Конструкция опорно-рамного подвешивания тягового двигателя.

Приводы II класса с компенсирующими связями, расположенными на стороне меньшего крутящего момента. В приводах этой группы компенсирующий элемент — кардан, расположенный между валом якоря и шестерней редуктора. Конструкции могут быть в основ­ном двух видов: с коротким жестким карданом, соединяющим хвостовик якоря двигателя с ведущей шестерней тягового редуктора, и с длинным карданным или торсионным валом, проходящим че­рез полый вал якоря. Применение короткого кардана возможно при небольших размерах тягового двигателя, так как вал занимает много места между колесами движущей колесной пары. Для уменьшения размеров привода по ширине вместо карданов используют кулачковые зубчатые или эластичные резинокордные муфты. Такие муфты применяют в электроподвижном составе.

Тяговый привод с карданным валом, проходящим через полый вал якоря, применен на тепловозе 2ТЭ121 и электровозе ЭП10. В этой передаче крутящий момент от полого вала якоря передается через напрессованный на хвостовик якоря фланец и зубчатую муфту. От зубчатой муфты крутящий момент через карданный вал и фланец передается на два резинокордных диска, которые с одной стороны крепят металлическими кольцами кфланцу кардана, а с другой — кольцами к диску вала. На вал напрессована шестерня, которая двумя роликовыми подшипниками установлена в корпусе тягового редуктора. В зацепление с шестерней входит упругое зубчатое колесо, напрессованное на ось колесной пары. По конструкции это колесо выполнено таким же, как и у тепловоза 2ТЭ116 (см. рис. 20, а). Передаточное число зацепления и = 4,32, модуль т - 10 мм.

Тяговый редуктор 2 — силовой. Он состоит из двух половин с разъемом по оси колесной пары. Нижняя половина образует картер редуктора. Одним концом редуктор через два роликовых и один шариковый подшипники опирается на ступицу зубчатого колеса, а другим упруго через реактивную тягу 4 — на раму тележки. Тяговый двигатель 3 крепят к раме тележки кронштейном 1 и приливом на корпусе.

Зубчатая муфта, карданный вал и резинокордные диски передачи компенсируют относительные вертикальные и продольные перемещения тягового двигателя и колесной пары. Однако у этих элементов повышенная жесткость на кручение, поэтому в приводе предусмотрено применение упругого зубчатого колеса. Привод колесной пары тепловоза 2ТЭ121 рассчитан на реализацию длительного усилия до 50 кН.

В схеме рис. 13, г торсионный вал, проходящий через полый якорь, с одной стороны связан упруго через резиновые элементы с якорем, а с другой стороны — через шарнирное устройство, размещенное внутри полой шестерни, с самой шестерней. Такая конструкция увеличивает пространство для размещения тягового двигателя.

Приводы III класса с компенсирующими элементами, расположенными на стороне большего крутящего момента. Опорно-рамный привод такой конструкции впервые применен на тепловозе ТЭП60 (см. рис. 21). Полый вал вращается в подшипниках скольжения, расположенных в корпусе тягового электродвигателя. Корпус двигателя опирается на раму тележки в трех точках. Перемещения рамы тележки относительно оси колесной пары обусловлены зазором между валом и осью, равным при статическом положении локомотива 35 мм. Корпус редуктора прикреплен к тяговому электродвигателю. Подрессоривание тягового редуктора создает дополнительные габаритные ограничения. Вследствие увеличения клиренса (высота положения нижней точки редуктора над головкой рельса) до 180 мм необходимо уменьшать диаметр зубчатого колеса пример­но на 30 мм по сравнению с его диаметром в приводах I и II классов.

Крутящий момент от полого вала колесной паре передается через шарнирно-поводковые эластичные муфты, расположенные с наружной стороны колесных центров. Такая конструкция шарнирно-рычажной муфты допускает вертикальные перемещения оси колесной пары относительно рамы тележки не более 35 мм.

Дальнейшим развитием опорно-рамного привода с шарнирно-рычажными муфтами является конструкция, примененная на тепловозе ТЭП70 (см. рис. 13, в). Для такого колесно-моторного блока характерна передача крутящего момента через полый карданный вал сшарнирно-рычажными центрирующими муфтами и использование подшипников качения в опоре ведомого зубчатого колеса тягового редуктора.

Венец ведомого зубчатого колеса шестнадцатью призонными болтами соединен со ступицей. Ступицу через подшипниковый узел устанавливают на опоре, которую болтами жестко крепят к остову двигателя. Ступица четырьмя звездообразно расположенными вилками соединяется с полым валом через поводки шарнирно-рычажной муфты. Поводки через резинометаллические шарниры и валики муфтысоединяются с четырьмя расположенными звездообразно кронштейнами полого вала. Вторая муфта, вынесенная за диск колеса, подобна по конструкции первой. Поводки этой муфты соединяются через резинометаллические шарниры с пальцамикронштейнов полого вала и пальцы, запрессованные в колесные центры. С целью снижения массы и упрощения конструкции подвешивания тягового двигателя опора выполнена заодно вместе с рычагом крепления корпуса двигателя к раме тележки.

Рис.21. Колёсно-моторный блок тепловоза ТЭП70 (ТЭП80):

1,8 – шарнирно-рычажные муфты; 2 – палец; 3 – полый вал; 4 – тяговый электродвигатель; 5 – опора; 6 – венец; 7 – ступица; 9 – кожух тягового редуктора.

Масса конструкции колесно-моторного блока тепловоза ТЭП70 на 500 кг меньше массы такого же блока тепловоза ТЭП60. Это достигнуто использованием короткой опоры, выполненной как одно целое с рычагом крепления корпуса двигателя, и отсутствием в приводе плавающих рамок.