Тяговые передачиСоздать устройство (конструкцию), надежно и просто передающее вращающий момент от вала двигателя к оси колесной пары, непросто. Основная трудность заключается в том, что передаточный механизм должен связать колесную пару с тяговым двигателем, закрепленным полностью или частично на надрессорном строении, которое при движении электровоза совершает колебания относительно колесных пар. Впервые такая передача была разработана для трамваев, вследствие чего и получила название трамвайной подвески, или, как ее теперь называют, опорно-осевой. Принцип такой передачи использован и на отечественных электровозах. Зубчатая передача (рис.9) предназначена для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя на ведущие колеса. На электровозах ВЛ10 применена жесткая двусторонняя одноступенчатая косозубая передача. Применение зубчатой передачи позволяет использовать тяговые двигатели с высокой частотой вращения якоря. Редуктор состоит из двух шестерен, напрессованных в горячем состоянии на конические концы вала якоря тягового двигателя, и двух зубчатых колес, напрессованных на удлиненные ступицы колесных центров. Соотношение количества зубьев большого и малого колес называют передаточным числом. На пассажирских электровозах, имеющих высокую скорость движения, устанавливают редукторы с меньшим передаточным числом. На грузовых электровозах, которые должны развивать значительную силу тяги, применяют редукторы с большим передаточным числом. На электровозах чаще применяют не одностороннюю, а двухстороннюю передачу, т. е. ставят редукторы с обеих сторон вала тягового двигателя. Это облегчает условия работы зубчатых колес, передающих большие усилия. Однако при неправильной сборке одна зубчатая передача может нагружаться больше, а другая меньше, что вызовет ее усиленный износ. Чтобы этого не произошло, на электровозах ВЛ19, ВЛ22, В Л 22м и первых электровозах ВЛ8 применяли упругую зубчатую передачу: зубчатый венец большого колеса соединяли с его центром пакетами пружин. В результате венец мог упруго смещаться относительно центра, а значит, смягчались удары, воспринимаемые передачей. Упругая зубчатая передача довольно сложна, ее трудно ремонтировать. Поэтому на электровозах ВЛ23, ВЛ60 и восьмиосных используют косозубое зацепление. В таком зацеплении у зубчатых колес, расположенных с противоположных сторон тягового двигателя, зубья наклонены в разные стороны. Рабочая поверхность зубьев в косозубой передаче больше, чем в прямозубой, а зацепление — более плавное. С увеличением нагрузки на одну пару зубчатых колес появляется усилие, действующее вдоль оси якоря. Якорь несколько перемещается, и нагрузка на оба редуктора выравнивается. Зубчатое колесо изготовлено цельнокатаной поковкой из стали, которую подвергают объемному улучшению до определенной твердости, после чего нарезают зубья. Шестерню изготавливают поковкой из стали с последующей закалкой до определенной твердости.
Рис. 9. Тяговая зубчатая передача.
5. Зубчатое колесо 30. Крышка люка заливочной горловины КЗП 6. Кожух зубчатой передачи (верхняя половина) 31. Прокладка 22. Кожух зубчатой передачи (нижняя половина) 32. Барашек 23. Кожух зубчатой передачи 33. Люк заливки смазки в кожух зуб. передачи
Шестерни напрессовывают на конические (1:10) концы вала якоря в горячем состоянии с определенным натягом. От внешнего воздействия зубчатая передача предохраняется металлическими или стеклопластиковыми кожухами, состоящими из двух половин 6 и 22, плотно пригнанных друг к другу, с уплотнением из губчатой резины и прикрепленных к остову тягового двигателя. Кожух предотвращает попадание в зубчатые колеса песка и пыли, способствующих усилению их износа. Одновременно нижняя часть кожуха является масляной ванной для обеспечения смазывания зубчатой передачи. В каждый кожух через заливочное отверстие 33 заливают 4 кг осерненной смазки зимой марки «З», летом – марки «Л». Для обеспечения нормальной и надежной работы узла в процессе эксплуатации следует регулярно контролировать наличие смазки в кожухах и по мере необходимости добавлять ее. Уровень смазки относительно зубчатого колеса проверяют специальным маслоуказателем.
Букса Буксы (рис.10) бесчелюстные двухповодковые с роликовыми подшипниками являются узлами высокой точности изготовления. Через буксы на колесные пары передается вертикальная нагрузка от подрессорной массы электровоза, а от колесных пар на рамы тележек передаются усилия тяги, торможения и боковые горизонтальные усилия. Конструктивно бесчелюстная букса выполнена в виде корпуса 21, отлитого из стали, с четырьмя приливами для крепления тяг с сайлентблоками и двух приливов с проушинами для крепления в них рессоры. Эти приливы расположены в нижней части корпуса. Внутри корпуса размещены роликовые наружные и внутренние подшипники 5 размером 320x180x86 мм. Внутренние кольца подшипников насаживают на буксовую шейку оси в горячем состоянии при температуре 100-120 °С. Натяг колец подбирают в холодном состоянии до нагрева, и он должен быть выдержан в пределах 0,04—0,06 мм. Нагревают кольца в масляной ванне. Наружные кольца подшипников установлены в корпусе по скользящей посадке с определенным зазором. Как внутренние, так и наружные кольца подшипников разделены между собой дистанционными кольцами 6. Внутренние кольца подшипников через упорное кольцо 17 наружного подшипника стягивают гайкой 19, которая стопорится планкой 20, закрепленной двумя болтами М16 в специальном пазу на торце оси. Осевой разбег двух спаренных подшипников должен быть в пределах 0,5— 1,0 мм. Достигается он подбором толщины наружного дистанционного кольца. Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии должен быть 0,11 - 0,175 мм. Разность радиальных зазоров двух спаренных подшипников в свободном состоянии не более 0,03 мм. С внутреннего торца букса закрыта лабиринтным кольцом 2, насаженным на предподступичную часть оси, и крышкой 3. Выточки в кольце и крышке образуют лабиринт, предохраняющий от попадания в полость буксы пыли, инородных тел и от вытекания смазки из буксы. Как с передней стороны буксы, так и с задней под крышки 3 и 18 ставят уплотнение из резиновых колец круглого сечения. Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также в самих подшипниках заполняют консистентной смазкой «Буксол». Общее количество смазки составляет 3,5—4 кг. Как избыток смазки, так и ее недостаток, вызывает повышенный нагрев буксы и усиленный износ подшипников. Смазку добавляют через отверстие в боковой части корпуса буксы, закрытое пробкой. Передача тягового и тормозного усилий от корпуса буксы на раму тележки происходит через тяги 16, которые одним своим шарниром прикреплены к приливам корпусов букс, а другим — к кронштейнам рамы тележки. Шарниры тяг выполнены в виде резинометаллических валиков ишайб. Этим обеспечивается возможность относительных перемещений без трения и износа деталей поводков благодаря деформации резины втулок и шайб. Первые по ходу движения буксы колесных пар с правой стороны по направлению движения имеют передние крышки с фланцами для установки на них червячных редукторов привода скоростемера. В процессе эксплуатации систематически следует проверять надежность крепления крышек букс, отсутствие недопустимого нагрева.
Рис.10. Букса
Рис.11. Поводок
В процессе эксплуатации в буксовых узлах возможны следующие неисправности: трещины в корпусе буксы, течь смазки в лабиринтах, предельные износы наличников букс и буксовых направляющих, разрушение роликовых подшипников, ослабление крепления поводков, попадание смазки на поверхность резины сайлентблоков, недопустимый нагрев буксы (более +40º С от температуры окружающего воздуха).
Рис.12. Буксовый узел с токоотводящим устройством
С целью уменьшения износа и выхода из строя моторно-осевых подшипников тягового двигателя на буксе с торца каждой оси колесной пары устанавливают токоотводящее устройство. Токоотводящие устройства (рис.12) предназначены для электрического соединения силовой цепи с рельсами в обход моторно-осевых подшипников тяговых двигателей и роликовых подшипников осей колесных пар. Корпус его крепят к крышке буксы и изолируют от нее изоляционной шайбой. Ток из силовой цепи подводится к корпусу и затем к трем щеткодержателям, имеющим цилиндрические медно-графитовые щетки. Щетки прижимаются к контактному диску с цилиндрическими пружинами. Контактный диск крепится к оси колесной пары. Для лучшего электрического контакта между контактным диском и торцом оси поставлена прокладка из мягкой меди. Щетки закрыты снаружи кожухом. Токоотводящие устройства устанавливают на осях колесных пар в шахматном порядке, т. е. если на первой по ходу движения электровоза оси оно установлено с левой стороны, то на следующей — с правой, затем снова с левой стороны и т. д. Равномерное распределение тока между отдельными токоотводящими устройствами достигается применением проводов, обеспечивающих равные сопротивления в их цепях.
|
