Контроль технического состояния зубчатых колес и шестерен

4.1 Общие сведения

На грузовых электровозах отечественного производства применяются двухсторонние жесткие косозубые (рис. 4.1), эвольвентные передачи с нормальным модулем 10, защищенные кожухом (рис. 4.2). Зубчатые колеса унифицированы.

На пассажирских электровозах ЧС, электровозах с опорно-рамным подвешиванием и электропоездах установлены эвольвентные передачи с прямыми зубьями модулем 12.

 

Рисунок 4.1 – Косозубая зубчатая передача

 

Рисунок 4.2 – Кожух зубчатой тяговой передачи

 

На немногочисленных грузовых электровозах первого поколения ВЛ22^М имеется упругая прямозубая эвольвентная передача с модулем 10.

Перед началом перестройки в Уральском отделении ВНИИЖТ проводилось исследование новых зубчатых передач с дозаполюсным зацеплением М.Л. Новикова. Зацепление М.Л. Новикова отмечено Ленинской премией. Зубчатые передачи Новикова М.Л. нашли широкое применение во всех странах мира. Зубчатые передачи Новикова М.Л. изготовил Челябинский электровозоремонтный завод фрезами, созданными Свердловским инструментальным заводом. Эксплуатационные испытания показали, что срок службы передачи М.Л. Новикова в два раза больше, чем срок службы эвольвентной передачи.

В эксплуатации имеют место выходы из строя эвольвентных зубчатых передач по износам зубьев и других дефектов. Классификация неисправностей зубчатых передач представлена в руководящих материалах ЦТМПС РТМ-1Т. «Классификация дефектов и устранения повреждений зубчатых колес локомотивов и моторновагонного подвижного состава», утверждена 25.05.1981; (1)-е.

Каталог дефектов шестерен и зубчатых колес приведен в табл. 4.1 и 4.2.

 

Таблица 4.1 – Каталог дефектов шестерен

Повреждения, выявляемые в эксплуатации	Повреждения, выявляемые при техконтроле
Дефекты поверхности	Трещины и изломы	Общие дефекты	Дефекты закаленного слоя
Износ по толщине зуба	Трещины у основания ножки зуба и во впадине	Отклонения от химического состава	Закалочные трещины во впадинах
Остроконечный износ	Трещины и прижоги на рабочих поверхностях зубьев	Отклонение от механических свойств	Шлифовочные трещины на рабочих поверхностях и во впадинах
Выщербины	Трещины и задиры на поверхности посадочного отверстия	Отклонение размеров исходного контура	Недостаточная глубина закаленного слоя
Сколы у торцов зубьев	Изломы зубьев и сквозные трещины	Отклонение шероховатости поверхности	Смещение закаленного слоя
	Разрыв шестерни идущий от посадочного отверстия	Отклонение кинематической точности плавности работы и контакта зубьев	Пониженная твердость
		Поперечная трещина в вершине зуба	Наличие сетки цементита
			Наличие остаточного аустенита
			Наличие окисленного поверхностного слоя

 

Таблица 4.2 – Каталог дефектов зубчатых колес

Повреждения, выявляемые в эксплуатации	Повреждения, выявляемые при техконтроле
Дефекты поверхности	Трещины и изломы	Общие дефекты	Дефекты закаленного слоя
Износ по толщине зуба	Трещины у основания ножки зуба и во впадине	Отклонения от химического состава	Закалочные трещины во впадинах
Остроконечный износ	Трещины и прижоги на рабочих поверхностях	Отклонение от механических свойств	Шлифовочные трещины на рабочих поверхностях и во впадинах
Выщербины	Трещина, идущая из обода в диск	Отклонение размеров исходного контура	Недостаточная глубина закаленного слоя
Сколы у торцов зубьев	Выкол отдельных зубьев или сегментов	Отклонение шероховатости поверхности	Наличие незакаленных участков
	Трещины на боковой поверхности обода	Отклонение кинематической точности плавности работы и контакта зубьев	Выклинивание зоны закалки у основания ножки зуба
	Трещина в зоне перехода от ступицы к диску	Смещение поднутрения у ножки зуба	Смещение закаленного слоя
	Трещины на наружном цилиндрическом поясе ступицы	Грубая механическая обработка во впадинах шестерен с поднутрением	Пониженная твердость закаленного слоя
	Трещина у отверстия для водила		Непрошлифованные полосы во впадине
			Отсутствие накатывания во впадине после секторной закалки

 

По правилам ремонта ревизия зубчатых передач выполняется после диагностирования, при котором производится осмотр и измерение зубьев зубчатых передач. Измерение производится зубомером вблизи делительной окружности на установленном расстоянии от вершины (рис. 4.3).

 

Рисунок 4.3 – Измерение толщины зуба зубчатого колеса зубомером

Расстояние от вершины зубьев, нормы толщины зубьев зубчатых колес и шестерен при ремонтах в эксплуатации приведены в табл. 4.3.

 

Таблица 4.3 – Размеры зубьев

Элементы передачи электровоза	Расстояние от вершины зуба h 1, мм	Толщина зуба S 1, мм
чертежный размер	КР, СР	браковочный размер
зубчатого колеса
ВЛ10, ВЛ11, ВЛ15	8, 21	14, 58	13, 0 11, 5	11, 0
ЧС2, ЧС2Т	12, 1	18, 55	17, 3	15, 0
ВЛ22М	6, 55	12, 96	11, 5	9, 8
шестерни
ВЛ10, ВЛ11, ВЛ15	12, 71	17, 87	16, 4	14, 4
ЧС2, ЧС2Т	12, 17	18, 85	17, 4	15, 0
ВЛ22М	14, 2	18, 23	17, 0	14, 8
Тепловоз 2ТЭ10	13, 89	19, 0		15, 3
Максимальный износ зуба по толщине	2, 0	3, 0

4.2 Цель работы

Ознакомиться с характером дефектов зубчатых передач согласно РТМ-1Т, приведенных выше. Получить практические навыки измерения износа зубьев зубчатых передач.

4.3 Оборудование и измерительные средства

4.3.1 Колесная пара электровозов ВЛ11.

4.3.2 Набор шестерен.

4.3.3 Зубомер.

4.3.4 Лупа для осмотра зубьев.

4.4 Порядок выполнения работы

4.4.1 Ознакомиться с характером повреждения зубчатых колес, зубчатых венцов и шестерен.

4.4.2 Изучить методы измерения зубьев и конструкцию зубомера.

4.4.3 Осмотреть зубья венцов и шестерен и выявить дефекты.

4.4.4 Измерить толщину зубьев зубчатых колес и шестерен.

Полученные результаты занести в табл. 4.4.

 

Таблица 4.4 – Результаты измерений

Параметр	Значение параметра	Примечания
Браковочный	Фактически
1. Дефекты (перечислить)
2. Толщина зубьев зубчатых колес и венцов, мм
3. Толщина зубьев шестерен, мм

 

4.5 Выводы

Сравнить результаты осмотра и измерений с требованиями Правил ремонта, и сделать вывод о пригодности зубчатых колес и шестерен к эксплуатации.

4.6 Список использованных источников

4.6.1 Классификация дефектов и устранение повреждений зубчатых колес локомотивов и моторвагонного подвижного состава РТМ-1Т. – М.: Транспорт, 1982. – 71 с.

4.6.2 Находкин В.М., Черепашенец Р.Г. Технология ремонта тягового подвижного состава. – М.: Транспорт, 1998. – 461 с.

4.6.3 Проскуряков С.И. Тяговые зубчатые передачи электровозов с дозаполюсным зацеплением М. Л. Новикова. Повышение надежности и срока службы электровозов / Под общей ред. Ю.Н. Виноградова. – Труды ВНИИЖТ. – М.: Транспорт, 1969. – Вып. 386. – С. 55–76.

 

Лабораторная работа № 5