Способи передачі тягових зусиль в електровозі, електропоїзді
Завантажити конспект в форматі “docx” ви можете в кінці опису.
Зміст:
На локомотивах, що експлуатуються на залізницях України, використовують два типи передачі тягових зусиль. На електровозах серій ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ40, ВЛ60, ВЛ80, ЧС2, ЧСЗ, ЧС4, ЧС7, ЧС8 передача тягових зусиль проводиться через шкворневий вузол. В електровозах 2ЭС5К, 2ЕЛ5, 2ЕЛ4, ВЛ11/6, ДЕ1, ДСЗ сили тяги передаються через похилу тягу, яка зв’язує шкворневий брус рами візка і кронштейн рами кузова.
На електропоїздах використовується змішана система передачі горизонтальних сил тяги — тягові повідки передають зусилля від рами візка на надресорний брус, який зв’язаний з рамою вагона через шкворінь. Розглянемо конструкцію шкворневого вузла електровозів ВЛ80 та ВЛ10. Горизонтальні динамічні зусилля тяги від шкворневого бруса рами візка передаються через шкворневий вузол на шкворінь, який закріплено на рамі кузова електровоза.
Шкворневий вузол дає можливість переміщатись шкворню у вертикальному, поперечно-горизонтальному напрямках та змінювати кут нахилу, окрім поздовжньо-горизонтального напрямку, в якому і здійснюється передача тягових зусиль. Така конструкція дає можливість реалізувати гнучкий зв’язок між рамою візка та кузовом, передати тягові зусилля. Основою шкворневого вузла є кульовий зв’язок, конструкція якого представлена на рис. 2.69.
Шкворневий зв’язок складається з кульового шарніра (7) із впресованою у нього латунною втулкою (4), що вільно насаджена на хвостовик шкворня (2). Шарнір розташований у корпусі (6). У брусі кульового зв’язку (3) за допомогою запресованих валиків (11) кріпляться сегментоподібні упори (9), що мають пази, які дозволяють одночасне переміщення шкворня в поперечному напрямку і підтримування корпуса по висоті.
Рис. 2.69 Шкворневий вузол з кульовим зв’язком: 1 – шкворневий брус; 2 – шкворінь; 3 – брус кульового зв’язку; 4 – латунна шкворнева втулка; 5 – стопорне кільце; 6 – корпус; 7 – кульовий вкладиш; 8 – кронштейн кріплення тягового електродвигуна; 9 – сегментоподібні упори; 10 -прокладка; 11 – валик кріплення сегментоподібного упора (палець упора); 12 – прокладка; 13 – пробка; 14 – кришка
До нижньої частини бруса кульового зв’язку за допомогою болтів і пружинних шайб прикріплена кришка (14). У кришці є масло-спускний отвір, що закривається пробкою (13). Для герметизації внутрішньої порожнини бруса ставлять прокладку (12). Кульовий зв’язок працює в масляній ванні. Масло заливають у внутрішню порожнину бруса кульового зв’язку через Г-подібну трубку, що виходить у нижній частині бруса. Рівень масла контролюють через Г-подібну трубку, уварену в брус кульового зв’язку.
Повздовжні зусилля від візка (1) на кузов передаються від бруса (3) на упор (9), корпус (6) кульового зв’язку (7), втулку (4), шкворінь (2). Шкворінь завдяки переміщенню у втулці (4) кульового шарніра не сприймає вертикальних навантажень. Між сегментоподібним упором (9) та корпусом (6) встановлюють зазор 0,2…0,6 мм. Він регулюється прокладками (10). На електровозах ЧС4, ЧС4Т передача горизонтальних зусиль проводиться також через шкворневий вузол.
Також вас може зацікавити:
Пристрій довантаження електровоза, електропоїзда (docx)
У шкворневу балку кузова уварене відлите зі сталі гніздо шкворня (3) (рис. 2.70). Внутрішня частина гнізда оброблена під посадку шкворня. На електровозах ЧС4Т шкворінь (5) запресований у гніздо по двом циліндричним поверхням. На електровозах ЧС4 запресовування шкворня (5) здійснено по конусу 1/15. Шкворінь додатково затягнутий упорною гайкою (1) з шайбою. Гайка стопориться від відвертання планкою (2).
Рис. 2.70 Шкворневий вузол з електровоза ЧС4: 1 – упорна гайка; 2 – стопорна планка; 3 – гніздо шкворня; 4 – захисний чохол; 5 – шкворінь; 6 – ковзун; 7 – кульовий підшипник;8 – внутрішня пружина; 9 -зовнішня пружина; 10 – шкворнева коробка; 11 -болти кріплення піддона; 12 – піддон
Зв’язок шкворня з рамою візка здійснюється через відлиту зі сталі шкворневу коробку (10). На внутрішніх сторонах вертикальних стінок коробки кріпляться напрямні. Уздовж цих напрямних у поперечному стосовно візка напрямку може переміщатися ковзун (6). Ковзун складається із двох частин — верхньої та нижньої, що з’єднані між собою шпильками. Роз’ємність деталей ковзуна дозволяє змонтувати в ньому кульовий підшипник (7).
Наскрізний отвір у підшипнику є посадковим місцем для циліндричної частини шкворня. Кульовий підшипник забезпечує вільні кутові переміщення кузова щодо візків (або навпаки), що виникають при коливаннях локомотива. Переміщенню ковзуна в поперечному напрямку протидіє пружний комплект. Кожен комплект складається із двох кручених пружин — зовнішньої (9) і внутрішньої (8), виготовлених зі сталі 60С2. Установку й огляд комплектів пружин проводять через отвори в шкворневій коробці, які закривають кришками.
Кришки кріплять шпильками, вкрученими в тіло коробки. Шкворневий вузол знаходиться у масляній ванні. Знизу шкворнева коробка закрита піддоном (12). Кріплення піддона здійснене за допомогою болтів (11). Між корпусом коробки й піддоном установлена ущільнювальна прокладка. У піддоні є оглядовий люк, закритий кришкою, що втримується болтами. Між кришкою й піддоном також є ущільнююча прокладка. Масло з масляної ванни зливають через отвір у кришці люка, для чого необхідно вивернути болт-пробку.
Гнучкий шкіряний чохол (4) захищає масляну ванну від попадання в неї вологи і пилу. Шкворінь може робити вільні вертикальні переміщення щодо кульового підшипника, вільні кутові переміщення разом з кульовим підшипником щодо ковзуна й пружні поперечні переміщення разом з ковзуном щодо центра. При переміщеннях більше 20 мм рама візка упирається в гумовий упор, встановлений на бічній балці рами кузова.
Переміщення кузова щодо візка більше 30 мм в горизонтальній площині обмежено величиною зазору між ковзуном (6) і корпусом шкворневої коробки (10). Вичерпання зазору може відбутися тільки при русі електровоза з максимально припустимою швидкістю в кривих малого радіуса. В електровозах нових серій тягові та гальмівні зусилля передаються через похилу тягу. Як приклад розглянемо конструкцію вузла передачі тягових зусиль електровозів 2ЭС5К, 2ЕЛ5, 2ЕЛ4К (рис. 2.71).
Рис. 2.71 Встановлення похилої тяги електровозів 2ЕЛ5К та 2ЕЛ4К: 1 – стальний фланець; 2. 12 – гайка; 3, 16 – болт; 4 – гумова шайба; 5 – шайба регулювання; 6 – вилка; 7 – трос запобіжний; 8 – тяга; 9 – запобіжна скоба; 10 – валик; 11 -шплінт, 13 – підшипник сферичний; 14 – манжета; 15 -дистанційне кільце; 17 – планка стопорна
Частина похилої тяги, вилка (6), кріпиться через буферний пристрій до кронштейну рами кузова. Буферний пристрій тяг складається з гумових шайб (4), охоплених фланцями (1) і попередньо стягнутих вилкою (6) і гайкою (2) до забезпечення зазору «В», 18±2 мм. Положення вилки щодо тяги (8) регулюється установкою необхідної кількості регулювальних шайб (5). Болт (3) призначений для встановлення розміру «В» в експлуатації і забезпечує неможливість відгвинчування гайки (2). Тяга (8) являє собою товстостінну трубу із привареними по кінцях литими голівками.
Однією голівкою тяга кріпиться до вилки (6) буферного бруса кузова, іншою — до тягового кронштейна візка. Кріплення тяги як до шкворневого брусу, так і до вилки здійснюється валиками (10) з гайками (12). Трос (7) і скоби (9) служать для страховки тяги від можливого падіння на колію при поломці. Рухливість тяги у вертикальній і горизонтальній площинах при переміщенні кузова й розворотах візка забезпечують сферичні підшипники (13), запресовані в голівки тяги. Валики (10) , які вставлені в голівку тяги з боку стопорної планки, фіксуючий валик від переміщень в осьовому напрямку.
Середнє положення голівок похилих тяг у кронштейнах рами візка й качані буферного пристрою забезпечується кільцями (15). Гайка (12) кріпиться від відгвинчування шплінтом (11) . У валиках (10) виконані осьовий і радіальний канали, по яких подається змащення до сферичного підшипника (13), після змащення в осьовий канал установлюється болт (16). Для захисту сферичного підшипника (13) від пилу й бруду по обидва боки підшипника в голівках встановлюються ущільнювальні шайби (14).
Рис. 2.72 Встановлення шкворня в надресорний брус електропоїзда: 1,9 – шплінт; 2, 10 – контргайки; 3, 11 – гайка; 4 – гумово-пружинний амортизатор; 5 – шайба; 6 – кронштейн; 7 -шкворнева балка рами кузова; 8 – шкворінь; 12 -надресорний брус; 13 – кришка
Тягові зусилля передаються від кронштейна шкворневого бруса рами візка через валик (10), сферичний підшипник (13), похилу тягу (8), сферичний підшипник та валик вилки, вилку (6), гайку (2), фланець (1), гумову муфту (4) на кронштейн рами кузова. Вертикальні зусилля передаються колисковим підвішуванням або через опори кузова. Передача горизонтальних тягових зусиль електропоїздів серій ЭР2, ЭР9, ЭД9 від рами візка до надресорного бруса проводиться через повідки з гумово-металевими амортизаторами.
Сили тяги й гальмування від надресорного бруса (12) передаються на раму кузова через шкворінь (рис. 2.72). Шкворінь (8) в верхній частині закріплений гайкою (11) і контргайкою (10) до шкворневої балки рами кузова (7). На шкворінь надітий гумовий амортизатор (4), армований сталевим дротом (5). В нижній частині шкворінь закріплений в надресорному брусі (12) за допомогою гайки (3), контргайки (2) та кришки (13), що розпирає гумовий амортизатор (4) і шайби (5), яка зафіксована у надресорному брусі.
Також вас може зацікавити:
Загальні відомості про електрорухомий склад (електропоїзди, електровози)
