Конспект, МТ, раздел - Механ.обор. тепловозов 3 серии 2018г. Методическое пособие По предмету Устройство и ремонт тепловоза Раздел Экипажная часть Наименование профессии Машинист тепловоза
 Скачать 4.67 Mb.
|
|
Колесные пары тепловозов и вагонов. Колесные пары служат для передачи веса тепловоза на рельсы, создания тяговых и тормозных усилий и направления движения тепловоза по рельсам. Колесная пара тепловозов 2ТЭ10М и ЧМЭ3 состоит из: оси, двух колесных центров, двух бандажей, двух стопорных колец и большого зубчатого колеса (рис.22). Колесная пара тепловоза 2ТЭ10М Ось колесной пары. Все переходы от одного к другому (галтели) плав- ные, что позволяет избежать концентрации напряжений и появления усталост- ных трещин. Ось колесной пары изготавливается из осевой стали. Все части оси, кроме средней, обрабатываются роликом. Каждая ось после обработки прове- ряется дефектоскопом, ультразвуком. На венчик (проточку) напрессовывается кольцо подшипника осевого упора. На предподступичной части установлены лабиринтные кольца уплотнения букс. На подступичной части установлены колесные центры, зубчатое колесо и имеются шейки под МОП. Колесный центр. У колесного центра различают: ступица; дисковая часть; обод. На дисковой части колесного центра ставятся следующие клейма: 1. Номер завода изготовителя. 2. Дата изготовления (год). 4. Клейма и знаки приемщика МПС и ОТК. 5. Номер плавки. 6. Номер бандажа Рисунок 22 Ось и колесная пара тепловоза ТЭ10М 28 Бандаж колесной пары. Бандаж изготавливается из бандажной стали и имеет определенный профиль (рис.23). Гребень бандажа предотвращает сход колесной пары. Фаска и уклон 1:7 обес- печивают безопасность следования по стрелочным переводам в противо- шерстном направлении. Конусность поверхности катания (уклон 1:20) спо- собствует центрированию колесной пары в рельсовой колее и обеспечивает прохождение кривых участков пути без проскальзывания колеса, идущего по наружному рельсу. Ширина нового бандажа 140 мм; толщина 75 мм. Наименьшая толщина бандажа – 40 мм. На наружной грани бандажа ста- вятся те же клейма, что и на дисковой части, но дополнительно ставится клеймо – марка стали. Колесная пара тепловоза ЧМЭ3 Конструкция оси (рис.24) предусматривает возможность демонтажа ро- ликовых подшипников при полной ревизии букс. Для этого по тор- цам оси сделаны осевые сверления и диаметром 5 мм, соединенные ради- альными отверстиями диаметром 3 мм с коль- цевыми канавками ши- риной 4 мм, проточен- ными на наружной по- верхности буксовых шеек. На конце осевого сверления и сделана расточка и нарезана резьба под штуцер гидравлического пресса, которым нагнетают масло в канавку. При давлении 300 МПа (3000 кгс/см 2 ) масло упруго деформирует шейку оси и внутреннее кольцо роликового буксового подшипника, просачивается между сопряженными поверхностями, что позволяет легко снять подшипник. Большое зубчатое колесо изготовлено из легированной стали и напрес- совано на ось в холодном состоянии усилием 600 – 800 кН (60 – 80 тс). Зубча- тое колесо имеет 76 прямых зубьев, наружная поверхность которых закалена токами высокой частоты на глубину 2 – 5 мм с последующим низким отпуском (нагрев до температуры 170 – 180°С и охлаждение на воздухе). Рисунок 23 Профиль бандажа колесной пары Рисунок 24 Колесная пара тепловоза ЧМЭ3 29 Для съема зубчатого колеса с помощью гидропресса в его ступице сде- ланы наклонное отверстие диаметром 5 мм и кольцевая канавка шириной 3 мм. Колесные центры дискового типа отлиты из углеродистой стали и напрес- сованы на ось в холодном состоянии усилием до 1500 кН (150 тс) с натягом. Внутреннюю поверхность ступицы и наружную поверхность оси перед напрессовкой смазывают растительным маслом. Для спрессовки колесного центра с оси в его ступице также сделаны наклонное отверстие и кольцевая канавка. Наружная часть колесного центра (обод) диаметром 900 мм соединена со ступицей диском, в котором имеются два отверстия диаметром, используе- мые для транспортировки колесной пары и крепления ее при обточке на то- карном станке. Колесная пара тепловоза ТЭП70 Колесная пара (рис.25) состоит из оси, двух колесных центров с банда- жами и полого вала. На полый вал установлена опора подшипников (рис.26). Рисунок 25 Крепление опоры подшипников на полом валу 30 Колесные пары тепловоза с опорно-рамным подвешиванием тяговых двигателей отличаются от унифицированных колесных пар отсутствием жестко посаженного на ось зубчатого колеса. На ось насажены колесные цен- тры, из которых один (правый) имеет выгнутый наружу диск для размещения муфты привода, а второй (левый) – прямой с четырьмя пальцами, запрессован- ными в приливы центра. При опорно-рамном подвешивании двигателей ось в средней части ме- нее нагружена, поэтому ее диаметр в этой части несколько уменьшен и для облегчения она выполнена со сквозными отверстиями. В торцах осей с обеих сторон расточены отверстия диаметром 80мм для запрессовки в них втулок с квадратным отверстием для хвостовика привода скоростемера. Наличие таких втулок во всех осях делает их взаимозаменяе- мыми. Колесная пара вагона Колесные пары вагонов (рис.27) в отличие от колесных пар локомотивов не имеют бандажа – они цельнокатаные. Колесная пара состоит из оси и двух колесных центров. У оси различают: буксовая шейка; предподступичная часть; подступич- ная часть; средняя часть оси. Рисунок 26 Колесная пара тепловоза ТЭП70 31 У колесного центра различают: ступица; дис- ковая часть; обод. Обод имеет специальный про- филь и гребень. На вагонах устанав- ливаются несколько типов колесных пар, которые от- личаются: 1) Диаметром ко- леса по кругу катания 2) Диаметром буксовых шеек На пассажирских ва- гонах с дисковыми тормозами на средней части оси предусмотрено посадоч- ное место для крепления тормозного диска. Формирование колесных пар 1. Зубчатое колесо напрессовывается на ось тепловым способом (170 ºС). Ось покрывается слоем лака для предупреждения коррозии посадочных поверхностей. 2. Колесные центры напрессовывают на ось в холодном состоянии с уси- лием 95-140 тс (без бандажа). Натяг при этом составляет 0,18-0,30 мм. Если колесный центр имеет бандаж, то напрессовка производится с уси- лием 110-150 тс. 3. Бандаж ставится на обод колесного центра в нагретом состоянии при t=250 – 320 ºС. При t = не ниже 200ºС, ставится бандажное кольцо, и бандаж обжимается. После остывания бандажа, плотность насадки опре- деляется по звуку. 4. После посадки ставится риска на колесном центре и керны на бандаже. На наружной грани бандажа ставится красная полоса. Рисунок 27 Колесная пара грузового вагона 32 Буксы тепловозов и вагонов Служат для передачи нагрузки от рамы тележек на колесные пары и пе- редачи тяговых и тормозных усилий от КП на раму тележки. Буксовый узел тепловоза 2ТЭ10М. Конструктивно букса выполнена в виде цилиндрического корпуса с при- ливами для крепления поводков (рис.28). Корпус буксы стальной, литой. Имеет два кронштейна, на кото- рые опираются пружины, вы- резы под головки болтов буксо- вых поводков. На передней крышке корпуса – кронштейн для крепления фрикционного гасителя колебаний. В корпусе установлены два роликовых подшипника с дистанционными кольцами, которые крепятся стопорным кольцом. На пред- подступичной части оси до упора в галтель установлено ла- биринтное кольцо, которое вме- сте с задней крышкой образует лабиринтное уплотнение. Осевой упор – состоит из самого упора и крышки, между которыми по- ставлена сжатая пружина. Передача усилия от торца оси на осевой упор идет через шариковый опорно-упорный подшипник, одно кольцо которого закреп- лено на осевом упоре, а другое кольцо – на венчике оси. Между этими коль- цами в сепараторе, установлены шарики. Между упором и крышкой установ- лен амортизатор толщиной 14 мм (две стальные пластины и слой резины). Рисунок 29 Букса тепловоза ТЭ10М Рисунок 28 Буксовый поводок 33 В осевой упор и полость подшипников закладывается смазка ЖРО 2,5 кг. В буксах средних колесных пар амортизатор не ставится, обеспечивая осе- вой разбег ± 14 мм. На крышках букс наносятся знаки «КР» и «СР» Осевой разбег крайних колесных пар составляет 1,5-2 мм Корпус буксы соединяется с рамой тележки посредством буксовых по- водков (рис.29). Через буксовые поводки передаются горизонтальные про- дольные и поперечные усилия от рамы тележки на корпус буксы. Кроме того, буксовые поводки обеспечивают поперечные и продольные разбеги колесной пары. Буксовый поводок состоит из стального литого корпуса двутаврового сечения с двумя головками – большой и малой. В цилиндрическое отверстие большой головки запрессованы две резинометаллические втулки, между кото- рыми ставится дистанционное кольцо. В малую головку запрессована одна ре- зинометаллическая втулка. В резиновые втулки поставлены валики, которые имеют по две трапециевидные головки, имеющие резьбовые отверстия для болтов. По торцам большой и малой головкам крепятся резинометаллические шайбы. Буксовый поводок одной головкой крепится к корпусу буксы, а другой – к кронштейну рамы тележки. К корпусу буксы крепятся по два буксовых по- водка: - верхний и нижний. Поперечные разбеги обеспечиваются за счет тор- цевых резиновых шайб. Продольные разбеги – за счет резиновых втулок в от- верстиях головок. Буксовый узел тепловоза ЧМЭ3 Корпус буксы выполнен в балансире рессорного подвешивания (рис.30). К корпусу крепится передняя крышка. Задняя крышка ставится на предподсту- пичную часть оси и крепится к корпусу. Между крышками и корпусом ста- вятся резиновые уплотнительные кольца. В кольцевую проточку задней крышки устанавливается войлочное кольцо, а под ним на предподступичной Рисунок 30 Букса тепловоза ЧМЭ3 34 части оси в горячем состоянии ставится стальное кольцо. Кроме того, со сто- роны задней крышки ставится стальное маслоотбойное кольцо. В полость двухрядного сферического подшипника закладывается 1,25 кг смазки ЖРО. Буксовый узел тепловоза ТЭП70 Буксы тепловоза (рис.31) – бесчелюстные, поводковые с подшипниками качения. В буксах крайних осей для восприятия сил, направленных вдоль оси колесной пары – устанавливаются по одному шариковому подшипнику. Буксы средних осей шариковых подшипников не имеют, а конструкция роликовых подшипников допускает свободный разбег колесной пары 14 мм. На крышках букс крайних осей устанавливаются датчики скорости, та- хогенераторы и токосъемники. Крышки букс крайних колесных пар имеют прилитые кронштейны, на которые устанавливаются буксовые демпферы. На буксах средних осей устанавливаются только тахогенераторы. В качестве смазки в буксовых узлах используется “Буксол”. Буксовые поводки аналогичны буксовым поводкам тепловозов типа ТЭ10 Рисунок 31 Буксы тепловоза ТЭП70 35 Вагонные буксы с роликовыми подшипниками. На грузовых и пассажирских вагонах устанавливают буксы разной кон- струкции. На грузовых – челюстного типа, на пассажирских – бесчелюстные, поводковые буксы. На грузовых вагонах (рис.32) устанавливаются роликовые буксы следую- щих вариантов: 1) Букса с двумя цилин- дрическими подшип- никами на горячей посадке. 2) Букса со сферическим и цилиндрическим подшипниками на втулочной посадке. В этой буксе внутрен- ние кольца подшипни- ков крепятся разрез- ными конусными втул- ками. 3) Букса с двумя двухряд- ными сферическими подшипниками на вту- лочной посадке. 1 – отъемный элемент корпуса буксы; 2 – лабирин- товое кольцо; 3. – подшипники; 4 – упорное кольцо; 5 – торцевая гайка; 6 - крепительная крышка; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – смотровая крышка Рисунок 32 Букса грузового вагона 36 Типы подвесок тяговых электродвигателей. На тепловозах применяются два вида подвесок ТЭД: 1) Опорно-осевая подвеска. 2) Опорно-рамная. При опорно-осевом подвешивании ТЭД с одной стороны опирается на ось колесной пары, а с другой стороны – на раму тележки. Недостаток такого подвешивания в том, что 50% веса ТЭД не подрессорено. Достоинство – про- стота передачи вращающего момента от ТЭД на ось колесной пары. На тепло- возах серии ТЭ10, ЧМЭ-3 и многих других применена опорно-осевая под- веска. При опорно-рамном подвешивании ТЭД с обеих сторон опирается на раму тележки. При таком подвешивании усложняется передача вращающего момента от ТЭД на колесную пару. Такой тип подвешивания применен на теп- ловозах ТЭП60, ТЭП70. Вращающий момент от двигателя передается по це- почке: малое зубчатое колесо – большое зубчатое колесо – полый вал – шар- нирно-упругая связь – колесный центр. Подвеска ТЭД тепловозов 2ТЭ10М, ЧМЭ3 опорно-осевая. Тяговый дви- гатель опирается на кронштейн рамы тележки через траверсу (рис.33), которая состоит из: нижней и верхней стальных обойм, между которыми в гнездах по- ставлены четыре спиральные пружины. Через отверстия обойм и крайних пру- жин, снизу поставлены два болта, которые удерживаются горизонтальным болтом, установленным в кронштейне. Перед постановкой траверсы, пружины сжимают при помощи двух стяжных болтов, после чего траверсы ставятся между приливами остова ТЭД и полками кронштейна для подвески ТЭД. После постановки необходимо ослабить стяжные болты. На тепловозе ЧМЭ-З траверса по конструкции аналогична, но имеет три пружины вместо четырех у ТЭ10М. Рисунок 33 Крепление ТЭД на кронштейне рамы тележки 37 Шапки МОП и моторно-осевые подшипники. Шапка МОП стальная, литая, является камерой для смазки. Крепится к приливу остова ТЭД четырьмя болтами (рис.34). Сверху к шапке крепится болтами крышка, в которой имеется горловина с крышкой. Через эту горло- вину в шапку заливается осевая смазка, уровень которой контролируется мас- ломерным щупом, установленным в горловине. Внизу шапка имеет пробку, через которую сливается отстой и смазка. В шапке устанавливается один вкла- дыш МОП и польстер. МОП состоит из двух бронзовых вкладышей с буртами. Один вкладыш ставится в прилив остова ТЭД, другой – в шапку МОП. Вкладыш, который ставится, в шапку имеет окно для прохода польстера. На наружной поверхно- сти этот вкладыш имеет два паза под шпонки, за счет которых исключается проворот вкладыша. МОП тепловоза ЧМЭ-3 состоит из двух стальных вкладышей, рабочая поверхность которых покрыта слоем свинцовистой бронзы (баббитом). Осе- вой разбег колесной пары 0,4 – 5,0 мм. Польстер МОП – состоит из П-образного кронштейна, в котором уста- новлены четыре оси с роликами. В роликах осей установлена стальная ко- робка, в которой закреплен сам польстер. Польстер выполнен из х/б фитилей, которые расположены между двумя войлочными пластинами. Одна часть по- льстера проходит в окно вкладыша МОП, другая сторона польстера располо- жена в масле. Польстер прижат к шейке оси усилием пружины. Выступающая часть польстера со стороны шейки оси (из коробки) должна быть 15-17 мм. 1 – польстер; 2 – шапка МОП; 3 – поплавок; 4 – щуп; 5 – кронштейн польстера; 6 – вкладыши МОП; 7 – подвижная коробка; 8 - шпонка Рисунок 34 Шапки МОП и моторно-осевые подшипники 38 Кронштейн польстера крепится к крышке шапки МОП при помощи двух бол- тов. Уровень осевого масла в шапке 110 – 170 мм (6литров). Зазор на масло 0,4 – 2 мм. Польстер МОП тепловоза ЧМЭ3. Выход фитилей из коробки должен быть 10 мм. Зазор на масло между вкладышами и осью 0,45-2,5 мм. Уровень осевого масла в шапке МОП по щупу 45-90 мм (825г). 39 Зубчатая передача (тяговый редуктор) тепловоза. Зубчатая передача служит для передачи вращающего момента от ТЭД к колесной паре. Состоит из зубчатого колеса, напрессованного на ось колесной пары, и шестерни, которая крепится на валу якоря ТЭД. Зубчатая передача расположена в кожухе. На тепловозах применяется односторонняя зубчатая передача. Зубчатая передача характеризуется передаточным отношением. Пе- редаточное отношение – это отношение числа зубьев зубчатого колеса, к числу зубьев шестерни. М = 76/15 = 5,06 (ЧМЭ-З); М = 75/17 = 4,41 (2ТЭ10М); М = 78/25 = 3,12 (ТЭП70) От передаточного числа зависит сила тяги тепловоза и скорость. Чем больше передаточное число, тем больше сила тяги, но меньше скорость. На тепловозе ЧМЭ-З, зубчатое колесо цельное, стальное. Оно напрессовываются на подступичную часть оси под зубчатое колесо. Шестерня зубчатой передачи изготавливается из стали, крепится на валу ТЭД в горячем состоянии и фикси- руется дополнительно гайкой. На зубчатом колесе ставятся клейма: номер завода изготовителя, номер зубчатого колеса, марка стали, номер плавки, месяц и год изготовления, клейма приемки ОТК завода и приемщика. Служит для защиты и смазки тягового редуктора. Обе шестерни закрыты кожухом (рис.35), который состоит из двух частей: верхней и нижней. Между ними – резиновая уплотнительная прокладка. В верхней части кожуха сделана заливочная горловина, закрытая крышкой. Нижняя часть кожуха снабжена па- трубком для замера уровня смазки с помо- щью щупа. При монтаже КМБ кожух крепится к двум кронштейнам с по- мощью четырех болтов. Кронштейны располага- ются между скобами. Болты крепления кожуха проходят через отвер- стия в скобах и крон- штейнах. Смазка СТП (3,5 кг на жировой ос- нове). Смазка шестерен тягового редуктора осуществляется способом окуна- ния. Рисунок 35 Кожух зубчатой передачи 40 Упругое зубчатое колесо (рис.36) состоит из стальной ступицы и зубча- того венца. К ступице с обеих сторон при помощи восьми призонных болтов крепятся тарелки. И в зубчатом венце, и в тарелках расположены одного диа- метра отверстия. Ступица соединяется с зубчатым венцом через жесткие и мягкие упругие элементы, которые при постановке в отверстия и тарелок и зубчатого венца чередуются. Жесткий упругий элемент состоит из стального валика и двух резиноме- таллических втулок, которые устанавливаются в отверстия тарелок. Эти втулки крепятся в отверстиях тарелок, при помощи стопорных колец. Мягкий упругий элемент отличается от жесткого тем, что имеет три ре- зинометаллические втулки, каждая из которых устанавливается и отверстиях тарелок и зубчатого венца. Палец жесткого упругого элемента свободно про- ходит через отверстие зубчатого венца, оставляя зазор в 5 мм по окружности отверстия. С обеих сторон к тарелкам крепятся болтами ограничительные шайбы, которые удерживают надежно упругие элементы. Между ступицей и зубчатым венцом по окружности установлены 90 стальных бочкообразных ро- ликов. Упругое зубчатое колесо обеспечивает плавную передачу вращающего момента. Вращающий момент передается от шестерни ТЭД на зубчатый венец колеса, далее через упругие элементы на тарелки, которые крепятся к ступице. В первый момент в работу вступают мягкие упругие элементы. При повороте зубчатого венца на 1º в работу вступают жесткие упругие элементы. У зубча- той передачи с упругим зубчатым колесом намного уменьшается излом зубьев шестерни и зубчатого колеса и их износ. Срок пробега 400-600 тыс. км. Рисунок 36 Упругое зубчатое колесо тепловоза ТЭ10М |