладок, линейный износ которых около 0,005 мм/ч. Поэтому эксплуатационного ресурса хватает по этим быстроизнашивающимся элементам гасителя не более чем на 400 тыс. км пробега тепловоза.

Повышение долговечности гасителей колебаний ведется в направлении уменьшения силы трения покоя, совершенствования кинематики привода гасителей, применения более износостойких фрикционных материалов, применение гидравлических гасителей колебаний вязкостного трения и, наконец, пневматических гасителей колебаний.

1.5 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 1.7. Надтележечное строение тепловоза опирается на раму тележки через четыре комбинированные опоры, рисунок 1.8, 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 HRC 54–60. Опорные плиты предварительно цементируют, затем их поверхность закаливают до твердости не менее HRC 56.

Характеристики

Список файлов ВКР