|
Общий вид тележки ТЭ3 первых выпусков
Общий вид тележки
1 - рама; 2 - букса колесной пары; 3 - колесная пара; 4, 17 - крышки люков; 5 - тяговый электродвигатель; 6 - канал для подвода охлаждающего воздуха к электродвигателю; 7 - опора рамы с возвращающим устройством; 8 - рычажная тормозная передача; 9 - тормозной цилиндр; 10 - подпятник; 11 - шкворневая балка; 12 - настильный лист рамы; 13 - кабели к тяговым электродвигателям; 14 - балка концевая; 15 - масленка шкворня; 16 - трубопровод, подводящий воздух к тормозным цилиндрам; 18 - кожух зубчатой передачи; 19 - опорные лапы пружинной подвески тягового электродвигателя; 20 - винтовые пружины; 21 - рессора листовая; 22 - шланг для подвода песка; 23 - балансир; 24 - валик балансира; 25 - стержень; 26 - винтовая пружина; 27 - буксовая челюсть; 28 - струнка; 29 - подвеска рессоры; 30 - зубчатое колесо.
Рама тележки ТЭМ и ТЭ3
1 - боковина рамы; 2, 7 - кронштейны для подвески тяговых электродвигателей; 3 - шкворневая балка; 4 - скоба направляющая; 5 - угольник; 6 - кронштейн для крепления тормозного цилиндра; 8 - опора рессоры; 9 - буксовая челюсть; 10 - струнка; 11 - концевая балка; 12 - настильный лист; 13 - поперечная балка; 14 - опора рамы; 15 - подпятник; 16 - втулка подпятника; 17, 20 - подкладки; 18 - наличник лицевой; 19 - наличник внутренний; 21, 22 - заделки.
Опора на раме тележки ТЭ3 с возвращающим устройством
1 - гнездо; 2 - опорная плита верхняя; 3 - крышка; 4 - прокладка; 5 - ролик; 6 - опорная плита нижняя; 7 - корпус; 8 - маслоуказатель; 9 - обойма; 10 - планка; 11 - прокладка; 12 - нажимное кольцо.
Скользящая опора с возвращающим устройством на раме тележки ТЭМ1
1 - крышка; 2 - прокладки; 3 - корпус; 4 - пробка для спуска масла; 5 - опорная плита; 6 - штифт; 7 - маслоуказатель; 8 - гнездо.
Описание тележки ТЭ3
Тележка тепловоза ТЭЗ. Рама и кузов каждой секции тепловоза ТЭЗ с расположенным на них оборудованием восемью сегментными опорами опирается на две трехосные тележки.
Тележка имеет раму 1, опоры с возвращающим: устройством 7, колесные пары 3 с буксами 2, рессорное подвешивание, тормозные цилиндры 9 с рычажной передачей. На тепловозе применен воздушный тормоз с односторонним нажатием тормозных колодок на все оси. Дополнительно две передние оси передней тележки оборудованы ручным тормозом.
Рама тележки для облегчения веса выполнена сварной. Две боковины 1 рамы соединены концевыми балками 11, а в середине - поперечными балками 13, соединенными в свою очередь продольной шкворневой балкой 3. Концевые балки на тележках изготовлены из швеллера № 22, а начиная с 1960 г. - из швеллера № 16. Прикреплены концевые балки к буксовым челюстям крайних колесных пар призонными болтами. Поперечные балки 13, изготовленные из стальных листов, соединенных сваркой и заклепками, имеют коробчатое сечение так же, как и продольная шкворневая балка 3. С 1960 г. для упрощения технологии и облегчения веса шкворневую балку изготовляют из литой стали с горизонтальными полками и ребрами жесткости.
Посередине шкворневой балки расположен подпятник 15, в который входит шкворень рамы тепловоза. Шкворень не опирается на дно подпятника, а передает только горизонтальные усилия на его боковые стенки. Для предохранения подпятника от износа в него запрессована втулка 16. Сверху к боковинам и поперечным балкам рамы приварен настильный лист 12.
На поперечных балках 13 с левой и правой стороны симметрично вокруг подпятника расположены четыре опоры 14 для рамы тепловоза. Эти опоры являются одновременно возвращающими устройствами. К раме тележки они прикреплены четырьмя болтами. Для установки пружинных подвесок тяговых электродвигателей к поперечным балкам приварены кронштейны 2 и 7. К боковинам рамы приварен ряд кронштейнов, скоб, угольников для крепления рычажной передачи тормоза и кронштейны для крепления тормозных цилиндров. Песочные трубы прикрепляют при помощи скоб, приваренных к швеллерным балкам.
Боковины рамы, имеющие коробчатую форму, сварены из листов стали Ст. 3 толщиной 20 мм. К ним приварены буксовые челюсти 9, отлитые из стали марки 25Лl1 или 25ЛК11. Буксовые челюсти от износа защищены наличниками, изготовленными из стали марки 60Г и термически обработанными до твердости НВ285-363. Лицевые наличники 18 приваривают к челюстям электрозаклепками, а по периметру прерывистым швом. Внутренние наличники 19 приваривают к подкладкам 17 и 20, а подкладки к челюстям - электрозаклепками.
Снизу буксовые челюсти стянуты подбуксовыми струнками 10. Расположенные по концам струнок охватывающие выступы имеют уклон 1:12 плоскостей прилегания к буксовым челюстям рамы тележки. Этими выступами струнки тщательно подгоняют к челюстям. Во избежание деформации струнок между нижней частью челюсти и стрункой ставят прокладки толщиной 8-10 мм. На тепловозах старых выпусков струнки крепились четырьмя, а начиная с 1960 г. только двумя болтами.
Нижний лист боковины в последнее время приваривают в стык (без отгиба), а нижний лист поперечной балки в местах приварки к боковине скругляют, чем исключается пересечение его поперечным швом.
Опоры тележки, на которые опирается рама секции тепловоза, одновременно являются и возвращающими устройствами. Опора представляет собой стальную коробку (корпус) 7, в которой помещены нижняя 6 и верхняя 2 опорные плиты и гнездо 1. Между верхней и нижней опорными плитами находятся два ролика 5, удерживаемые обоймами 9, куда с обеих сторон входят хвостовики роликов. Такое соединение обеспечивает параллельное перемещение роликов при их перекатывании. Нижняя опорная плита 6 прикреплена к корпусу болтами и нажимным кольцом 12. Правильное положение опоры фиксируется двумя штифтами.
Рабочие поверхности опорных плит на тепловозах последнего выпуска (с тепловоза № 115) имеют угол наклона 2°, а угол поворота опор 5°. Поверхности углублений в опорах для роликов цементируют и закаливают. Шаровая опора рамы тепловоза опирается на гнездо 1. Внутреннюю полость опоры на уровне 95-115 мм заполняют осевым маслом летом марки Л, зимой - марки 3 по ГОСТ 610-48. Уровень масла поддерживается между верхней и нижней отметками маслоуказателя.
От пыли и грязи боковые опоры предохраняют крышками 3 и брезентовыми чехлами, которые на раме тепловоза и раме тележки стягивают хомутами.
При существующем соединении рам тепловоза и тележек во время движения в опорах происходит как скольжение, так и качение, чем достигается плавный ход на прямых и кривых участках пути, а также обеспечивается установка тележек по оси пути.
Описание тележки ТЭМ1
На тепловозах ТЭМl применены такие же тележки, как и на тепловозах ТЭЗ, за исключением конструкции опор. Вместо роликовой использована скользящая опора, которая значительно проще роликовой. Она состоит из корпуса 3, опорной плиты 5, гнезда 8 под шаровую опору рамы тепловоза и крышки 1. Выступающие поверхности внутри корпуса 3, на которые опирается плита, должны лежать в одной плоскости, разница по высоте допускается не более 0,05 .мм. Внизу корпуса имеется цилиндрический хвостовик, которым он садится на опорный диск рамы тележки и крепится к нему тремя болтами и одной шпилькой.
На выступающие поверхности корпуса ложится опорная плита 5 и фиксируется штифтом б. Рабочие поверхности опорной плиты имеют канавки для смазки. По опорной плите во время движения тепловоза скользит гнездо 8. Для смазки трущихся деталей масло заливается в корпус, закрытый сверху крышкой 1. К крышке прикреплен брезентовый чехол, который закрывает шаровую опору рамы тепловоза и соединен с рамой. Корпус опоры 3 изготовлен из стали марки 25Л1,опорная плита 5 отлита из стали марки Л50Г и термически обработана до твердости HRC 29-33. Рабочую поверхность опорной плиты закаливают токами высокой частоты до твердости HRC 50-55 на глубину 3-5 мм.
Гнездо под шаровую опору изготовлено из стали марки 45, термически обработано, а опорная поверхность закалена так же, как и опорная плита, на глубину 1,5-4 мм. Особо тщательно обрабатывается шаровая поверхность опоры и проверяется калибром по краске. Площадь прилегания калибра должна составлять не менее 75% всей площади и пятна краски должны располагаться равномерно по всей поверхности.
К недостаткам скользящей опоры относятся появление задиров на скользящих плоскостях. В связи с этим проводятся работы по подбору трущихся поверхностей.
Колесные пары
1 - ось колесной пары; 2 - колесный центр левый; 3 - зубчатое колесо; 4 - колесный центр правый; 5 - укрепляющее кольцо; 6 - бандаж; 7 - втулка.
Колесные пары тепловозов ТЭЗ и ТЭМl одинаковы. Каждая колесная пара состоит из оси 1, двух колесных центров 2 и 4, зубчатого колеса (ведомой шестерни) 3 и бандажа 6, укрепленного кольцом 5.
Ось колесной пары изготовляют из стали маркд Ос. Л (ГОСТ 4728-59) по техническим требованиям (ГОСТ 3281-53). При обработке галтели выполняют по шаблонам. Буксовые шейки и переходную галтель на торце предподступичной части накатывают роликами за один проход с нагрузкой 4000 кГ на ролик. Каждую ось после обработки проверяют дефектоскопом. На концевые шейки оси монтируют роликовые подшипники, а внутренние служат опорами для моторно-осевых подшипников. На торцах оси сделаны контрольные окружности и центровые отверстия.
Кроме того, на торце оси имеется кольцевая проточка, на которой выбиты знаки и клейма. В первой (по ходу тепловоза) оси с правой стороны с торца в центре просверлено отверстие, куда вставляется втулка 7, которая через валик связана с приводом скоростемера.
Колесные центры - дискового типа, отлиты из стали марки 25ЛIII (ГОСТ 977-58), на центрах имеются три прилива высетой 25 мм - для проверки качества термообработки, и площадки, на которых выбивают клейма.
Бандажи колесной пары изготовляют из стали марки 60-III (ГОСТ 1050-57) по техническим требованиям (ГОСТ 398-57).
Бандажи насаживают на ободы центров в горячем состоянии при температуре 250-320°С. Натяг должен составлять 1,0- 1,5 мм на 1000 мм диаметра обода. На бандаже с одной стороны имеется бурт, которым он упирается при напрессовке в центр колеса. С другой стороны бандаж стопорят укрепляющим кольцом 5. Ставят укрепляющее кольцо при температуре бандажа не ниже 200°С. Зазоры в стыке кольца не допускаются. Плотность посадки кольца определяют по звуку, ударяя по кольцу ручным молотком.
На ободе колесного центра нанесены контрольные риски глубиной не менее 1 мм.
Контрольную отметку на бандаже наносят в виде четырех-пяти кернов глубиной 1,5-2,0 мм на длине 25 мм с равными промежутками между ними. Крайний керн должен быть не ближе 10 мм от кромки упорного бурта бандажа.
Боковые перемещения колесной пары тепловозов ТЭ3 и ТЭМl ограничиваются не галтелями, а торцами осей, упирающимися в специальные упоры, установленные в буксах.
С января 1963 г. заводы начали выпускать тепловозы с цельнокатаными колесами, что позволило снизить неподрессоренный вес каждой колесной пары на 350 кг и упростить конструкцию колеса. Изменена технология формирования колесных пар: вместо напрессовки колеса на ось его насаживают в горячем состоянии; перед насадкой на места посадки наносится пленка клея ГЭН-150 (В), которая повышает прочность прессового соединения в 3-4 раза, предохраняет соприкасающиеся поверхности от фретинг-коррозии, а также от задира при насадке и снятии колеса. Кроме того, пленка повышает усталостную прочность металла на 40-75%.
Зубчатое колесо 3 на ось насаживают тоже в горячем состоянии с применением клея ГЭН-150(В).
Колесные пары и их элементы маркируют и клеймят согласно инструкции ЦТ/1783 по освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов и электросекций. При формировании колесных пар, смене оси, а также при освидетельствовании колесных пар тепловозов с выпрессовкой оси с торцовыми упорами на правом торце осей, а при полном освидетельствовании колесной пары на левом торце оси ставят знаки и клейма, предусмотренные инструкцией ЦТ/1783.
На бандажах и зубчатых колесах при изготовлении их ставят знаки и клейма также в соответствии с инструкцией. Кроме того, на бандажах колесных пар тепловозов рядом с маркировкой выбивают цифрами величину твердости по Бринеллю.
При замене или перепрессовке колесного центра на наружном торце его ступицы (цилиндрической части) ставят условный номер пункта, производившего замену или перепрессовку, дату и клеймо инспектора ОТК или инспектора-приемщика МПС.
Буксовый узел
Роликовая букса колесной пары тепловозов с редуктором привода к скоростемеру
1 - кольцо лабиринтное; 2 - кольцо войлочное; 3 - задняя крышка; 4 - опора балансира; 5 - корпус; 6, 9 - роликоподшипники; 7, 8 - кольца дистанционные; 10 - передняя крышка; 11 - шайба стопорная; 12 - гайка; 13, 15 - прокладки; 14 - упор осевой; 16 - крышка; 17 - фитиль войлочный; 18 - пробка для спуска смазки; 19 - лицевой наличник; 20 - внутренний наличник; 21 - крышка масленки; 22 - вилка привода скоростемера; 23 - отражательная шайба; 24 - валик с шестерней; 25 - червяк; 26 - шестерня; 27 - корпус редуктора; 28 - фланец крепления редуктора к буксе; 29 - вилка червяка.
Букса с упругим упором
1 - корпус буксы; 2 - задняя крышка; 3 - лабиринтный сальник; 4 - подшипники; 5 - фитиль; 6 - упор; 7 - пружина; 8 - корпус упора; 9 - передняя крышка.
К буксовому узлу относятся: корпус буксы, наличники, опоры балансиров, подшипники, торцовый упор, смазочное устройство и система уплотнения буксы.
Назначение буксы - передавать вес агрегатов, расположенных на раме тепловоза, на оси колесных пар и тяговое или тормозное усилие от колесных пар на раму тележки при движении тепловоза. Кроме того, букса воспринимает большие боковые усилия.
На тепловозах применяются буксы со скользящими и роликовыми подшипниками.
На колесных парах тепловозов применены роликовые буксы. Букса имеет корпус 5, внутри которого находятся два роликовых подшипника 6 и 9, из которых (задний типа 2Н32732Г, а передний типа 2Н52732Г (ТУ № 3402-Ж-61). Между подшипниками установлены большие 7 и малые 8 дистанционные кольца, удерживающие оба подшипника на определенном расстоянии друг от друга.
Подшипники смазывают автотракторным маслом марки АК-10 (ГОСТ 1862-57), которое заливают в буксу в количестве около 3,3 л. Для заливки масла в буксу в передней крышке ее вверху имеется отверстие, закрытое пробкой; слив масла производится через такое же отверстие, расположенное внизу крышки. С задней стороны буксы установлено лабиринтное кольцо 1 и задняя крышка 3. Между крышкой и лабиринтом поставлено войлочное кольцо 2. Такое уплотнение препятствует проникновению в буксу пыли и влаги, а также устраняет утечку смазки из корпуса буксы.
На тепловозах последнего выпуска вместо войлочного кольца применяется резиновое.
После установки корпуса буксы с лабиринтным кольцом, задней крышкой, наружными кольцами подшипников с роликами и дистанционным кольцом на шейку оси весь этот комплект крепят гайкой 12, навернутой на резьбовой конец оси колесной пары, и стопорят шайбой 11. К корпусу буксы восемью болтами прикрепляют переднюю крышку 10, а к ней четырьмя болтами осей упор 14, имеющий на торце, упирающемся в ось, бронзовое покрытие. Осевой упор смазывается из корпуса буксы при помощи фитиля 17, который проходит через прямоугольное отверстие в нижней части упора. Нижний конец фитиля опущен в масляную ванну буксы. Между осевым упором 14 и передней крышкой 10 поставлены регулировочные прокладки 13. В осевом упоре буксы с правой стороны первой колесной парs по ходу тепловоза имеется центральное отверстие, через которое проходит валик привода скоростемера. Уплотнение передней 10 и задней 3 крышек в местах соединения с корпусом буксы достигается укладкой шелковых ниток в два ряда или прокладок толщиной 0,6 мм из фибры или паронита.
Для предохранения от износа внутренней челюсти и лобовой части буксы к ним электрозаклепками и прерывистым швом (электродами марки Э50А) приварены наличники 19 и 20, изготовленные из марганцовистой закаленной стали марки 60Г, имеющей твердость HRC 40-48. Наличники 20 по длине имеют площадку 100 мм, а по краям на длине 127 1,1м - скосы. Такая конструкция наличников обеспечивает свободное прохождение колесной пары в кривых. В верхней части корпуса буксы расположены резервуары для масла, закрытые крышками 21. Масло из этих резервуаров по трубкам, в которые вставлены фитили, подается для смазки наличников.
Балансиры рессорного подвешивания опираются на сменные полуцилиндрические закаленные опоры 4.
В целях уменьшения износа рельсов, а также гребней бандажей колесных пар в кривых на тепловозах последнего выпуска на крайних осях тележек стали применять упругие упоры. Это обеспечивает установленное свободное отклонение осей на сторону и при этом первая, третья, четвертая и шестая оси при сжатии пружин упоров могут отклоняться от среднего положения до 13 мм на сторону. В буксах с пружинными упорами в задней крышке вместо войлочного уплотнительного кольца применено горизонтальное лабиринтное уплотнение с двумя севонитовыми кольцами. К: передней крышке буксы крепится пружинный упор. Чтобы упростить буксу, ведутся опыты по замене пружинного упора резиновыми амортизаторами, которые успешно гасят горизонтальные колебания.
Поперечные и продольные разбеги колесных пар. Во время движения тепловоза букса должна свободно перемещаться по вертикали в направляющих буксовых челюстей. С этой целью устанавливают продольный разбег колесных пар. Величину этих разбегов для всех колесных пар тепловозов ТЭЗ и ТЭМl устанавливают в пределах 0,7-4,0 мм, браковочный более 6 мм. Одновременно каждая колесная пара должна иметь и поперечные разбеги в пределах 6-10 мм, браковочные более 12 мм для крайних, 14-18 мм и браковочный более 20 мм - для средних осей. Для крайних осей с пружинными упорами поперечные разбеги устанавливают 3-5 мм, браковочный более 9 мм.
Такие поперечные разбеги необходимы для свободного вписывания тепловоза в кривые.
Рессорное подвешивание тепловоза ТЭ3
1, 8 - винтовые пружины; 2 - стержень; 3 - головка стержня; 4 - валик; 5 - балансир; 6 - подвеска; 7 - листовая рессора; 9 - резиновые амортизаторы.
Нагрузка на колесные пары передается через рессорное подвешивание, состоящее из рессор, балансиров и подвесок. Благодаря рессорному подвешиванию происходит выравнивание и перераспределение нагрузок между отдельными колесными парами, смягчаются толчки, возникающие при движении тепловоза, и уменьшается воздействие на путь. Без рессорного подвешивания невозможна была бы работа локомотива при существующих скоростях движения вследствие чрезмерных ударных нагрузок на рельсы и оборудование локомотива.
Вес частей тепловоза, который передается на шейки осей через рессоры, называется подрессоренным весом, а вес, передаваемый на рельсы, помимо рессор, - неподрессоренным весом.
Неподрессоренный вес тепловоза включает: колесные пары с буксами и зубчатыми колесами, рессорные балансиры с подвесками и рессорами, а в случае опорно-осевой подвески тяговых электродвигателей к нему добавляется около 50% веса тяговых электродвигателей и часть веса кожухов зубчатой передачи.
Рессорное подвешивание тепловоза ТЭЗ состоит из двух самостоятельных групп, симметрично расположенных слева и справа вдоль рамы тележки. Каждая группа объединяет рессоры одной из сторон тележки. Таким образом, тележка имеет двухточечное подвешивание, но, несмотря на это, она сохраняет устойчивость, так как нагрузка на тележку передается в четырех точках (с каждой стороны по две опоры).
Для улучшения динамики, начиная с июля 1962 г., на выпускаемых тепловозах ТЭЗ применено новое рессорное подвешивание: вместо 16-18-листовых рессор ставят 8-листовые 7, листы которые имеют увеличенную ширину и толщину. Кроме того, с двух сторон листовой рессоры установлены винтовые пружины 8; по концам тележки две винтовые пружины заменены одной 1 увеличенного диаметра. Под винтовые пружины ставят резиновые амортизаторы 9.
Пружина 1 подвешена на стержне 2, имеющем головку 3, через которую проходит валик 4, соединяющий стержень 2 с балансиром 5. К другому концу балансира 5 при помощи двух валиков присоединена подвеска 6. Рессора 7 концами опирается на подвески 6 концевого и среднего балансиров. Головка стержня, отверстия в балансирах и подвесках под валики от износа защищены сменными стальными, термически обработанными втулками.
Подрессоренный вес передается на буксы шеек осей через резиновые амортизаторы 9, винтовые пружины 8, листовые рессоры 7, балансиры 5, подвески 6 и концевую пружину 1.
Балансиры состоят из двух стальных полос (Ст. 3) толщиной 25 мм; одна полоса размещена снаружи рамного листа тележки, а другая - внутри. В средней части балансира сделана выемка, которой он опирается на сферическую часть буксы. Благодаря такому соединению балансир имеет возможность поворачиваться относительно буксы на некоторый угол. Для увеличения износостойкости выемка в балансие наплавлена электродом марки Ж4 или 50ХФА; толщина наплавленного слоя 2,5-3,5 мм, твердость НВ 415. В отверстия для валиков в подвесках пружин и в балансирах вставляют сменные стальные втулки. Подвески рессор изготовляют из стального литья, а валики из стали Ст. 5.
Подвески спиральных рессор и листовые рессоры расположены снаружи рамы, что облегчает их осмотр и ремонт. Расположение элементов рессорного подвешивания относительно рамы тележки контролируют на ровном и прямом участке рельсового пути.
Листовая рессора собрана из листов, изготовленных из полосовой стали марки 55С. В средней части листы соединены хомутом, откованным из стали. Нижние листы называются коренными, а остальные - наборными. Рессора состоит из двух коренных и шести наборных листов. Длина наборных рессорных листов от нижнего к верхнему уменьшается для плавного изгиба рессоры и равномерного напряжения в листах.
Вновь изготовленные валики и втулки рессор, а также валики, подвергавшиеся шлифованию, закаливают токами высокой частоты или цементируют с последующей закалкой. Твердость валиков и втулок должна быть HRC 45-52, глубина закаленного слоя не менее 1 мм.
Для продления срока службы валиков и втулок рессорного подвешивания проводят работы по нитроцементации их, что должно увеличить работоспособность этой пары в 2-2.5 раза. Проходят эксплуатационные испытания капроновые втулки в паре с термически необработанными валиками, не имеющими отверстий для смазки. По предварительным данным, срок службы такой пары значительно увеличится, а объем ремонта и затраты по рессорному подвешиванию уменьшатся.
При проверке состояния рессорного подвешивания обращают внимание на листовые рессоры: выявляют, нет ли трещин в листах, сдвига их относительно хомута, недопустимого прогиба. У хомутов проверяют, не появились ли в них трещины, нет ли ослабления или сдвига. Обязательно проверяют состояние цилиндрических пружин, балансиров и их подвесок. Детали рессорного подвешивания, имеющие трещины, а также ослабшие листовые рессоры или рессоры со сдвинутым хомутом, заменяют. Перекос рессорного подвешивания устраняют за счет увеличения или уменьшения высоты сменных опор балансиров и букс. Хомут рессоры должен располагаться на ее оси, смещение допускается не более 5 мм. Несимметричность осей опорных поверхностей коренных листов, а также несимметричность концов листов ступенчатой части рессоры по отношению к оси хомута не должна превышать 5 мм. Местные зазоры между отдельными листами допускаются не более 1,5 мм без ограничения длины и глубины.
Если в листах или хомутах обнаружены трещины, ослаблены хомуты или сдвинуты листы, рессоры разбирают и ремонтируют со сменой негодных частей. В случае просадки рессор сверх норм производят полную переборку их с термической обработкой листов.
Подвешивание тягового электродвигателя
1 - роликовая букса; 2 - ведомое зубчатое колесо; 3 - моторно-осевой подшипник; 4 - ось колесной пары; 5 - выступы; 6 - нижняя балка; 7 - пружины; 8 - болты; 9 - стержень; 10 - верхняя балка; 11 - валики; 12 - набивка; 13 - окно во вкладыше; 14 - тяговый электродвигатель; 15 - ведущая шестерня; 16 - гайка крепления шестерни; 17 - кожух зубчатой передачи; 18 - уплотнительное кольцо.
На тепловозах ТЭЗ и ТЭМl применено опорно-осевое подвешивание. Тяговый электродвигатель 14 одним концом через вкладыши двух моторноосевых подшипников 3 опирается на ось 4 колесной пары. На другом конце корпус тягового электродвигателя имеет два выступа 5, один из них опирается на верхнюю балку 10, а другой подпирает нижнюю балку 6 пружинной nодвески. При движении теnловоза пружинная подвеска смягчает толчки на раму тележки и на тяговый электродвигатель.
Пружинная подвеска (разрез по Б-Б) состоит из двух балок 6 и 10, между которыми болтами 8 зажаты четыре пружины 7.
Постановка болтов 8 в отверстия балок 6 и 10 с зазором позволяет балкам перемещаться в вертикальном направлении при сжатии их пружин. Пружинная подвеска соединена с кронштейном при помощи стержней 9. Для предохранения стержней 9 от выпадания их фиксируют валиками 11. Между осью колесной пары и вкладышами моторно-осевых подшипников должен быть зазор на смазку 0,6-1,5 до 2 мм при выпуске из большого периодического ремонта. Вкладыши моторно-осевых подшипников изготовляют из бронзы, антифрикционной заливки они не имеют. Во вкладышах имеются окна 13, через которые шейки оси колесной пары соприкасаются с набивкой 12 из шерстяной пряжи. Перед укладкой набивку пропитывают в осевом масле в течение 24 ч при температуре 30-40° С. Набивка должна быть плотно прижата к шейке оси колесной пары по всей длине окна во вкладыше. Верхнюю часть набивки у крышки лючка загибают и расправляют по окну лючка, а сверху на нее помещают равномерный слой хлопчатобумажных концов, хорошо пропитанных в масле. Крышка лючка должна слегка придавливать набивку. Резервуар подшипников двигателя заполняют осевым маслом до уровня 90 мм от дна резервуара.
Тяговая зубчатая передача
1 - опорные выступы; 2 - тяговый электродвигатель; 3 - ведущая шестерня; 4 - вал якоря; 5 - колесная пара; 6 - ведомое зубчатое колесо; 7 - кожух; 8 - крышка моторно-осевого подшипника; 9 - уплотнительное кольцо.
Типы передач. На тепловозах с электрической передачей вращающий момент от тягового электродвигателя на ось колесной пары передается при помощи ведущей (малой) шестерни, закрепленной на валу якоря тягового электродвигателя, и ведомого зубчатого колеса, напрессованного на ось колесной пары или ступицу центра.
По количеству ведущих шестерен и ведомых зубчатых колес, передающих вращающий момент на колесную пару, передачи делятся на два типа: двустороннюю и одностороннюю.
Зубчатая передача тепловоза состоит из ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса. Ведущая шестерня изготовлена из стали марки 12Х2Н4А или 20Х2Н4А, а ведомое зубчатое колесо - из стали 45ХН с высокой степенью точности.
Рабочую поверхность зубьев и поверхность впадин между зубьями ведущей шестерни после зубонарезания подвергают цементации с последующей закалкой. Глубина цементированного слоя после шлифовки должна быть в пределах 1,3-1,9 мм. Твердость цементированной поверхности готовых шестерен не менее HRC 56.
После изготовления шестерен, а также во всех случаях монтажа тягового электродвигателя с колесной парой их проверяют магнитным дефектоскопом. Трещины не допускаются. Во время движения тепловоза вследствие влияния зазоров в моторно-осевых подшипниках, изгиба оси колесной пары и вала якоря тягового электродвигателя происходит перекос осей зубчатых колес, что приводит к неравномерному распределению нагрузки по длине зубьев и, как следствие, одностороннему относительно быстрому их износу и образованию трещин.
Для компенсации вредного влияния указанных причин при изготовлении ведущих шестерен предусматривается односторонний скос зубьев. Таким образом, зуб имеет трапецеидальную форму, толщина зуба со стороны тягового электродвигателя несколько (на 0,16-0,20 мм) меньше, чем его противоположная сторона.
Ведущая шестерня имеет конусное отверстие, которым насаживается на конус вала якоря тягового электродвигателя в нагретом до 120-160 С состоянии и закрепляется гайкой со стопорной шайбой. При изготовлении шестерни конусное отверстие в ней проверяют по краске калибром. Прилегание должно быть равномерным, не менее 80%.
Рабочие поверхности зубьев и поверхности впадин между зубьями зубчатых колес подвергают контурной поверхностной закалке токами высокой частоты и невысокому отпуску. Твердость поверхности закаленного слоя должна быть в пределах НRC 46-52. Трещины не допускаются. Зубчатые колеса на ось напрессовывают усилием 20-30 т на каждые 100 мм диаметра напрессовочной части и 15-27 т - при напрессовке на удлиненную ступицу колесного центра.
Кожух зубчатой передачи.
1 - верхняя половинка; 2 - охватывающие скобы; 3 - ребра жесткости; 4, 7 - бонки; 5 - болты; 6 - уплотняющие накладки; 8 - нижняя половинка; 9 - уплотняющий кожух с маслоуловителем; 10 - горловина для заливки масла.
Ведущая шестерня и ведомое зубчатое колесо закрыты кожухом, состоящим из двух половинок - верхней 1 и нижней 8, соединенных болтами 5 с зашплинтованными гайками. Кожух сварен из стальных листов (Ст. 3) толщиной от 3 до 7 мм качественными электродами типа Э42.
Боковины кожуха со стороны тягового электродвигателя верхних и нижних половинок изготовлены из листов толщиной 7 мм, а со стороны буксы - 4 мм. На листах кожуха со стороны буксы выштампованы ребра жесткости 3; к этим листам приварен уплотняющий кожух с маслоуловителем 9.
На верхних и нижних половинках кожуха в местах соединения имеются уплотняющие накладки 6. Для повышения прочности к кожуху снаружи по периметру в отдельных местах приварены накладки и охватывающие скобы 2. Внутренние необработанные поверхности кожуха окрашивают автонитроэмалью.
Кожух служит резервуаром для масла, применяемого для смазки шестерни и зубчатого колеса тяговой передачи, не позволяет маслу выливаться, предохраняет передачу от загрязнения и попадания посторонних частей во время движения тепловоза.
Для заливки масла в кожухе имеется горловина 10, закрываемая крышкой. В кожух заливается 3,2 кг смазки (Л и 3 по ТУ МПС № 06-58), приготовленной (летом) из 67% трансформаторного летнего мacлa, 30% универсальной тугоплавкой синтетической смазки УТС-1 и 3% порошкообразной серы I и II сорта.
Зимой состав этой смазки состоит из: 87% автотракторного трансмиссионного летнего масла, 10% смазки УТС-1 и 3% порошковой серы.
Для предупреждения вытекания масла из кожуха со стороны тягового электродвигателя применен сальник из технического фетра или войлока, состоящий из двух полуколец. Сальник вставляется в паз нижней и верхней половинок кожуха и затягивается при соединении их; при этом сальник охватывает ось колесной пары и препятствует вытеканию масла.
С противоположной стороны (со стороны буксы) для уплотнения служит кожух и маслоуловитель. Кожух крепится к остову тягового электродвигателя двумя болтами, которые ввертываются в бонки 4, приваренные к нему, и одним 7 - к моторно-осевому подшипнику.
При эксплуатации тепловоза необходимо обращать внимание на состояние пружин подвесок тяговых электродвигателей и кожухов зубчатой передачи. Поломанные, имеющие трещины или просевшие пружины должны быть заменены. Не допускаются в эксплуатацию кожуха, имеющие трещины, пробоины, неплотности в плоскости разъема и другие дефекты, при которых возможна утечка масла из кожуха.
|