 |
Учебный вопрос № 2. Виды подвесок. Рис. 1.1. Схема опорно-осевой подвески тягового электродвигателя: . Тяговый редуктор. Кожух зубчатой передачи и его смазка.
|
|
|
|
Учебный вопрос № 2
Виды подвесок
Опорно-осевое подвешивание ТЭД (рисунок 1. 1) используется на большинстве маневровых и грузовых тепловозов. ТЭД в одной точке закрепляется через пружинный комплект (рисунок 1. 2) на раме тележки, а в двух других точках опирается на ось колесной пары через моторно-осевые подшипники скольжения или качения (рисунок 1. 3). Вращающий момент от вала ТЭД через пару цилиндрических зубчатых колес передается на ось колесной пары. Зубчатые колеса привода закрыты кожухом тягового редуктора. Они подвергаются динамическим нагрузкам. Для снижения ударных нагрузок, большое зубчатое колесо на многих тепловозах делается составным. Зубчатый венец со ступицей соединяется с помощью комплекта резинометаллических втулок. Упругая связь почти в 5 раз уменьшает динамические нагрузки на ТЭД и снижает износ зубьев.
Рис. 1. 1. Схема опорно-осевой подвески тягового электродвигателя:
1 — пружинный комплект на раме тележки; 2 — зубчатое колесо якоря ТЭД; 3 — вал якоря ТЭД; 4 — резинометаллические втулки зубчатого колеса; 5 — ступица зубчатого колеса; 6 — колесо колесной пары; 7 — зубчатый венец; 8 — кожух тягового редуктора; 9 — моторно-осевые подшипники; 10- ось колесной пары; 11 — ТЭД
Рисунок 1. 2. Пружинная подвеска:
1 – рессорная обойма верхняя; 2 – стержень направляющий; 3 – шплинт; 4, 6 – валик; 5 – рессорная обойма нижняя; 7 – гайка; 8 – болт; 9 – пружина.
Рисунок 1. 3 Моторно-осевой подшипник: слева - скольжения, справа – качения
Опорно-рамное подвешивание ТЭД (рисунок 1. 4 и рисунок 1. 5) применяется в основном на пассажирских тепловозах. На тепловозе ТЭП70БС (рисунок 1. 6) вращающий момент передается через редуктор, большая шестерня которого вращается в подшипниках на полой опоре. Ступица большой шестерни соединена поводками с фланцем полого карданного вала. На противоположном конце вала укреплен приводной фланец. Пальцы приводного фланца соединяются поводками с пальцами колесных центров. Поводки образуют шарнирно-рычажную муфту с резинометаллическими шарнирами, соединяющую полый вал с колесной парой. При опорно-рамном подвешивании ТЭД опирается на раму тележки, что значительно снижает массу неподрессоренных частей тепловоза и улучшает его динамические характеристики.
|
|
|
Рисунок 1. 4. Опорно-рамное подвешивание ТЭД
Рисунок 1. 5 Опорно-рамное подвешивание ТЭД
Рисунок 1. 6 Колесно-моторный блок ТЭП-70БС:
1-буксовый узел, 2-входной патрубок охлаждающего воздуха, 3-кронштейн подвешивания к раме тележки, 4-тяговый электродвигатель, 5-ведущая шестерня, 6-зубчатое колесо, 7- колесный центр, 8-ступица, 9- ведущие поводки, 10-кожух редуктора, 11-кронштейн подвешивания к раме тележки, 12-опора подшипников, 13-полый вал, 14-ведомые поводки
Учебный вопрос № 3
Тяговый редуктор. Кожух зубчатой передачи и его смазка.
Зубчатые передачи предназначены для передачи вращающего момента от якоря тягового электродвигателя на колесную пару.
Рисунок 1. 7 Типы зубчатых передач
Краткая характеристика различных типов зубчатых передач (рисунок 1. 30):
1. Прямозубые односторонние – преимуществом является простота изготовления. Применяются с маломощными ТЭД т. к. ось КП подвергается эффекту скручивания.
2. Прямозубые двухсторонние - преимуществом является исключение эффекта скручивания, что позволяет применять более мощный ТЭД. Недостатком является неравномерное сцепление зубчатых колес с левой и правой стороны КП. Для устранения данного недостатка зубчатые колеса выполняют с упругими элементами, из-за чего появляется сложность в изготовлении и меньший срок службы – первые электровозы марки Ф и ВЛ22.
|
|
|
3. Двухсторонняя косозубая – позволяет применять более мощный ТЭД т. к большее кол-во зубьев одновременно находится в зацеплении, увеличена рабочая часть зуба, а так же из-за различного наклона зубьев шестерни ТЭД и зубчатого колеса КП и осевого разбега вала якоря происходит самоцентровки ТЭД на оси КП при равномерном зацеплении с обеих сторон.
4. Односторонняя шевронная передача – позволяет применять двигателя с опорно-рамным подвешиванием и увеличить скорость локомотива.
Зубчатая передача характеризуется передаточным отношением числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни, оно показывает, во сколько раз шестерня вращается быстрее колеса (ЭП2К – 93/38=2, 41; ЭП1 – 85/26=3, 269).
Кожух редуктора тягового (черт. ЭП2К31. 23. 000) (рис. 1. 31) сварной и состоит из верхней половины кожуха 1 и нижней половины кожуха 2, соединенных между собой болтами и винтами. Уплотнение стыков верхней и нижней половин кожуха осуществляется за счет герметика УЗОМ ГОСТ 13489-79, наносимого при сборке на плоскость стыка. Кожух своими расточками центрируется на крышке тягового электродвигателя и на лабиринтной крышке опоры подшипников. Уплотнения кожуха, со стороны проушин ступицы опоры подшипников осуществляется войлочными сальниками, контактирующими с полированными канавками ступицы опоры подшипников. Верхняя половина кожуха крепится к тяговому электродвигателю и кронштейну подвешивания тягового электродвигателя установленного на опоре подшипников в трех точках болтами 3 и 4. Нижняя половина кожуха крепится к тяговому электродвигателю болтом 5. Регулировка положения кожуха относительно зубчатого зацепления производится шайбами 6 и 7. В кожух заливается 5 литров масла марки Тап-15В ТУ 38-101-176-74 – летом и марки ТМ-9п ТУ 5364-034-00148843-95 – зимой. Контроль уровня масла по щупу 8. Для слива масла и конденсата предусмотрены пробки 9 и 10. Осмотр состояния рабочих поверхностей зубьев шестерни и зубчатого колеса производится через съемные крышки 11 и 12.
Рисунок 1. 8 –Кожух редуктора тягового
1 - половина кожуха верхняя; 2 - половина кожуха нижняя; 3, 4 и 5 - болты; 6 и 7 - шайбы; 8 - щуп; 9 и 10 - пробки; 11 и 12 - крышки
|
|
|
Опора подшипников (рис. 1. 9) предназначена для установки ведомого зубчатого колеса и состоит из опоры 1, на которой установлены крышка лабиринта 2, роликовые подшипники 20-2232872МК ТУ37. 006. 051-73 3, проставочное кольцо 4, наружная крышка 5. Крепление крышки 5 производится болтами 6 со стопорными шайбами. На подшипниках вращается ступица 7 с кольцом лабиринтным 8, проставочным кольцом 9 и крышкой внутренней 10 закрепленной болтами 11 со стопорными шайбами.
Ступица относительно опоры имеет осевой люфт в подшипниках в пределах 0, 25…0, 35 мм, который обеспечивается за счет обработки кольца проставочного 4.
На фланце ступицы 7 болтами с гайками и стопорными планками и штифтами, установленными с натягом, закреплен диск 12, на котором в свою очередь, призонными болтами с гайками закреплен зубчатый венец 13.
Добавление смазки в подшипники производится через канал, закрытый пробкой 14.
Конструкция подшипникового узла ведомого зубчатого колеса позволяет произвести его частичную разборку для производства ревизии подшипников без расформирования колесной пары. Расположение деталей на оси колесной пары при ревизии подшипников показано на рисунке 1. 38. Для разборки опоры подшипников необходимо отвернуть болты 6, после чего сместить опору по отношению к ступице 7.
Рисунок 1. 9 –Опора подшипников
1 - опора; 2 - крышка лабиринта; 3 - подшипник; 4 - кольцо проставочное; 5 - крышка наружная; 6 - болт; 7 - ступица; 8 - кольцо лабиринтное; 9 - кольцо проставочное; 10 - крышка внутренняя; 11 - болт; 12 - диск; 13 - венец зубчатый; 14 - пробка
Рисунок 1. 10. Вал полый в сборе с опорой подшипников.
3 - опора подшипников; 4 - вал полый; 5 - привод; 6 - болт; 7 - планка; 8 - шайба; 9 - втулка; 10 - гайка; 11 - шайба стопорная; 12 - тяга; 13 - валик; 14 - шайба; 15 - болт.
Рисунок 1. 11. Опора подшипников. 
1 - ступица в сборе; 2 - опора; 3 - крышка наружная; 4 - кольцо лабиринтное; 5, 6 - кольцо; 7 - подшипник; 8 - крышка внутренняя; 9 - винт; 10 - кольцо; 11 -шайба стопорная; 12 - пробка; 13 - прокладка; 14 - кольцо; 15, 17 - болт; 16 - шайба.
|
|
|
Рисунок 1. 12. Опора подшипников ЭП2К. 31. 17. 000.
1 - ступица; 2 - колесо зубчатое; 3 - диск; 4 - болт; 5 - гайка; 6 - штифт; 7 - пластина; 8 - кольцо; 9 - болт; 10 - гайка.
Рисунок 1. 13. Ступица в сборе ЭП2К. 31. 17. 01.
1-вал полый; 2-ось колёсной пары; 3-опора; 4-ступица; 5-внутринние кольца подшипников.
Тяговый редуктор тепловоза (рисунок 1. 10) предназначен для передачи крутящего момента с якоря тягового электродвигателя колесным парам тепловоза и состоит, из шестерни ведущей, насаженной в горячем состоянии на вал тягового электродвигателя, ведомого упругого зубчатого колеса и защитного разъемного кожуха.
Влияние перекосов, возникающих при движении тепловоза, компенсируется самоустанавливающимся зубчатым венцом упругого колеса.
Перед посадкой шестерни на вал сопрягаемые посадочные поверхности проверяются на прилегание по краске (прилегание должно быть не менее75%).
Рисунок 1. 14. Тяговый редуктор
Зубчатое колесо (рисунок 1. 11) состоит из венца зубчатого, который через упругие элементы мягкие и жесткие посредством тарелок, призонных болтов и гаек соединен со ступицей, насаженной на ось колесной пары.
Зубчатый венец жестко центрирован через ролики по сферической поверхности ступицы.
Рисунок 1. 15. Устройство упругого зубчатого колеса
Упругие элементы, выполнены разной жесткости. Они состоят из пальца, на наружную профильную поверхность которого напрессованы резиновые амортизаторы, предварительно вставленные в металлические втулки.
Втулки выполнены с ограничительными буртами. Восемь упругих элементов по скользящей посадке устанавливаются в отверстия тарелок и зубчатого венца ограничительными буртами по разные стороны зубчатого венца и закрепляются стопорными кольцами. Восемь упругих элементов (жестких) - имеют большую жесткость. Они установлены в отверстия тарелок по скользящей посадке, а в отверстие венца - с радиальным зазором.
При сборке упругого зубчатого колеса между венцом и ступицей устанавливаются 90 роликов, которые обеспечивают относительное поворачивание венца и ступицы, жесткую их центровку и разгрузку упругих элементов от радиальных усилий в зубчатом зацеплении.
Полость размещения роликов заполняется пластичной смазкой. Для предотвращения выпадения пальцев резинометаллических элементов к тарелкам прикреплены ограничительные кольца.
При передаче крутящего момента сначала в работу вступают упругие элементы с меньшей жесткостью, а с увеличением крутящего момента (при трогании) венец поворачивается и, при угле поворота примерно 1о, вступают в работу более жесткие элементы.
|
|
|
Редуктор закрыт разъемным кожухом (рисунок 1. 16). Он состоит из верхней и нижней сварных половин, скрепленных между собой по лапам четырьмя болтами.
К остову тягового двигателя кожух прикреплен тремя болтами.
Рисунок 1. 16. Устройство кожухов зубчатой передачи
Необходимо следить за состоянием крепления и на плановых видах ремонта, при необходимости, подтягивать болты. Первыми подтягивают четыре болта, скрепляющих половины кожуха, а затем болты, крепящие кожух к тяговому электродвигателю. Окончательная затяжка в обратном порядке не допускается.
При установке кожуха необходимо проверить, нет ли касания его элементов о вращающиеся части колесной пары. С помощью прокладок, устанавливаемых под бонки крепления, регулируется зазор между торцами зубчатого колеса и стенками кожуха. На обечайке нижней половины кожуха размещена заливная горловина с резьбовой пробкой. По разъему верхней половины кожуха приварены наружные фасонные накладки и плоские внутренние накладки, между которыми уложена уплотнительная резиновая трубка.
Уплотнение кожуха в месте соприкосновения горловины с выточкой на корпусе ТЭД создается уплотнительным кольцом, уложенным в паз горловины, а по отверстию монтажа ведущей шестерни установкой войлочного кольца между стенкой кожуха и крышкой якорного подшипника ТЭД. По оси уплотнение кожуха выполнено бесконтактным с дополнительным расширительным коробом, имеющим отражательное полукольцо.
При замене войлока на кожухе, войлочные ленты пропитывают в течение 10-20 мин. пластичной смазкой ПВК, нагретой до температуры от 80 до 100оС.
Для предотвращения попадания и смешивания смазки моторно-осевого подшипника и кожуха редуктора, уплотнение между кожухом и МОП выполнено лабиринтно-кольцевым, образованным резиновой манжетой и уплотнительным кольцом.
Смазка зубчатой передачи тягового редуктора осуществляется способом окунания, при котором зубчатое колесо захватывает смазку из нижней половины и подает ее на рабочую часть зацепления с зубьями шестерни.
Кожух заправлен редукторной смазкой в количестве 6 кг.
Подвеска тягового электродвигателя опорно-осевая, т. е. ТЭД опирается на ось колесной пары через МОП скольжения (на тепловозах серии 2ТЭ25КМ до серийного номера 208) и на раму тележки через пружинную подвеску.
Моторно-осевой подшипник скольжения (рисунок 1. 17) колесно-моторного блока, представляет собой подшипник, состоящий из двух вкладышей (рисунок 1. 18), нижнего и верхнего. Положение вкладышей (рисунок 1. 19) в корпусе тягового электродвигателя фиксируется шпонкой. Верхние вкладыши устанавливаются в остов двигателя, нижние, с вырезом для подвода смазки к паре ось-вкладыш, устанавливаются в корпус подшипников (буксы МОП).
С целью избегания повышенных (по краям вкладышей) давлений от прогиба оси колесной пары, расточка внутренней поверхности вкладышей выполняется по гиперболе.
Рисунок 1. 17. Внешний вид буксы моторно-осевого подшипника скольжения
Рисунок 1. 18. Вкладыши МОП скольжения
Рисунок 1. 19. Устройство буксы моторно-осевого подшипника скольжения
На тепловозах серии 2ТЭ25КМ с серийного номера №208 подвеска тягового электродвигателя выполнена также опорно-осевой, т. е. ТЭД опирается на ось колесной пары, но уже через МОП качения (рисунок 1. 4 и рисунок 1. 5) и на раму тележки через пружинную подвеску.
Рисунок 1. 20. Устройство моторно-осевого подшипника качения
0
Рисунок 1. 21. Устройство моторно-осевого подшипника качения
Подшипник качения роликовый, конический двухрядный состоит из внешнего и внутренних колец с бронзовым сепаратором. Напрессовывается на ось колесной пары при её формировании и подлежит замене при капитальных ремонтах колесной пары и тепловоза в целом. Заявленный ресурс более 1 млн. км пробега.
|
|
|
