Тележка

Конструкция. Основными составными узлами тележки (рис. 5) являются рамы 1, колесные пары 2, зубчатая передача 3, буксы 4, рессорное подвешивание 5, тормозная система 6, подвеска тягового, двигателя 7, шаровая связь 8.

Рис. 5. Тележкаконструкция тележки обеспечивает возможность монтажа и демон-^ вниз тягового двигателя вместе с колесной парой, снятия кожу-лпчатои передачи без подъема кузова и смены тормозных колодок • " трипом канавы.

Технические данные

-:'::';!п ............. 4 800 мм

■ша ............. 2 800 мм

.............. 3 000 мм

\:а •„.......•..... 21 120 кг

■ •■) осей .........._ 2

• еска тягового двигателя '. '. опорно-осевая

. ..'Риая система ......., .индивидуальная иа каждую

-:..... буксу

■ ..-ли система ........ .рычажная с двусторонним нажатием колодок иа бандажи колес

Рама тележки (рис. 6)~предназначена для передачи и распределения вертикальной нагрузки между отдельными колесными парами (при помощи рессорного подвешивания), восприятия тягового усилия, тормозной силы, боковых горизонтальных и вертикальных сил от колесных пар при проходе ими неровностей пути и передаче их на раму кузова. Рама является связующим, несущим элементом всех узлов гележки.

Рама тележки представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы в плане, сваренную из двух боковин 3, связанных между собой шкворневым 10 и двумя концевыми брусьями 2. Боковины и концевые брусья коробчатого типа сварены из четырех листов прокатной стали 16Д. К нижнему листу боковины приварены малые 1« и большие 13 буксовые кронштейны, отлитые из стали 12ГТЛ-1.

На верхний лист боковины, там, где находится шкворневой брус, приварены накладки 4, усиливающие боковину. К накладке и наружной стороне боковины приварены кронштейны 5 люлечного подвешивания. С внутренней стороны боковины имеются кронштейны 12 для подвесок тормозной системы, а с наружной стороны - кронштейны 8 под гидравлические гасители. На концевых брусьях приварены кронш-

Рис. 6. Рама тележки

Рис. 7. Колесная паратейны 15 для подвесок тормозной системы и имеется накладка 1 под ролик противоразгрузочного устройства.

Шкворневой брус 10 коробчатого сечения с усиливающими ребрами состоит из собственно шкворневого бруса, отлитого из стали 12ГТЛ-1, и бруса шаровой связи, отлитого из той же стали и приваренного к шкворневому брусу.

В средней части шкворневого бруса имеется овальное с коническим переходом по высоте сквозное углубление, через которое проходит шкворень. С двух сторон к шкворневому брусу приварены кронштейны 6 и 11 для подвески рычагов ручного тормоза. На нижней стороне шкворневого бруса имеются площадки для приварки кронштейнов 7 под крепление тормозных цилиндров. На брусе шаровой связи находятся проушины для подвески тяговых двигателей. Внутренняя полость бруса служит для размещения в ней деталей шаровой связи.

Колесная пара направляет электровоз по рельсовому пути, передает силу тяги, развиваемую электровозом, и тормозную силу при торможении, воспринимает статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсом и колесом, и преобразовывает вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение электровоза.

Технические данные

Диаметр колеса по кругу катания.....-. -. . 1250±|°.мм

Расстояние между внутренними торцами бандажей . . 1440±з мм

Ширина бандажа ............., )40+| мм

Толщина нового бандажа по кругу катания ..... 90+5 мм

Колесная пара (рис. 7) состоит из оси 5, колесных центров 4, бандажей 2, бандажных колец 1, зубчатых колес 3.

Ось колесной пары - кованая из специальной осевой стали. Для монтажа колес, букс и двигателя она имеет буксовые, предподетупич-ные, подступичные и моторно-осевые шейки. Все поверхности оси, за исключением торцов, подвергнуты шлифовке. Для увеличения усталостной прочности подступичные части, буксовые и моторно-осевые шейки оси подвергнуты упрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170ХЗ- 6§для гаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах оси нарезано по два отверстия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки от отвинчивания. После окончательной механической обработки ось проверяется дефектоскопом.

Колесные центры коробчатого сечения отлиты из стали 25ЛШ. Каждый колесный центр подвергнут статической балансировке путем приварки накладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатые колеса 3. При этом натяг в холодном состоянии выдержан в пределах 0,25-0,33 мм.

Бандаж 2 изготовлен из специальной стали по ГОСТ 398-81. Размеры его выполнены по ГОСТ 3225-80, профиль бандажа - по ГОСТ 11018-76. Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж посажен на обод колесного центра в горячем состоянии при температуре 250-320 °С. Перед посадкой бандаж проверен магнитным дефектоскопом на отсутствие трещин. Для предупреждения сползания с колесного центра бандаж застопорен кольцом 1 из стали специального профиля по ГОСТ 5267.10-78.

Собранное колесо с колесным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессовано на ось усилием 110-150 тс.

Формирование колесных пар произведено в соответствии с Инструкцией ЦТ № 2306.

Зубчатая передача предназначена для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя на колесную пару.

Технические данные

Зубчатое колесо Шестерня

Модуль нормальный, мм , . . , , 10 10

Число зубьев......... 88 21

Степень точности изготовления по

ГОСТ 1643-81 ........ 8-9-8А 8А

Межцентровое расстояние А, мм . . 604

Углы наклона зубьев...... 24°37'12" 24°34'

Толщина зуба по постоянной хорде,

мм............. 14,58-^/1 16,16~0°;|3

Теоретическая высота установки зу бомера, мм ......... 8,21 10,50

Радиальный зазор в зацеплении, мм не менее 2,5

Боковой зазор в зацеплении, мм . , 0,44-0,80 Разность боковых зазоров в обеихзубчатых парах, мм....... не более 0,2

Свес1 ведущих шестерен относительно ведомых (при .смещении якоря из среднего положения не более 1 мм),

мм ............ 3,5±3

Количество смазки в каждом кожухезубчатых передач, кг...... 4,2

Просвет2 между кожухом и шестерней, кожухом п колесом, мм . . . не менее 7

1 Свес зубчатой передачи замерять со стороны колесного центра.

2 Просвет обеспечивается шайбами, поставленными между кожухом и остовом двигателя в местах болтового крепления кожуха в остову.

Зубчатая передача жесткая, двусторонняя, коеозубая. Она состоит из двух шестерен и двух зубчатых колес, попарно заключенных в защитный кожух 1 (рис. 8).

Шестерни посажены в горячем состоянии на конические концы вала якоря тягового двигателя с натягом 0,22-0,26 мм. Зубчатые колеса напрессованы на удлиненные ступицы колесных центров горячим способом с натягом в пределах 0,25-0,33 мм.

Шестерни изготовлены из поковок легированной стали 20ХНЗА с последующей цементацией или нитроцементацией и закалкой поверхностей зубьев по контуру до твердости 55-61 НИС единиц.

Рис. 8. Установка маслоуказателя: 1 - кожух; г -зубчатое колесо; і - маг-лоуказагель

Зубчатое колесо изготовлено из цельнокатаной поковки углеродистой стали 55 ГОСТ 1050-74, которую подвергают объемному улучшению до твердости 280-310 НВ.

Для защиты зубчатой передачи <">т воздействия внешней среды применены кожуха, состоящие из двух половин, плотно пригнанных другдругу, с уплотнением из губчатой резины и прикрепленных к остову тягового двигателя. Одновременно нижняя часть кожуха является масляной ванной для обеспечения смазывания зубчатой передачи. В каждый кожух заливается 4,2 кг осерненной смазки: зимой - марки 3, летом - марки Л.

Подвеска тягового двигателя (рис. 9) предназначена для смягчения ударов, приходящихся на тяговый двигатель при прохождении колесной парой неровностей пути и при трогании с места, а также для компенсации изменения взаимного положения тягового двигателя и рамы тележки при движении электровоза. Подвеска тягового двигателя опорно-осевая. Тяговый двигатель одним концом опирается через моторно-■севые подшипники на ось колесной пары, а другим концом - на раму тележки через специальную подвеску с резиновыми шайбами (амортизаторами).

Подвеска тягового двигателя состоит из подвески 1, резиновых шайб 2, дисков 3, кронштейна 4 и деталей монтажа. Подвеска выполнена поковкой из стали 45 с последующей механической обработкой, имеет головку, которой подвеска крепится к брусу шаровой связи рамы тележки посредством плавающего валика из стали 45, проходящего через марганцовистые втулки, запрессованные в проушинах бруса и в головке подвески.

Рис. 9. Подвеска гяювого двигателя

Предохранение плавающего валика от выпадания осуществляется планками, перекрывающими отверстия проушин бруса, из которых одна приварена, а другая закреплена двумя болтами М16. Сами болты, стопорятся планкой, края которой загнуты по граням головок болтов.

Для стягивания пакета из дисков и резиновых шайб на подвеске нарезана круглая резьба диаметром 60 мм.

Кронштейн 4, выполненный отливкой из стали 12ГТУ1 или 25Л1І, прикреплен к остову тягового двигателя шестью болтами, попарно застопоренными планками.

Для ориентации резиновых шайб кронштейн 4 и диски 3 имеют выточки. Шайбы 2 выполнены из формовочной резины и уложены по обе стороны кронштейна между дисками 3.

Резиновые шайбы обеспечивают упругость подвески. Диски 3 выполнены из листовой стали. Усилия от кронштейна передаются через резиновые шайбы и диски на заплечики подвески 1. На случай обрыва подвески 1 в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы на остове тягового двигателя и приливы на шкворневом брусе рамы тележки.

Буксы бесчелюстные двух поводковые (рис. 10) с роликовыми подшипниками являются узлами высокой точности изготовления. Через буксы на колесные нары передается вертикальная нагрузка от подрессоренного веса электровоза, а от колесных пар на рамы тележек - сила тяги, торможения и боковые горизонтальные силы.

Конструктивно бесчелюстная букса выполнена в виде корпуса 12, отлитого из стали 25Л11, с четырьмя приливами для крепления тяг с

сайлент-блоКами и двух приливов с- проушинами для крепления в них рессоры. Эти приливы расположены в нижней части корпуса. Внутри корпуса размещаются роликовые подшипники 1 типов 3052536ЛМ и 3042536ЛМ с размерами 320X 180x86 мм. Внутренние кольца подшипников насаживают на буксовую шейку в горячем состоянии при температуре 100-120 °С.

Натяг колец подбирают в холодном состоянии до нагрева, и он должен быть выдержан в пределах 0,04-0,06 мм. Нагревают кольца в масляной ванне. Наружные кольца подшипников с роликами размещены в корпусе по скользящей посадке. Как внутренние, так и наружные кольца подшипников разделены между собой дистанционными кольцами 5. Внутренние кольца подшипников через упорное кольцо наружного подшипника стягивают гайкой 4, которая стопорится планкой 3, закрепленной двумя болтами М16 в специальном пазу на торце оси. Осевой разбег двух спаренных подшипников должен быть в пределах 0,5-1,0 мм, достигается подбором толщины наружного дистанционного кольца.

Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии должен быть 0,145-0,210 мм. Разность радиальных зазоров двух спаренных подшипников в свободном состоянии составляет 0,03 мм.

С внутреннего торца букса закрыта кольцом 7, насаженным на предподступичную часть оси, и крышкой 6. Выточки в кольце и крышке образуют лабиринт, предохраняющий от попадания в полость буксы пыли, инородных тел и от вытекания смазки из буксы. Как с передней стороны буксы, гак и с задней под крышки 2 и 6.ставится уплотнение из резиновых колец круглого сечения.

Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышке! ..' подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также ! самих подшипниках заполняется консистентной смазкой ЖРО. Jotuee количество смазки составляет 3,5-4 кг. Как избыток смазки, так и ее недостаток вызывает нагрев буксы и усиленный износ подшипников! Смазку добавляют через отверстие в боковой части корпуса гуксы, закрытое, пробкой.

Передача тягового и тормозного усилий от корпуса буксы на раму гслежки происходит через тяги 10, которые одним своим шарниром -рикреплены к приливам корпусов буке, а другим - к кронштейнам : ;мы тележки. Шарниры тяг выполнены в виде резинометаллических .ликов 11 и 9 и резинометаллических шайб 8,

Буксы колесных пар с правой стороны по направлению движения имеют передние крышки с фланцами для установки на первой колесной паре червячного редуктора привода скоростемера, нэ второй - гахогенератора типа ТГС-123-VI,

Передача вращения от оси к скоростемеру, тахогенератору осуще--•дляется через поводок, ввинченный в торец, и поводковую вилкуприборах.

Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, гедаваемых на надрессорное строение при прохождении колесными лчи электровоза по неровностям пути, и равномерного распреде-. 1;л нагрузок между колесными парами и колесами.

Технические данные

Жесткость листовой рессоры ...... 1246 Н/мм (127 кгс7мм)

Жесткость одной пружины...... 2747 Н/мм (280 кгс/мм)

Эквивалентная жесткость на одно колесо

(без жесткости поводков)....... 1015 Н/мм (103,5 кгс/мм)

Статический прогиб пружины...... 17 мм

Статический прогиб рессоры...... 68,5 мм

Относительный коэффициент трения рессоры при (1=0,24-0,4 ......... 4,73-9,46 %

Рессорное подвешивание (рис. 11) состоит из листовой рессоры 4, шарнирно подвешенной к нижней части буксы, и винтовых цилиндрических пружин 1. Пружина через подкладку 6 опирается на конец рессоры, а через гайку 7 - на стойку 5, шарнирно сочлененную с кронштейном рамы тележки. Рессора набрана из 10 листов пружинной стали 60С2 сечением 16 х 120 мм, соединенных хомутом 2, имеющим отверстие под валик 3 для подвешивания к буксе. Пружины изготовлены из прутка диаметром 42 мм стали 60С2ХФА, имеют 2,5 рабочих витка, наружный диаметр пружины 204 мм.

Стойка стальная, кованая с последующей механической обработкой, имеет головку для соединения с рамой тележки и резьбу круглого профиля диаметром 48 мм, четыре нитки на дюйм, под опорную гайку 7.

Наличие в системе листовой рессоры с внутренним трением обеспечивает некоторое демпфирование колебаний в первой ступени подвешивания.

При прохождении электровоза по неровностям пути удары от колеса на неподрессоренное строение передаются через буксу, листовую рессору и пружину.

Люлечное подвешивание кузова на тележках предназначено для-передачи вертикальных и поперечных сил от кузова на раму тележки, уменьшения величины горизонтального и вертикального воздействия электровоза на путь.

Технические данные

Статическая нагрузка на пружину . . 08 700 И (7000 кгс) Прогиб пружины под статической нагрузкой .............. 7711 мм

Жесткость пружины люлечной подвески . 893 Н/мм (91 кгс/мм)

Жесткость пружины горизонтального упора 1800 Н/мм (183 кгс/мм)

Марка стали пружины люлечной подвески 60С2ХФА

Люлечное подвешивание состоит из люлечных подвесок, горизонтальных и вертикальных упоров.

Люлечная подвеска (рис. 12) представляет собой стержень 7, к нижней части которого приложена вертикальная нагрузка от кузова. Кузов своими кронштейнами 6 через балансир 5 устанавливается на нижний шарнир люлечного подвешивания, состоящий из опоры 4, прокладки 3 и опоры 2. Нижний шарнир удерживается на стержне гайкой 1, которая стопорится шплинтом 16.

Вертикальная нагрузка через съемную шайбу 13 стержня, пружину 12, регулировочную шайбу 11, фланец стакана 10 и верхний шарнир, состоящий из двух опор 4 и прокладки 9, передается иа раму тележки

-кронштейн 8). Шарниры люлечной подвески обеспечивают колебательное движение стержня, вызванное горизонтальными поперечными перемещениями кузова и поворотом тележки относительно кузова. Поверхности трения стержня 7 и стакана 10 облицованы износостойкими втулками. Для смазки поверхностей трения между стержнем и ттаканом в стержне предусмотрены смазочные отверстия. В центральное смазочное отверстие ввернут штуцер, имеющий отверстие с резь-'•ж. Через штуцер производится заправка смазкой ВНИИ НП-232

Рис. 12. Люлечное подвешивание

(ГОСТ 14068-68). Люлечная подвеска имеет страховочный трос '15, закрепленный болтами 14, который предотвращает падение деталей нижнего шарнира при обрыве .стержня.

Горизонтальный упор (см, рис. 17) состоит из крышки 8 пружины 7, корпуса 6 и регулировочных прокладок 5, позволяющих выдерживать зазор Б в заданных пределах. Корпус и крышка облицованы внутри втулки. Крышка упора о внешней стороны имеет вкладыш, выполненный из марганцовистой стали, который непосредственно входит в контакт с термообработанной до твердости 35-45 ЬЩС накладкой на боковине рамы тележки при восприятии горизонтальных усилий.

Для ограничения вертикальных колебаний кузова относительно тележки и предотвращения смыкания витков пружин люлечных подвесок служит вертикальный упор (см. рис. 17). Вертикальный упор состоит из крышки 9, резиновой шайбы 10, корпуса 11, регулировочных прокладок 12, позволяющих выдерживать зазор В в заданных пределах. Горизонтальный и вертикальный упоры крепятся к кузову на шпильках.

Горизонтальные усилия от кузова иа тележку передаются люлеч-ными подвесками при поперечном отклонении кузова до 15 мм от среднего положения и люлечиыми подвесками в параллель с горизонтальным упором при перемещении кузова от 15 до 30 мм. После сжатия пружины 7 горизонтального упора на рабочий ход 15 мм упор работает как жесткий ограничитель.

Шаровая связь предназначена для передачи продольных сил от гележки к кузову.

Шаровая связь (рис. 13) состоит из шарового шарнира 12 с впрессованной в него латунной втулкой 10, свободно сидящей на хвостовике шкворня 13. Шарнир расположен в корпусе 1. В брусе шаровой связи при помощи поставленных на прессовой посадке валиков^ крепятся сегментообразные упоры 3, которые имеют пазы, позволяющие одновременное перемещение шкворня в поперечном направлении и поддерживание корпуса по высоте.

К нижней части бруса шаровой связи прикреплена крышка 6 при помощи болтов 8 и пружинных шайб 9. В крышке имеется масло-спускное отверстие, которое закрывается пробкой 5. Для герметизации внутренней полости бруса ставят прокладку 17.

Шаровая связь работает в масляной ванне. Масло 7 заливают во внутреннюю полость бруса шаровой связи через Г-образную трубку 16, выходящую в нижней части бруса. Уровень масла контролируют через Г-образную трубку 15, вваренную в брус шаровой связи. При этом максимальный уровень смазки должен быть не ниже риски на стержне 14 заглушки.

Продольные усилия от тележки на кузов передаются от упора 3 на корпус 1; шар 12, втулку 10, шкворень 13. Шкворень благодаря проскальзыванию в гнезде 11 шарового шарнира не воспринимает вертикальных нагрузок.

Суммарный зазор (т + п) = 0,2-^0,6 мм. Он регулируется прокладками 2.

Рычажная тормозная система (рис. 14) предназначена для передачи у:илий от тормозных цилиндров или привода ручного тормоза к тор-♦.'озным колодкам. Тормозная система выполнена на два передаточных _гношения с учетом возможности применения чугунных или композиционных колодок, с двухсторонним нажатием колодок на колесо, с при-: адом от индивидуального тормозного цилиндра на каждую сторону '. слежки.

Технические данные

Чугунные Кампозицнфнншвколодки «©лодки

Рабочее давление в тормозном цилиндре,

кПа (кгс/см').......... 372 (3,8) 872 (3,8)

Нажатие тормозных колодок на одну колесную пару, кН (кгс) ....... .163,85 (16703) 68,6 (5973)

Действительный тормозной коэффициент 0,696 0,249 Удельное давление тормозных колодок набандаж, кПа (кгс/см1)........ 965 (9,84) 402 (4,1)

Передаточное число . . . , , s , , 2,88 1,03

Диаметр тормозного цилиндра, мм ( t , 254 254

Установочный выход штока, мм . , . , . 100-120 60--80

Допустимый выход штока, мм . « « , , 180 120

Тормозные цилиндры 17 (см. рис. 14) закреплены на кронштейнах '*'лтами MI6, приваренных к шкворневому брусу рамы тележки, ,. :л разгрузки этих болтов от срезающих нагрузок предусмотрены бо-' ::ки. От штоков тормозных цилиндров усилия передаются через ры-13, планку 26, балансиры 15 и 20, связанные тягой 18, планки 12

на подвески 9 и внутренние тормозные колодки и далее посредством тяр 23 на подвески 24 и наружные тормозные колодки. Тормозные колодки 3 при помощи чек 1 крепятся к башмакам 4, которые соединены с подвесками 9 и 24. Подвески 24 подвешены к концевым брусьям рамы тележки, а подвески 9соединены валиком 5с подвесками 2, присоединенными к кронштейнам на боковине рамы тележки. Верхними концами подвески 9 соединены с балансирами 15 и 20 планками 12. Через фигурные вырезы в нижней части подвесок проходят поперечины 8, соединенные попарно тягами 23, расположенными с внешней стороны каждой колесной пары. Балансиры 15 и 20 внизу соединены тягами 18 постоянной длины. Нижние отверстия в балансирах 15, 20 предусмотрены для перестановки тяги 18 при оборудовании тормозной системы регуляторами выхода штока.

Отверстия £ и В предусмотрены для перестановки валиков 21, 14 при оборудовании тормозной системы композиционными колодками. Поперечины 8, подвески 24, тяги 18 и 23 застрахованы от падения на путь при их обрыве тросами 16, 22. Тросы закреплены на кронштейнах рамы тележки и на тормозном цилиндре. Для предохранения от обрыва длина тросов 22 выдерживается на 20-25 мм больше расстояния между точками их крепления.

Шарнирные соединения рычажной системы выполнены посредством валиков, поверхность которых закалена на глубину 2-4 мм до твердости 45-62 НРХ, и втулок из высокомарганцовистой стали, запрессованных в отверстия сопрягаемых деталей. Выход штока тормозного цилиндра регулируется изменением длины тяги 23 при вращении винта. При исчерпании возможности регулировки выхода штока посредством винта тяги 23 ступенчатое регулирование осуществляется перестановкой валиков в последующие отверстия этих тяг. Болты 10 служат для регулировки равенства зазоров между колодками и бандажами. Предельное значение разницы зазоров на каждой стороне тележ-

Рис. 14. Тормозная системаки не более 5 мм. Зазоры между колодками и бандажом по концам каждой колодки регулируются разворотим колодок на валиках 5 при помощи пружин 7 и упорных болтов 6. Предельное значение разности зазоров не более 5 мм, причем больший зазор должен быть на нижнем конце колодки.

Балансир 15 верхним концом упирается в рычаг 13, а балансир 20 упирается в головку болта 19, при этом необходимо иметь в виду, что упорным болтом следует пользоваться только при замене чугунных колодок на композиционные и наоборот.

При диаметре бандажа менее 1200 мм валики И должны переставляться в крайние отверстия планки 12.