Осевые формулы электровозов
Ходовая часть электровозов разных серий различается прежде всего числом колесных пар (числом осей). Первоначально отечественные электровозостроительные заводы выпускали только шестиосные магистральные электровозы, затем шести- и восьмиосные. В настоящее время промышленность поставляет на железные дороги только мощные восьмиосные электровозы переменного и постоянного тока. Осевые формулы характеризуют число движущих колесных пар и их расположение в тележках, а также схему передачи силы тяги от колесных пар на автосцепку. Движущие колесные пары устанавливают обычно в двухосных или трехосных тележках, на которые опирается кузов. Четырехосные электровозы имеют две двухосные тележки, шестиосные - две трехосные тележки, восьмиосные - четыре двухосные тележки. Тележки могут быть соединены между собой специальными сочленениями, через которые и передается сила тяги на автосцепки, установленные на концевых тележках. Такие тележки называют сочлененными. Бывают тележки несочлененные. В этом случае сила тяги от тележки передается на кузов и через него на автосцепки, установленные по концам кузова электровоза. Для краткой записи, числа колесных пар (осей) и типа тележек используют осевые формулы - цифровые обозначения и знаки. В этой формуле цифры показывают число осей в каждой тележке электровоза. Около этих цифр при индивидуальном приводе ставят индекс 0. Сочленение тележек отмечают знаком «+», при отсутствии сочленения знаком «-». Так осевая формула 20 + 20 + 20 + 20 показывает, что восьмиосный электровоз имеет четыре сочлененные двухосные тележки с индивидуальным приводом; 30 – 30 - шестиосный электровоз состоит из двух трехосных несочлененных тележек. Осевую формулу 2 - 2 имеет четырехосный электровоз, имеющий две двухосные несочлененные тележки с групповым приводом от тягового двигателя каждой тележки к двум колесным парам. Осевая формула электровоза ВЛ10: 20 - 20 - 20 - 20.
При прохождении электровоза по кривому участку пути колеса набегают на рельс и давят на него. Реакция рельсов вызывает поворот локомотива. В процессе поворота между бандажами колес и рельсами возникают силы трения, которые вызывают дополнительное сопротивление движению поезда в кривой. Боковое давление, создаваемое колесными парами, вписывающимися в кривую, может оказаться столь большим, что произойдет излом рельсов или нарушится их скрепление со шпалами. Значение этого давления зависит от скорости электровоза, радиуса кривой, нагрузки от оси на рельсы. Для обеспечения безопасности движения боковое давление колесных пар на рельсы необходимо по возможности более равномерно распределить между всеми колесами электровоза. Равномерность его распределения зависит от числа колесных пар в одной тележке локомотива, способа их закрепления в раме, радиуса кривой и дополнительного уширения рельсовой колеи. Если, например, обеспечить возможность осям 2 и 3 перемещаться в поперечном направлении относительно рамы (это перемещение называют поперечным разбегом колесной пары), то в кривой все четыре колеса будут касаться наружного рельса (рис. 104, б). Чем больше число колесных пар в одной раме, тем труднее добиться соприкосновения их всех с наружным рельсом в кривых участках пути. При наименьшем радиусе кривых пути, принятом в России, в одной раме удается разместить не более четырех движущих колесных пар. Радиус кривых сказывается и на коэффициенте сцепления, так как в кривых малого радиуса колеса одной и той же оси проходят разные расстояния. В результате этого они проскальзывают и коэффициент сцепления несколько снижается. Кроме того, сила тяги, развиваемая колесной парой, и ее давление на рельсы в кривых изменяются. Это учитывают, когда определяют расчетный коэффициент сцепления. Увеличение сцепного веса при сохранении принятой нагрузки от оси на рельсы было достигнуто в результате использования нескольких тележек в одном локомотиве. Тележки могут быть сочленены (шарнирно связаны) или не иметь сочленения. Шестиосные электровозы ВЛ19, ВЛ22М и ВЛ23 имеют по две сочлененные трехосные тележки (рис. 105, а); у электровоза ВЛ80 и ВЛ10 четыре несочлененные двухосные тележки. Сила тяги, развиваемая электровозами с сочлененными тележками, передается составу через их рамы. Поэтому тележки получаются тяжелыми и при больших скоростях движения оказывают сильное воздействие на путь. Чтобы избежать этого, применяют свободные, несочлененные тележки (рис. 105, б), например, на электровозах ВЛ60, ВЛ80, ВЛ82, ВЛ10, ВЛ11 и всех электровозах серий ЧС. Отечественные восьмиосные электровозы имеют унифицированные несочлененные тележки. При несочлененных тележках сила тяги передается через раму кузова. Благодаря этому сами тележки получаются более легкими и оказывают меньшее воздействие на путь, однако усложняется соединение тележек с рамой кузова. Опыт эксплуатации показал, что локомотивы, имеющие несколько тележек, склонны к виляющему движению в прямых участках пути при существующей (с 1851 г.) ширине колеи 1524 мм. Виляющее движение вызывает более быстрый износ рельсов и расстройство пути. При электрической и тепловозной тяге скорость движения поездов повысилась, что способствовало увеличению виляний. Многочисленные опыты убедили, что для устранения виляний необходимо несколько уменьшить ширину колес, не изменяя предельные размеры колесных пар. Поэтому действующими Правилами технической эксплуатации железных дорог России (ПТЭ) ширина колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и в кривых радиусом 350 м и более установлена 1520 мм. Это позволяет повысить плавность и безопасность движения, уменьшить износ подвижного состава и рельсов.
4. Тележка
Рис.3. Тележка
Рис.4. Шкворневой узел
6. Шкворневой брус 57. Сливная пробка 50. Шкворень 58. Крышка 51. Брус шаровой связи 59. Шар 52. Кронштейн подвески тягового двигателя 60. Вкладыш 53. Корпус шаровой связи 61. Корпус 54. Штифт 62. Стопорное кольцо 55. Палец упора 63. Шкворневая втулка 56. Прокладка
Назначение и технические данные.Тележка (рис.3) предназначена для передачи тяговых и тормозных усилий на кузов. Каждая тележка воспринимает как вертикальные от подрессоренной массы кузова, так и горизонтальные усилия. Технические данные тележки следующие: Длина...........…………………. 4800 мм Ширина................……………….. 2800» Масса (ВЛ10/ВЛ10У).........……….. 22 540/22 706 кг Число осей............……………. 2 Расстояние между осями.....…….. 3000 мм Подвешивание тягового двигателя ….. опорно-осевое Рессорная система …………………….. индивидуальная на каждую буксу Тормозная система …………………рычажная с двусторонним нажатием колодок на бандажи колес
Конструкция. Тележка состоит из рамы 1, колесных пар 2, букс 17, рессорного подвешивания 14, тормозной системы 9, подвешивания тягового двигателя, зубчатых передач 3 и шаровой связи (рис.4), которая служит для передачи продольных усилий от тележки на кузов.
|
