Практическое занятие 2.
Тема: «Выявление основных неисправностей опоры рамы кузова на раму тележки, методы ремонта и условия для дальнейшей эксплуатации».
Порядок выполнения:
1. Зарисовать конструкционные схемы опор рам и кузовов;
2. Зарисовать схему крепления рамы кузова к раме тележки на локомотиве ТЭ3;
3. Сделать сравнительный анализ различных опор рам кузовов тепловозов.
Всего существует пять основных разновидностей опор рам кузова на раму тележки.
1. Рама опирается на тележку одной опорой
Рис 1.1.
| 1. Пята.
| Центр поворота;
Передача всех сил во всех направлениях.
|
| 2. Подпятник.
|
| 3. Упругий ограничитель.
| Ограничение поперечных колебаний
кузова (боковой качки и т. п.), смягчение действия этих сил.
|
| 4. Жесткий ограничитель.
| Ограничение поперечных колебаний
кузова (боковой качки и т. п.).
|
Ограничители ставятся одного из типов: либо жесткие, либо упругие.
Такой тип опоры используется в ТЭ1, ТЭ2, ВЛ8, ВЛ23, грузовых вагонах.
2. Рама опирается на тележку через боковые опоры.
Рис 1.2.1. Рис 1.2.2.
(Вид на тележку сверху.)
| 1. Шкворень.
| Передача тяговых и тормозных сил вдоль оси пути;
Центр поворота тележки.
|
| 2. Шкворневое устройство.
| Передача тяговых и тормозных сил при любом отклонении кузова и тележки;
Центр поворота тележки.
|
| 3. Возвращающее устройство
| Возврат кузова при его наклоне перпендикулярно оси пути.
|
| 4. Боковые опоры. Бывают:
|
|
| 4.1. Жесткие плоские.
| Передача всех вертикальных сил
|
| 4.2. Жесткие сферические.
| 4.1. + поперечных сил.
|
| 4.3. Упругие сферические.
| 4.2. + смягчение передаваемых сил.
|
| 4.4. Роликовые упругие.
| 4.3. + возвращение тележки при выходе из кривой, возврат кузова при наклонах.
|
| 5. Ограничитель вдоль оси пути.
| Передача сил тяги и торможения.
|
Такой тип опоры используется в 2ТЭ10, 2ТЭ116, ТЭМ2 и во всех электропоездах на основе ЭР2.
3. Рама опирается на тележку через две центральные маятниковые опоры.
Рис. 1.3.1. Рис. 1.3.2.
(Вид на тележку сверху.)
| 1. Центральные маятниковые опоры.
| Передача всех сил;
Центр поворота тележки за счет смещения опор от вертикальной оси.
|
| 2. Резиновые амортизаторы.
| Уменьшение действия передаваемых сил.
|
| 3. Возвращающее устройство.
| Возвращение опор, кузова и тележки в исходное состояние после выхода из кривой или действия боковых сил.
|
| 4. Дополнительные боковые опоры.
| Повышение устойчивости кузова при больших поперечных воздействиях.
|
| 5. Упорные угольники.
| Фиксация опоры в раме, передача сил.
|
| 6. Упоры вдоль оси пути.
| Передача тяговых и тормозных усилий.
|
Такой тип опоры используется в ТЭП60 и ТЭП70 (№№ 1–7).
4. Рама опирается на тележку через боковые и маятниковые опоры.
Рис. 1.4.1. Рис. 1.4.2.
(Вид на тележку сверху.)
| 1. Шкворень.
| Передача тяговых и тормозных сил при любом положении кузова и тележки;
Центр поворота тележки.
|
| 2. Шкворневое устройство.
|
| 3. Упоры вдоль оси пути.
|
| 4. Боковые маятниковые опоры.
| Передача поперечных и вертикальных сил, смягчение их, возвращение тележки после выхода из кривой и кузова после наклона.
|
|
|
|
Такой тип опоры используется в ЧМЭ3Т, ВЛ10 и ВЛ80 (большинство).
5. Рама опирается на тележку с помощью комплекта пружин.
Рис. 1.5.
| 1. Комплект пружин.
| Передача вертикальных и поперечных сил, смягчение передаваемых сил, функции возвращающего устройства.
|
| 2. Шкворень.
| Передача тяговых и тормозных сил при любом положении кузова
относительно тележки;
Центр поворота тележки.
|
| 3. Шкворневое устройство.
|
Такой тип опоры используется в ТЭМ7, ТЭП70 (№№ 8–…), ТЭП75, ТЭП80.
ТЭ3 (т епловоз с э лектрической передачей, 3 -я модель) — советский двух-секционный грузовой тепловоз. С 1956 по 1973 год серийно выпускался на Коломенском и Ворошиловградском (Луганском) заводах. Основной тепловоз на неэлек-трифицированных магистралях СССР в шестидесятые года.
Рис. 2.1. Корпус ТЭ3.
Рис. 2.2. Рама корпуса ТЭ3.
Рис. 2.3. Шкворень.
В ТЭ3 применена конструкция четырех боковых маятниковых опор. Такая система позволяет передавать все силы, смягчать их действие на детали и возвращать тележку в исходное положение при выходе из кривой, а кузова при наклонах.
| Достоинства
| Недостатки
|
| Одна опора.
|
| · Простота конструкции.
|
· Сильный механический износ пяты и подпятника (необходим постоянный контроль и ТО);
· Отсутствие механических сил в плоскости перпендикулярной оси пути (жесткое воздействие сил на оборудование внутри кузова и путь);
· Нет возвращающих устройств (дополнительный износ колесных пар и т. д.);
· Малая устойчивость кузова из-за малой площади пяты (опрокидывание кузова);
|
| Боковые опоры.
|
| · Высокая устойчивость кузова за счёт разнесения опор;
· Распределение нагрузки.
| · Сложность конструкции (необходим постоянный контроль и ТО);
· Наличие трущихся поверхностей (необходимость постоянного ТО и смазки);
· При сферических опорах отсутствует возврат тележки при выходе из кривой (дополнительный износ колёсных пар).
|
| Две центральные маятниковые опоры.
|
| · Наличие всех возвращающих функций;
· Высокая устойчивость кузова.
| · Много деталей (снижается надежность, усложняется ТО);
· Неудобное расположение основных устройств (усложняется ТО и выявление дефектов);
· Сложность разборки-сборки (увеличивается время простоя).
|
| Боковые и маятниковые опоры.
|
| · Обеспечение всех функций.
|
· Наличие трения скольжения (необходимо постоянное ТО и смазка);
· Неудобное расположение устройств — закрыты кузовом (усложняется ТО и доступ к основным элементам);
· Сложность разборки-сборки (увеличивается время простоя);
· Несущие стержни и маятниковые опоры работают на растяжение (вероятен обрыв опор, требуется установка специальных предохранительных устройств).
|
| Комплект пружин.
|
| · Обеспечение всех функций;
· Простота конструкции боковых опор.
| · Наличие трущихся поверхностей (необходимо постоянное ТО и смазка);
· Необходимость подбора по жестким требованиям пружин, работающих в комплекте (изменение характеристик устройств при неправильном подборе пружин, например в депо при изломе одной из пружин), вхождение кузова в резонанс, выход из габарита).
|
Исходя из вышеизложенных данных, приходим к выводу, что наиболее надежным типом опоры рамы кузова на раму тележки является комплект пружин. Он обеспечивает все возвращающие и передаточные функции, а так же прост в конструкции. Необходимость постоянного техобслуживания и смазки присутствует в большинстве типов опор, так что этот недостаток несущественен.
Однако, опора с помощью комплекта пружин может быть очень дорогостоящей. Выход из строя одной пружины влечет за собой её замену на идентичную, которой может не оказаться в запасе. Поставок в скором времени может не быть, а то и вовсе придётся изготавливать её на заказ. Ни в коем случае нельзя устанавливать другой тип пружин — это может привести к аварийной ситуации.
«Бюджетным» вариантом системы с комплектом пружин можно считать боковые роликовые упругие опоры. Они обеспечивают очень высокую устойчивость, возвращающие функции, но более сложны в проведении технического обслуживания и требуют постоянного контроля и смазки, в связи с чем уступают в надёжности первому варианту.
Вывод: мы научились выявлять основные неисправности опоры рамы кузова на раму тележки, определять методы ремонта и условия для дальнейшей эксплуатации
