Буксовий вузол електровоза, електропоїзда
Завантажити конспект в форматі “docx” ви можете в кінці опису.
Зміст:
Букси колісних пар призначені для передачі статичних і динамічних навантажень від ваги вагона на осі колісних пар, а також для сприйняття тягових і гальмових зусиль і передачі їх на раму візка. На електрорухомому складі застосовують букси тільки з роликовими підшипниками. У буксовому вузлі розташований перший ступінь ресорного підвішування, що зм’якшує удари, які сприймаються колісною парою.
Конструкція букси повинна обмежувати можливі переміщення рами візка електровоза щодо колісної пари, виключати можливість влучення в буксу сторонніх предметів, забезпечувати зручність огляду, можливість зміни та заправлення змащення. За конструкцією букси поділяють на повідкові та щелепні. Щелепні букси використовуються на електровозах попередніх серій побудови, а також на електропоїздах серій ЭР2, ЭР9П, ЭР9М, ЭР9Е.
Основним недоліком щелепних букс є зношення щелепних накладок візкової рами і корпусу букси, тому такі букси потребують постійної змазки. У сучасних електровозів та електропоїздів серій ЭР2Т, ЭР9Т, ЭД9М встановлені безщелепні повідкові букси. Тягові зусилля від букси до рами візка передаються через сталеві повідки, які з’єднують раму візка та корпус букси через гумово-металеві шарніри. Такі букси не потребують змащення, та витрати на їх обслуговування значно нижчі. На рис. 2.20 представлено конструкцію буксового вузла восьмивісних та чотиривісних електровозів з встановленими повідками, та без кронштейнів ресорного підвішування.
Рис. 2.20 Буксовий вузол восьмивісних та чотиривісних електровозів: 1 – валик повідка; 2 – корпус повідка; 3 – болт, 4 – гумове ущільнення; 5 – корпус букси; 6 – стопорна планка; 7 – корончата гайка; 8 – кришка букси; 9 – упорне кільце; 10 – болт; 11 – гумово-металева шайба; 12 – металева втулка; 13 – вісь колісної пари; 14 – лабіринтове кільце; 15 – задня кришка з лабіринтовим ущільненням; 16 – роликовий підшипник; 17 – дистанційні кільця; 18 -фіксуючий штифт; 19 – металева шайба; 20 – торцева шайба; 21 – гумова муфта; 22 – дистанційне кільце
Корпуси букс (5) відлиті зі сталі. В залежності від типу ресорного підвішування вони мають кронштейни (відливи) різного профілю для кріплення повідків, балансирів, пружин та комплектів ресорного підвішування. Корпуси щелепних букс мають особливу форму для встановлення їх між кронштейнами візкових рам. У кожній буксі на шийку колісної пари встановлено по два однорядних підшипники (16) із циліндричними роликами. Корпус заповнений змазкою ЖРО або «Буксол» для змащення підшипників. Загальна кількість змащення в одну буксу 3,5…4,0 кг.
Недостатня кількість змазки або її надлишок викликає нагрівання букси і зношування підшипників. Поповнення змазкою проводиться через отвір у циліндричній частині корпуса букси, закритий пробкою. В передній та задній частині корпус букси закритий кришками (8, 15). Кришки прикручені болтами, які кріпляться від відвертання дротом, пропущеним через отвори в їх голівках. Між корпусом та кришкою встановлені ущільнюючі гумові (4) або паронітові прокладки. Задня кришка (15) і кільце (14), в яке встановлена вісь колісної пари (13), утворюють лабіринт, що перешкоджає витіканню змащення з корпусу букси.
На передній кришці корпусу (8) встановлено різноманітні пристрої. Так, на букси передньої колісної пари встановлюють редуктор привода швидкостеміра. Кришки букс електровозів постійного струму обладнано струмовідвідними пристроями, в електровозів з реостатним та рекуперативним гальмом на буксах встановлюють тахогенератори, на електровозах ЧС4Т, 2ЕЛ4, 2ЕЛ5, 2ЭС5К, ДЕ1, ДС3 в кришки вмонтовані датчики контролю нагрівання букс. Букси електровозів обладнані підшипниками із циліндричними роликами.
Два однорядних підшипники 16-того типу 2042536ЛМ та 2052536ЛМ містять по 18 роликів. Кожен підшипник складається з внутрішнього і зовнішнього кілець. Внутрішні кільця напрасовують на шийку осі колісної пари в гарячому стані за температури 100… 120 °С. Між підшипниками розташовані два дистанційних кільця (17) (у тривісному візку на середню вісь з розбігом встановлюють підшипники без дистанційних кілець). Змінюючи товщину цих кілець, можна регулювати поздовжній розбіг букси на осі колісної пари в межах 0,5…1,0 мм. Радіальний зазор підшипників у вільному стані становить 0,11…0,175 мм.
Положення зовнішнього кільця підшипника щодо корпуса букси фіксується із задньої сторони кришкою (15), а з передньої — кришкою (8). Переміщення внутрішнього кільця обмежене упорним кільцем (9) та корончатою гайкою (7). Розгвинчуванню корончатої гайки (7) запобігає стопорна планка (6), яка закріплена двома болтами, загвинченими у торець осі колісної пари. Болти кріпляться від відвертання дротом. Передача тягових і гальмових сил від корпуса букси на раму візка проводиться через повідки, які одним шарніром прикріплені до приливів корпусу букси, а іншим, до кронштейнів рами візка.
Також вас може зацікавити:
Ресорне підвішування електровоза, електропоїзда (docx)
Шарніри тяг виконані у вигляді гумово-металевих валиків (1, 21) та гумово-металевих шайб (11). Корпус повідка (2) відливають зі сталі. У середній частині корпуса є посилюючі ребра. Гумово-металевий блок, встановлений щільно в отвір повідка, складається зі сталевих валика (1) і втулки (12), між якими встановлена гумова втулка (21), яка привулканізована до обох деталей. У торцевих частинах цих блоків ставлять амортизаційні шайби (11), що складаються із трьох металевих шайб — двох зовнішніх та однієї середньої, до яких привулканізована гума.
Ці шайби штифтами (18) зафіксовані до корпусу повідків. Кінці валиків (1) мають трапецієвидний перетин і входять у відповідні вирізи в кронштейнах рам візків і відливах корпусу букси. Валик прикріплюють до кронштейнів рами візків і відливам корпуса букс із кожної сторони одним болтом. Поворот буксового повідка відбувається тільки завдяки деформації гумових втулок і шайб. Повідки розташовані на корпусі букси по діагоналі, що забезпечує необхідні вертикальні переміщення корпуса букси щодо рами візка при відносно малих радіальних деформаціях. Виникаючі при закручуванні гуми
Рис. 2.21 Пристрій відведення струму електровозів постійного струму: 1 – кришка букси; 2 – лабіринтове кільце; 3 -корпус; 4 – щітка; 5 – кришка; 6 – гайка; 7 -ізолююча прокладка; 8 – контактний диск; 9 -щіткотримач; 10 – зазор
деформації через деякий час приводять до відшарування привулканізованої гуми від металу, і повідки виходять з ладу. На електровозах постійного струму у кришки буксових вузлів вмонтовано пристрій відведення струму. Пристрій запобігає пошкодженню буксових підшипників від проходження через них струму тягових двигунів. До передньої кришки (1) (рис. 2.21) корпусу букси болтами кріплять корпус (3) пристрою відведення струму, закритий кришкою (5), закріпленою болтами. Пристрій відведення струму складається із двох щіткотримачів (9) з щітками (4) та контактним диском (8).
В циліндричний щіткотримач вмонтовано пружину, яка притискує щітки (4) до контактного диска (8). Щоб змазка з букси не попадала в пристрій, між ним і корпусом букси встановлене лабіринтове кільце (2), кільцеві виступи якого входять у пази кришки букси. Для того щоб забезпечити ізоляцію струмоведучих частин, між кришкою букси (1) та корпусом (3) пристрою відведення струму встановлено фасонну ізолюючу прокладку (7).
Болти, якими кріплять корпус до кришки, не стикаються з корпусом: між ними встановлені ізолюючі втулки. Для надійної роботи пристрою необхідно, щоб торцеве биття контактного диска (8) не перевищувало 0,5 мм. На електрорухомому складі, який обладнаний механічними швидкостемірами ЗСЛ2М-150, на передній правій буксі встановлюють пристрій привода швидкостеміра, який складається з черв’ячного редуктора та системи повідків (рис. 2.22).
Рис. 2.22 Редуктор привода швидкостеміра: 1 – наконечник черв’ячного колеса; 2 -повідець черв’яка; 3 – корпус; 4 – кришка букси; 5 – болт; 6 – вісь колісної пари
Корпус редуктора (3) кріпиться чотирма болтами (5) до кришки букси (4). На валу черв’яка редуктора насаджений повідець (2) із вушком, в який входить спеціальний болт, ексцентрично вгвинчений у вісь (6). Черв’як і колісна пара повинні бути на одній осі. На виході валу черв’ячного колеса насаджений наконечник (1), що входить у гумовий рукав телескопічного валу. Вал за допомогою наконечника й гумового рукава з’єднаний з конічним редуктором, другий кінець якого з’єднаний із гнучким валом, який проходить у кабіну машиніста і за допомогою перехідної втулки з’єднаний із хвостовиком швидкостеміра.
Передатне відношення черв’ячного редуктора рівне дев’яти. Це значення обрано з розрахунку, що за 1 кілометр руху хвостовик лічильника швидкостеміра ЗСЛ2М-150 повинен зробити 30 обертів. На електровозах серій ЧС4, ЧС7, ЧС8 також встановлено повідкові букси (рис. 2.23). На шийку осі напресовані два однорядних підшипники із циліндричними роликами (1, 14). Між підшипниками встановлені дистанційні кільця (4).
Рис. 2.23 Букса електровоза ЧС4Т: 1 – задній підшипник; 2 – задня кришка букси; 3 -лабіринтове кільце; 4 – дистанційні кільця; 5 -шпилька кріплення буксової кришки; 6 – упорне кільце; 7 – передня кришка; 8 – корончата гайка; 9 -болт; 10 – привод швидкостеміра; 11 – стопорна планка; 12 – ущільнюючий шнур; 13 – корпус; 14 -передній підшипник
Задній підшипник (1) впирається в лабіринтове кільце (3), напресоване на передпідматочинну частину осі. Передній підшипник (14) зафіксований упорним кільцем (6) і корончатою гайкою (8). Від самовідгвинчування гайка зафіксована стопорною планкою (11), що за допомогою болтів (9) кріпиться до торця осі. Ті ж болти використовуються для кріплення деталей приводів швидкостеміра (10) та заземлювачів. Корпус букси (13) у нижній частині виконаний у вигляді вилки для кріплення балансира. На корпусі букси є приливи з трапецієвидною виїмкою для кріплення повідків.
Корпус має обмежники аксіальних і вертикальних переміщень букси щодо рами візка. Лабіринтне кільце (3) та задня кришка букси (2) утворюють лабіринтове ущільнення. Між передньою кришкою (7) і корпусом букси прокладений ущільнюючий шнур (12). Задня та передня кришки з’єднуються з корпусом за допомогою шпильок (5). На електровозах ЧС4Т кріплення кришок букс здійснюється за допомогою болтів, що ввертаються у корпус букси. У передній кришці є концентричний отвір, що відкриває доступ до мастильного простору підшипників.
Цей отвір закривається кришкою, яка кріпиться за допомогою болтів. На деяких електровозах ЧС4 встановлювалися букси з гумовими торцевими упорами. Середні колісні пари на даних електровозах мають вільний розбіг 10 мм на сторону. Розбіг в них здійснений за рахунок вільного переміщення роликів в аксіальному напрямку (розбіг по роликах) по внутрішніх кільцях підшипників.
На пасажирських електровозах ЧС4Т встановлюють датчики перегріву буксових підшипників і редуктора (рис. 2.24). Пристрій складається з двох частин — нижньої (1) та верхньої (3), що з’єднуються накидною гайкою (2). Нижня частина з нарізкою вгвинчується у корпус букси. У нижній частині пристрою у втулці (8), закритій пробкою (7), встановлено тепловий елемент (9). До нього приєднані провідники (4).
Рис. 2.24 Датчик перегріву букси електровоза ЧС4Т: 1 – нижня частина; 2 – накидна гайка; 3 – верхня частина датчика; 4 -провідники; 5 – ізолююча трубка; 6 – ущільнююче кільце; 7 – пробка; 8 – втулка 9 -тепловий елемент
Ці провідники через ущільнювальне кільце (6) у трубках (5) з поліхлорвінілу виводяться у верхню частину пристрою і далі на панель затисків електровоза. Букси електровозів та електропоїздів схожі між собою по конструкції, їх відмінністю є конструкція корпуса, яка залежить від типу ресорного підвішування. На рис. 2.25, 2.26 показано конструкцію буксових вузлів моторного, причіпного та головного вагонів електропоїздів.
Рис. 2.25 Букса моторного вагона електропоїздів ЭР2, ЭР9, ЭД9: 1 – валик балансира; 2 – лабіринтове кільце; 3 -підшипник № ЗН42726Л; 4, 5 – велике та мале дистанційні кільця; 6 – підшипник № ЗН232726Л1; 7 – корпус букси; 8 -ущільнювальне кільце; 9 – кришка; 10 – дріт; 11 – стопорна планка; 12 – болт; 13 – торцева гайка; 14 – балансир; 15 -втулка; 16 – кулькова маслянка; 17 – стопорна пластина
На електропоїздах для захисту буксових підшипників колісних пар від електричної корозії встановлюють заземлюючий пристрій. На електропоїздах перших випусків він встановлений на осі колісної пари. Впритул до переднього підшипника редуктора напресоване заземлююче кільце, а корпус заземлюючого пристрою прикріплений шістьома болтами до опорної стійки. Складається корпус із двох алюмінієвих половин (для можливості монтажу й демонтажу без розбирання колісної пари) і скріплених чотирма призонними болтами.
Рис. 2.26 Букса причіпного вагона електропоїздів ЭР2, ЭР9, ЭД9: 1 – лабіринтове кільце; 2 – корпус букси; 3 -ущільнювальне кільце; 4 – кришка; 5 – торцева гайка; 6 – дріт; 7 – стопорна планка; 8 – оглядова кришка; 9 – прокладка; 10 – підшипник № ЗН232726Л1; 11 – підшипник № ЗН42726Л
Верхня половина корпуса має порожнину, що закривається кришкою, в якій монтують щіткотримач із двома мідно-графітовими щітками М3. Щітки заміняють при зношуванні по висоті до 20 мм. На сучасних електропоїздах заземлюючі пристрої монтують на торцях буксових кришок по два на кожен візок моторного вагона (рис. 2.27).
Рис. 2.27 Заземлюючий пристрій електропоїздів: 1 – лабіринтова кришка; 2, 13 – болти; 3 – щіткотримач; 4 -гумова прокладка; 5 – кришка заземлюючого пристрою; 6 -важільний пристрій; 7 – щітка: 8 – корпус пристрою; 9 – заземлюючий болт; 10 – кришка букси; 11 – струмознімальний диск; 12 – лабіринтове кільце; 14 – штуцер; 15 – відкидний болт; 16 – пружина
Складається він з алюмінієвого корпуса (8), усередині якого встановлений пластмасовий щіткотримач (3). Корпус заземлюючого пристрою з’єднаний із кришкою (10) букси шістьома болтами (2). Щіткотримач має важільний пристрій (6), що притискає щітки до контактної поверхні струмознімального диска (11). Цей диск встановлений у проточці лабіринтового кільця (12) і прикріплений до нього чотирма болтами, які застопорені пластинчастими шайбами.
Лабіринтове ущільнення, утворене кільцевими канавками кришки (1) і кільця (12), захищає щітки від влучення на них змащення з порожнини букси. Лабіринтове кільце прикріплене до торця осі двома болтами (13). Кришка (5) заземлюючого пристрою ущільнена гумовою прокладкою (4), яка запобігає влученню пилу й вологи в механізм. Вона щільно притиснута до корпуса пристрою двома відкидними болтами (15) з гайками.
До заземлюючого болта (9) приєднані наконечники струмоведучого проводу і двох щіток (7). Зовні струмоведучий провід захищений дюритовим шлангом, надягнутим на штуцер (14). Всі струмоведучі елементи ізольовані прокладками, а болти кріплення щіткотримача -поліхлорвініловими трубками, що виключає проходження струму через корпус заземлюючого пристрою й буксові підшипники.
Також вас може зацікавити:
Загальні відомості про електрорухомий склад (електропоїзди, електровози)
