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.
|
|
Подвеска ТЭД тепловоза ТЭП70 Колесно-моторные блоки имеют опорно-рамное подвешивание ТЭД (рис.37). Через кронштейны, прилитые к корпусам ТЭД и кронштейны, закреп- ленные болтами на опоре подшипников, которая жестко крепится к остову тя- гового электродвигателя, ТЭД опираются на раму тележки. Кронштейны (за- крепленные на опоре) передают нагрузку через сферический шарнир, установ- ленный в кронштейнах 6, 7 и 8, которые крепятся болтами к раме тележки. Полость сферического шарнира при сборке заполняется маслом веретенным и герметизируется уплотнениями, которые болтами крепятся к кронштейнам 6, 7 и 8. Кронштейны 1, 2 и 3 имеют возможность перемещаться (при незатяну- тых болтах крепления) по вертикали за счет вращения регулировочных бол- тов, обеспечивая, таким образом, центровку полого вала относительно оси ко- лесной пары в вертикальном направлении. В горизонтальном направлении центровка осуществляется за счет установки или снятия прокладок. Кронштейны, прилитые к корпусам тяговых электродвигателей, стыку- ются выполненными в них клиновыми пазами с валиками, имеющими в сред- ней части трапецеидальное сечение, которые установлены в расточки крон- штейнов, связанные с кронштейнами концевых и поперечных балок рамы те- лежки или с корпусом опоры шкворневого устройства. Кронштейны тяговых электродвигателей притянуты к валикам болтами и гайками со сферическими шайбами. Центровка полого вала контролируется по соосности отверстий проу- шин привода полого вала и отверстий в колесном центре. Контроль центровки производится по двум диаметрально противоположным отверстиям в колесе. Разность размеров «а» и «б» не более 3 мм в каждом направлении. Рисунок 37 Крепление ТЭД к раме тележки 42 Колесно-моторный блок тепловоза ТЭП70 Колесно-моторный блок (рис.38) состоит из колесной пары, тягового электродвигателя, с закрепленной на нем опорой подшипников и кожухом ре- дуктора. Привод колесной пары от тягового редуктора осуществляется тягами с запрессованными в них резинометаллическими шарнирами (рис.39). Тяги эластичной муфты привода полого вала, установлены в проушины ступицы опоры подшипников и привода полого вала (рис.), при помощи вали- ков, которые в свою очередь закреплены гайками со стопорными шайбами. Тяги эластичной муфты привода колеса установлены на пальцы, запрессован- ные в привод полого вала и в колесо, которое также закреплено гайками со стопорными шайбами. Рисунок 38 Крепление опоры подшипников на полом валу Рисунок 39 Соединение полого вала с колесным центром и ступицей 43 На вал тягового электродвигателя насажена шестерня в горячем состоя- нии с осевым натягом 1,4…1,7 мм. Кожух редуктора своими расточками центрируется на крышке тягового электродвигателя и на лабиринтной крышке опоры подшипников. Уплотнение кожуха со стороны проушин ступицы осуществляется войлочными сальни- ками, контактирующих с полированными канавками ступицы опоры подшип- ников. Верхняя половина кожуха крепится к тяговому электродвигателю и кронштейну опоры подшипников в трех точках болтами. Нижняя половина ко- жуха крепится болтом к тяговому электродвигателю. В кожух заливается смазка ОСП (летняя или зимняя) в количестве 6 лит- ров. Контроль уровня смазки осуществляется по щупу. 44 Рессорное подвешивание тепловозов. Рессорное подвешивание служит для равномерного распределения нагрузки на колесные пары тепловоза, для смягчения ударов на неровностях пути. Сбалансированное (ТЭМ2) - каждая тележка имеет по две самостоятель- ные сбалансированные группы листовых рессор и цилиндрических пружин, где каждая группа расположена по сторонам тележки. Балансиры выравни- вают нагрузки между К.П. при проезде неровностей пути. Индивидуальное – каждая К.П. имеет независимые комплекты подвеши- вания с каждой стороны тележки. Одноступенчатое – когда рессорное подвешивание расположено между рамой тележки и буксой. Двухступенчатое (ТЭП70) - первая ступень расположена между К.П. и рамой тележки. Вторая между рамой тележки и несущим кузовом. Причинами колебаний тепловоза при движении по железнодорожному пути являются периодически повторяющиеся воздействия от неровностей пути, рельсовых стыков и т.д. Колебаниям подвержен как тепловоз в целом, так и его надрессорное строение (кузов, рама, рамы тележек) в отдельности. В зависимости от характера перемещений для всего тепловоза разли- чают следующие основные виды колебаний: – виляние – колебательные перемещения продольной оси тепловоза от- носительно оси пути в горизонтальной плоскости, связанные с поперечными перемещениями тележек в разных направлениях. Эти колебания являются причиной извилистого движения локомотива в рельсовой колее; – относ – поперечные перемещения локомотива в рельсовой колее при сохранении параллельности осей локомотива и пути (обе тележки перемеща- ются в одном направлении). Колебания тепловоза в целом, как правило, носят несистематический ха- рактер, имеют невысокую частоту и зависят в значительной мере от состояния рельсовой колеи и бандажей колесных пар. Колебания верхнего (надрессорного) строения тепловоза более часты и разнообразны. Основные виды колебаний надрессорного строения локомоти- вов следующие (рис.40): – подпрыгивание – вертикальные перемещения надрессорного строения. Плоскость рамы тепловоза при подпрыгивании остается параллельной плос- кости пути; – продольная качка (галопирование) – колебания локомотива в продоль- ной вертикальной плоскости относительно горизонтальной поперечной оси, возникает при неодинаковой жесткости рессорного подвешивания передней и задней тележек; 45 – поперечная (или боковая) качка – колебания локомотива в вертикаль- ной поперечной плоскости относительно горизонтальной продольной оси, воз- никает при неодинаковой жесткости рессорного подвешивания на одной и другой сторонах тепловоза. Смягчению динамических нагрузок и гашению колебаний способствует применение в схемах передачи нагрузки на колесные пары упругих элементов, которые включаются между рамами тележек и буксами, между кузовом и те- лежками. Рессорное подвешивание тепловоза 2ТЭ10М. Одноступенчатое, индивидуальное, с пружинными комплектами на каж- дый буксовый узел. Рессорное подвешивание тепловоза 2ТЭ10М (рис.41) состоит из отдель- ных групп. В группу рессорного подвешивания входят две тройные спираль- ные пружины. Нижней стороной эти пружины опираются на корпус буксы че- рез нижнюю опорную плиту, а верхней – на кронштейны рамы тележки через верхнюю опорную плиту. Под верхнюю плиту поставлены регулировочные прокладки. Комплект пружин стягивают технологическим болтом, который после сборки тележки снимают. Нагрузка от рамы тележки через пружины непосредственно передается на корпус буксы, а затем на колесную пару. Наружная пружина с правой навивкой, внутренние пружины – с левой. Стати- ческая нагрузка пружин: 65%; 23%; 12%. Шаг витков при полной нагрузке до- пускается до 3 мм. Рисунок 40 Виды колебаний локомотива 46 Кроме спиральных пружин в комплект рессорного подвешивания вхо- дит фрикционный гаситель колебаний, который служит для гашения колеба- ний тележки, которые возникают при работе спиральных пружин рессорного подвешивания. Спиральные пружины обладают малым внутренним трением и не могут одни предотвратить явление резонанса (совпадение периода повторяющихся вынужденных колебаний с периодом собственных колебаний локомотива). Ре- зонанс приводит к резкому увеличению амплитуды колебаний, к ударам рамы тележек о буксы. Для уменьшения этого явления на тепловозах устанавливают гидравлические и фрикционные гасители колебаний. Гасители колебаний дают возможность создавать трения любого характера, обеспечивающие демпфирование вертикальных колебаний подрессоренной массы локомотива. При этом механическая энергия колебаний переводится в тепловую, с после- дующим ее рассеиванием. Корпус фрикционного гасителя колебаний приварен к боковине рамы тележки. Внутри корпуса установлен поршень, который соединяется со што- ком. Для соединения поршня со штоком, используется гайка (сверху) верхняя и нижняя обоймы, сухарь и две резиновые шайбы (амортизаторы). Нижней стороной тяга соединяется с кронштейном корпуса буксы. Для соединения ис- пользуются те же детали что и с поршнем. К поршню прилегают вкладыши, к которым крепятся фрикционные накладки. Вкладыши прилегают к поверхно- сти поршня под действием пружины, которая расположена в крышке. Крышка крепится к корпусу болтами. Сверху к корпусу крепится кожух. Рисунок 41 Элементы рессорного подвешивания тепловоза ТЭ10М 47 При колебаниях тележки, поршень перемещается между вкладышами, происходит сухое трение между поршнем и накладками вкладышей. За счет этого трения и гасятся колебания. Накладки заменяют после 400 тыс. км про- бега. Накладки – изготавливаются из ленты тормозной, вальцованной толщи- ной 6 - 8 мм. Рессорное подвешивание тепловоза ЧМЭ-З. Точка рессорного подвешивания тепловоза ЧМЭ-З (рис.42) состоит из двуплечего балансира. На короткое плечо балансира нижней стороной опира- ется двойная спиральная пружина. Верхней стороной она опирается через ре- зинометаллическую прокладку и стальную шайбу на кронштейне рамы те- лежки. К этому кронштейну приварен стержень с резьбой, на который снизу наворачивается фигурная гайка. В длинное плечо балансира запрессована ре- зинометаллическая втулка – две стальные втулки, а между ними слой резины. Это плечо балансира соединяется с фартуком рамы тележки с помощью сталь- ного валика. В отверстиях фартука запрессованы сменные стальные втулки. Осевой разбег КП 3-3,5 мм за счет зазоров между торцами резинометалличе- ских втулок запрессованных в фартук и балансир. Поворот балансира относи- тельно рамы тележки происходит только за счет смятия резины во втулке. Передача нагрузки от рамы тележки на балансир со стороны короткого плеча, идет через двойную спиральную пружину. Со стороны длинного плеча – через резинометаллическую втулку и стальной валик. Пружины – с разным направлением витков. Для гашения колебаний устанавливается гидравлический гаситель, ко- торый устанавливается со стороны короткого плеча балансира за винтовыми пружинами. Рисунок 42 Элементы рессорного подвешивания тепловоза ЧМЭ3 48 Верхняя головка с помощью пальца, крепится с вилкой рамы тележки. Палец фиксируется стопорной планкой в прорези. Планка крепится к вилке, двумя болтами. Нижняя головка с помощью пальца крепится к вилке балан- сира и фиксируется шплинтом. Внутри цилиндра установлена гильза, на которую сверху надет стальной вкладыш с крышкой и сальниковым уплотнением. В этой гильзе установлен поршень со штоком. Шток штифтом крепится к верхней головке. В поршне имеются клапаны. Тарельчатый клапан установлен над днищем гильзы, а в днище имеются восемь отверстий. С верхней стороны на цилиндре установлен кожух. Гаситель заполняется приборным маслом МВП-10 (650 см 3 ). Гаситель имеет три полости: полость Б – полость над поршнем; полость А – под поршнем; полость В – полость между стенками гильзы и цилиндра. Работа гасителя: при растяжении гасителя его поршень перемещается вверх. При этом давление в полости – Б - увеличивается, а в полости –А - уменьшается. При этом открываются клапана в поршне, и масло начинает пе- ретекать (дросселировать) из полости - Б в полость - А. при резком перемеще- нии поршня вверх, откроется и тарельчатый клапан в днище гильзы. И масло начинает перетекать из полости В в полость – А. При сжатии гасителя, пор- шень перемещается вниз. Давление масла в полости А увеличивается, а в Б – уменьшается. При этом открываются клапаны в поршне, и масло перетекает из полости – А в полость – Б. При дальнейшем перемещении поршня вниз, открывается тарельчатый клапан, и часть масла из полости – А перетечет в полость – В. За счет дросселирования масла из одной полости в другую, и га- сятся колебания гидравлическим гасителем колебаний. Уровень масла в гасителе контролируется по контрольной пробке, уста- новленной на цилиндре. Если есть потеки масла по цилиндру, то – поврежден сальник штока. Рессорное подвешивание тепловоза ТЭП70 Рессорное подвешивание тепловоза ТЭП70 индивидуальное, двухсту- пенчатое. Первая ступень рессорного подвешивания (буксовая) расположена между корпусом буксы и рамой тележки (рис.43). Вторая ступень рессорного подвешивания располагается между рамой тележки и рамой кузова. Рессорное подвешивание первой ступени (буксовой) тепловозов ТЭП70, состоит из ци- линдрических пружин и резиновых амортизаторов, расположенных между верхней чашей и пружиной (рис.44). 49 Нижними витками пружины опираются на опорную поверхность направляющих стаканов, установленных на специальных приливах корпуса буксы. Со стороны тележки пружины с амортизаторами центрируют с помо- щью фиксатора, закрепленного в верхнем направляющем стакане. Пружины кузовной ступени подвешивания центрированы на боковинах рамы тележки с помощью опорных стаканов, надетых на направляющие втулки рамы тележки. Верхние концы пружин зафиксированы в нишах рамы кузова опорными направляющими стаканами, которые своими хвостовиками входят в отверстия рамы кузова. 1 – рама тепловоза; 2 – пружины второй ступени; 3 – гаситель колеба- ний; 4 – пружины первой ступени; 5 – рама тележки; 6 – пружинное устройство; 7 – низко опущенный шкворень ; 8 - букса Рисунок 43 Принципиальная схема рессорного подвешивания ТЭП70 50 Кроме пружин в комплект рессорного подвешивания входят гидравли- ческие гасители колебаний и буксовые демпферы. Отличие гидравлического гасителя колебаний от буксового демпфера состоит в том, что буксовый демп- фер крепится к кронштейнам с помощью резиновых амортизаторов, закрепля- емых на штоке, а гидравлического гаситель колебаний с помощью резиновых втулок расположенных в верхней и нижней головках гасителя. Рисунок 44 Элементы рессорного подвешивания тепловоза ТЭП70 51 На тепловозе ТЭП70 гидравлические гасители колебаний устанавлива- ются только в кузовной ступени. Устройство и работа гидравлического гасителя колебаний аналогична устройству и работе гидравлического гасителя колебаний тепловоза ЧМЭ3. 52 Песочная система. Песочная система тепловоза служит для хранения песка, подачи песка под колесные пары с целью увеличения силы сцепления колес с рельсами. Песочная система тепловозов ТЭП70 и 2ТЭ10М. Песочная система (рис.45) состоит из следующих узлов: 1) песочные бункеры – 4 шт. (общая емкость: 1016 кг ТЭ10М, 800кг ТЭП70). Два бункера расположены в передней частью кабины машини- ста и два — на стенке холодильной камеры. 2) четыре воздухораспределителя (каждый ВР осуществляет подачу воз- духа к двум форсункам, то есть под одну колесную пару). Два воздухо- распределителя расположенных под полом кабины машиниста, подают воздух к форсункам передней тележки, два других, находящихся в холо- дильной камере – под заднюю тележку. 3) песочные форсунки – 8 шт. (каждая форсунка подает песок под одно ко- лесо колесной пары) Рисунок 45 Песочная система тепловозов ТЭ10М и ТЭП70 53 4) клапаны песочницы – 2 шт. Один клапан песоч- ницы находится в левой ВВК, другой в шахте хо- лодильника. Каждый клапан представляет со- бой стальной фланец, на котором установлены 2 электропневматических вентиля (на передний и на задний ход одной те- лежки). К фланцу подво- дится общая воздушная трубка от воздухопро- вода автоматики, а от каждого вентиля – воз- душная трубка к возду- хораспределителю. Песочная форсунка. Корпус форсунки (рис.46) литой чугунный. К кор- пусу крепится при помощи накидных гаек: 1) трубка, идущая от ВР 2) труба песочная, идущая под колесную пару 3) для крепления форсунки к патрубку песочного бункера. В корпус вворачивается две пробки (верхняя и нижняя) и регулировочный винт с контргайкой (средний). При по- мощи этого винта регулируют отверстия для прохода воздуха, а, следовательно, и количества песка, поступающего под ко- лесные пары. К корпусу при по- мощи двух болтов крепится крышка, которая имеет одно разрезное отверстие (для взрыхления песка). Воздухораспределитель. К корпусу (рис.47) ВР, при по- мощи штуцеров крепятся трубки: Рисунок 46 Песочная форсунка Рисунок 47 Воздухораспределитель 54 1) трубка, идущая от электропневматического вентиля 2) трубка, идущая от ПМ 3) трубка, идущая к песочной форсунке В корпусе установлен поршень со штоком, внизу корпуса – клапан, на который снизу действует пружина. Нижней стороной эта пружина опирается на заглушку, которая вворачивается в корпус. Песок подается нажатием на педаль КН. При этом происходит замыка- ние электрической цепи и напряжение поступает на катушки электропневма- тических вентилей песочниц ВП1 и ВП2 или Н31 и Н32. Получив питание, электропневматические вентили пропускают сжатый воздух из воздухопро- вода автоматики в воздухораспределители песочниц переднего или заднего хода и воздух из питательной магистрали через воздухораспределители посту- пает к форсункам. При размыкании электрической цепи электропневматиче- ского вентиля, он срабатывает, и выпускает воздух из ВР в атмосферу. Под действием пружины, клапан и поршень перемещаются вверх, и клапан пере- крывает поступление воздуха к форсунке. Подача песка прекращается. Под 1 и 6 колесные пары должно подаваться 1,6 – 2 кг в минуту песка. Под 3 и 4 колесные пары 0,8 – 1,2 кг в минуту. Необходимо применять кварцевый, однородный песок без вредных при- месей с размером частиц 0,2-0,5 мм. Состав песка должен быть следующим: кварц – не менее 70%, глина – не более 3%, полевой шпат и другие минералы не более 27%. Влажность песка допускается не более 0,5% по массе. Удельный вес песка около 1,7 т/м 3 . Норма расхода песка одной форсункой от 0,9 до 1,5 кг. Расстояние от наконечников песочных труб до рельса – 50-65 мм, до бан- дажа – 20-40 мм. Песочная система тепловоза ЧМЭ-З. В песочную систему входят: песочные бункеры, восемь песочных фор- сунок, четыре ВР, четыре электропневматических вентиля. 55 Для подачи песка машинист запитывает электропневматический вен- тиль. Клапан вентиля открывается, и воздух из трубопровода управления (дав- ление 5,5-6,0 кгс/см²) через разобщительный кран поступает к ВР, а от ВР – к песочным форсункам, которые подают песок под первую ко- лесную пару. Вместимость песочных бункеров – 1500-2000 кг. Под 1 и 6 колесную пару – 1,2 – 1,5 кг, под 3 и 4 колесную пару – 0,9 – 1,2 кг. Воздухораспределитель. Воздухораспределитель (рис.48) состоит из чугунного разъемного корпуса: верхнего и нижнего. При сборке между корпусами устанавливают ре- зиновую диафрагму, на кото- рой закреплена тарелка. В верхней части корпуса распо- лагается бронзовая втулка, которая служит седлом для клапана, имеющего три направляющих пера и возвратную пружину. Для уплотнения в клапане име- ется проточка, в которую устанавливается резиновое кольцо. Клапан через та- релку опирается на диафрагму. Каналы верхней части соединяют с трубопро- водом от резервуара управления и песочной форсункой. К нижней части (под диафрагму) подводится воздух от электропневматического вентиля. Воздух, поступивший под диафрагму поднимает клапан и перепускает из резервуара управления воздух к форсункам песочниц. Рисунок 48 Воздухораспределитель |