Студопедия — Общий вид тягового привода I класса показан на рисунках 1–3
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Общий вид тягового привода I класса показан на рисунках 1–3






 

 

Рисунок 1 – Колесно-моторный блок:

1,6–буксы; 2–колесная пара; 3–зубчатая передача; 4–ТЭД; 5–кожух; 7–подвеска ТЭД

 

в)
б)
а)

 

Рисунок 2 – Траверсное опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей (а)

и зубчатые передачи (б) и (в)

 

 
 

 

 


Рисунок 3 – Маятниковое подвешивание тяговых двигателей

 

В этом случае применено опорно-осевое (трамвайное) подвешивание ТЭД, при котором тяговый двигатель одной стороной через моторно-осевые подшипники опирается на ось колесной пары, а другой – упруго на раму тележки.

Упругое подвешивание ТЭД к раме осуществляется:

- пружинным подвешиванием через траверсу, состоящую из верхней и нижней балок, между которыми размещены 4 пружины (ВЛ-19, 22, 23, 8, 60), рисунок 2;

- маятниковым подвешиванием (ВЛ-10; 80; 82), рисунок 3.

При траверсном подвешивании тяговый двигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары, а вторым – двумя кронштейнами 1 и 7 (рисунок 2, а) через траверсу на раму 10 тележки. Траверса состоит из витых пружин 4, которые являются упругими элементами подвешивания, направляющих упоров 2 и стержней 11, опорных балок 3 и 5 с приваренными к ним накладками. Траверсу в сборе с предварительным натягом, который создается болтами, пропущенными через отверстия 9, устанавливают между двумя кронштейнами двигателя 1 и 7 и четырьмя кронштейнами рамы 10. На двигателе предусмотрены два предохранительных кронштейна 6 и 8, которыми в случае обрыва основных кронштейнов опирается двигатель.

Натяг пружин выбирают таким, чтобы при установке траверсы не было зазора между верхней балкой 5 и кронштейнами рамы тележки, когда тяговый двигатель выступами опирается на траверсу. Предварительный натяг пружин должен исключить их деформацию от реакции тягового момента. Для этого необходимо, чтобы усилие начального натяга пружин было равно нагрузке двигателя, приходящейся на траверсу. Недостатком этой конструкции является износ направляющих стержней 11 в местах соприкосновения со втулками, верхней 3 и нижней 5 балок, а также износ трущихся поверхностей кронштейнов 1 и 7. На пружины 4 действуют примерно половина веса тягового двигателя и силы его реакции; рассчитывают их так, чтобы при наибольшей силе тяги между витками оставался зазор.

На отечественных грузовых электровозах для передачи вращающего момента применяют зубчатые передачи – двусторонние прямозубые с упругой связью (рисунок 2, б) и двусторонние жесткие косозубые (рисунок 2, в) с углом наклона зубьев 24°. Равенство статических нагрузок с правой и левой сторон двусторонней зубчатой передачи обеспечивается противоположным наклоном зубьев. Если по какой-либо причине в случае приложения нагрузки в зацепление вступит одна из сторон передачи, то появляющаяся осевая сила заставляет якорь перемещаться до тех пор, пока не войдут в зацепление зубчатые колеса другой стороны. Чтобы компенсировать неточность посадки зубчатых колес при монтаже двусторонней передачи с прямыми зубьями, применяют упругую связь между венцом 13 (см. рисунок 2, б) зубчатого колеса и его центром. Упругая связь позволяет также уменьшить динамические нагрузки, передаваемые через зубчатое зацепление на тяговый двигатель; при этом улучшаются условия работы двигателя и зубчатой передачи, повышаются их надежность и долговечность. Такое зубчатое колесо состоит из центра 17, венца 13, листовых (цилиндрических, резиновых) пружин с прокладками 18 в середине, боковых шайб 16 и заклепок 14. Состояние пакетов контролируется через отверстия 15 в шайбах 16, которые наложены с обеих сторон на центр и венец.

В настоящее время на электровозах траверсное подвешивание ТЭД к раме тележки вытесняется более технологичным и конструктивно простым маятниковым креплением на подвеске с упругими резиновыми шайбами, составляющими резинометаллический блок (РМБ), рисунок 3.

Узел опоры тягового двигателя на раму тележки предназначен для передачи веса и опорных реакций, создаваемых тяговым моментом двигателя на раму тележки. Данная нагрузка передается на подвеску кронштейном 3 коробчатого типа, прикрепленного к остову двигателя 2 болтами. Кронштейн 3 расположен между резиновыми шайбами-амортизаторами 6, которые зажаты с предварительным натягом корончатой гайкой 4 между двумя стальными упорными шайбами 5, надетыми на подвеску 7. При перекосе резиновых шайб кронштейном 3 в процессе движения подвижного состава данный блок выполняет функции шарового шарнира без поверхностного трения. Головка подвески 7 крепится к шкворневому брусу 9 с помощью плавающего валика 8. Валик проходит через втулки, запрессованные в проушинах бруса и в головке подвески. Внутреннее отверстие втулки, запрессованной в головке подвески и изготовленной из марганцовистой стали Г13П, имеет форму гиперболоида вращения, что позволяет подвеске перекатываться по валику при поперечных перемещениях ТЭД, обеспечивая соединению подвижность сферического шарнира. На случай обрыва подвески 7 в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы 10 на остове двигателя 2 и приливы на шкворневом брусе рамы тележки. Эта конструкция подвески имеет технический ресурс, превышающий пробег до заводского ремонта электровоза.

Резиновые амортизаторы должны работать параллельно. Если действующая сила Q превысит предварительный натяг, произойдет «раскрытие» амортизатора, т. е. образуется зазор между стальной и резиновой верхними шайбами подвески. При изменении направления нагрузки образуется зазор между стальной нижней шайбой и гайкой, и происходит снятие нагрузки с гайки. Таким образом, на гайку действуют переменные силы, которые при наличии зазоров в резьбе вызывают ее износ. В результате резьбовое соединение может потерять несущую способность. Чтобы не допустить «раскрытие» амортизаторов, необходимо при сборке РМБ и монтаже создать предварительный натяг D, определяемый действующей в эксплуатации максимальной нагрузкой Qmax.

 

Расчет траверсного подвешивания ТЭД. Для создания максимальной величины предварительного натяга усилие затяжки определяется из условия исключения деформации пружин от максимальной нагрузки Qmax. Максимальная нагрузка возникает, когда реакция на тяговый момент направлена вниз и действует совместно с весом двигателя. Для создания необходимой величины предварительного натяга усилие затяжки принимается равным:

Р3 = Qmax= Рд/2 + RТ . (1)

Реакция на подвеске от действия тягового момента можно определить из уравнения равновесия моментов сил, действующих на двигатель в режиме тяги:

RТ = FТ·DK/2LД, (2)

где LД=1,2 м – расстояние от оси колесной пары до оси шарнира подвески двигателя.

Расчетная сила тяги принимается максимальной из условия ограничения по сцеплению. В момент трогания при скорости V=0:

- для электровозов постоянного тока

FТ = 0,34 Рсц., (3)

- для электровозов переменного тока

FТ = 0,36 Рсц, (4)

где Рсц – нагрузка от оси колесной пары на рельсы.

Для отечественных электровозов нагрузка на рельсы имеет величину в пределах Рсц =210…250 кН. Сила затяжки РЗ зависит от жесткости пружин и определяется величиной затяжки ∆:

РЗ = Жэкв · ∆, (5)

где Жэкв=4Жпр – эквивалентная жесткость комплекта параллельно работающих пружин.

Жесткость цилиндрической винтовой пружины (рисунок 4) определяется по формуле

Жпр=Р/ ∆=G·d4/8D3n, (6)

 

где G=75÷85 ГПа (75÷85кН/мм2) – модуль упругости при сдвиге; n=nо–1,5 – число рабочих витков; nо – общее число витков; d – диаметр прутка, м; D – средний диаметр, м.

Рисунок 4 – Цилиндрическая винтовая пружина

 

На полигоне железнодорожного транспорта СамГУПС с траверсным подвешиванием тягового электродвигателя представлен грузовой электровоз ВЛ-60 с двигателем НБ-412К массой 4,85 т.

Расчет маятникового подвешивания ТЭД. Резиновые шайбы выполняются высотой в свободном состоянии h0=0,06÷0,09 м, а размеры сечения шайб определяются из условий прочности. Допустимое напряжение резины составляет [σ] = (3÷5) МПа.

Осевая жесткость резиновой шайбы определяется по формуле, Н/м:

, (7)

где S – площадь нагружения, м2;

Е – статический модуль упругости, Н/м2;

Н – высота резиновой шайбы, м;

ΔН – деформация сжатия, м (при деформации до 20 % принимается ΔН=0).

При динамической нагрузке модули упругости ЕД и GД выше, чем при статической

 

; . (8)

 

При производстве маятниковых подвесок применяют морозостойкие резины, физико-механические характеристики которых приведены в таблице 1.

Максимальная нагрузка Qmax определяется по формулам (1)–(4).

Сила затяжки РЗ зависит от жесткости амортизаторов и определяется величиной затяжки D:

РЗ = Жэкв × D. (9)

 

Чтобы вероятность раскрытия амортизаторов не превышала 3 %, необходимо устанавливать в один блок амортизаторы одинаковой жесткости и обеспечивать необходимый предварительный натяг.

 

Таблица 1 – Физико-механические характеристики морозостойких резин

Механические характеристики Значения показателей резины марки
7-1847 7-2959 7-2462
Твердость по Шору А, ед. Модуль упругости, МПа Модуль упругости при сдвиге, МПа Коэффициент Пуассона Сопротивление разрыву, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Температурный интервал работоспособности, °С 42,5 1,7 0,48 0,492 18,0 –50 +80 52,5 2,3 0,67 0,487 18,0 –50 +80 67,5 5,7 1,5 0,482 7,5 –50 +80

 

Известно, что наибольший срок службы резины имеет место при степени деформации не более 20÷25 %, а предельная степень сжатия свободной резины составляет 40÷45 %. При проектировании РМБ принимается во внимание, что для наибольшей их долговечности относительная рабочая деформация не должна превосходить 10 %.

На полигоне железнодорожного транспорта СамГУПС с маятниковым подвешиванием тягового электродвигателя представлен грузовой электровоз ВЛ-10 с двигателем ТЛ-2К массой 4,7 т.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 1531. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия