Определение основных параметров и компоновка оборудования автономного локомотива (стр. 5 из 7)

Зубчатая передача редуктора при опорно-осевом подвешивании тягового электродвигателя работает в тяжелых условиях из-за переменных режимов работы и динамических нагрузок, перекосов зубчатых колес, от деформации оси и вала якоря, а также перекосов остова тягового электродвигателя вследствие зазоров в осевом подшипнике, которые в эксплуатации могут достигать 2 мм и более. Для обеспечения надежности и увеличения срока службы редуктора зубчатое зацепление выполнено с самоустанавливающимся зубчатым венцом упругого колеса. Венец и ведущую шестерню изготавливают из легированных сталей.

Основные параметры зубчатой передачи:

Модуль, мм:

Шестерни 17 колеса 75

Модуль, мм:

угол исходного контура, град. 10

Диаметр окружности выступов, мм:

Шестерни 198,88

колеса 777,5

передаточное число 4,412

межцентровое расстояние, мм 468,8

Колесная пара. Колесную пару тепловоза образуют напрессованные на ось колесные центры с бандажами. Колесные пары тепловоза воспринимают и передают на рельсы вес кузова и тележек со всем оборудованием, а также собственный вес с деталями, смонтированными непосредственно на колесных парах. При движении тепловоза каждая колесная пара, взаимодействуя с колеей, воспринимает удары, порождаемые неровностями пути и направляющими силами, и в свою очередь сама воздействует на путь. Кроме того колесной паре передается вращающий момент тягового электродвигателя, а в месте контакта колес с рельсами образуются силы тяги и торможения.

Колесные центры унифицированной колесной пары изготовлены из стальной отливки и состоят из ступицы, обода и диска. Колесные центры напрессовывают на ось с усилием 1100-1500 кН при насаженных бандажах, и 950-1440 кН - без бандажей.

Бандажи являются той частью колес, которая непосредственно взаимодействует с рельсами. Материал бандажа должен обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и снятию, и быть достаточно вязким, чтобы сопротивляться ударным нагрузкам.

2.2.4 Краткое описание конструкции экипажной части

Экипажная часть состоит из кузова, главной рамы, ходовой части.

Кузов (рис.8). Кузов тепловоза 2ТЭ116 выполнен с несущей рамой и состоит из главной несущей рамы, кабины машиниста с проставкой, кузова над дизелем и охлаждающего устройства.

Главная рама (рис.7). Главная рама предназначена для восприятия веса оборудования, находящегося в кузове тепловоза, передача тягового усилия тормозных сил, динамических и ударных нагрузок, возникающих при движении локомотива.

Основными несущими элементами рамы являются две хребтовые балки 9, выполненные из двутавров, усиленных приваренными к нижним и верхним полкам, усиливающими полосами толщиной 18мм и скрепленные стяжными ящиками 1 и 6, прикрепленными к нижним усиливающим полосам с помощью заклепок и прерывистого сварного шва.

К задним и передним торцам хребтовых балок приварены лобовые листы толщиной 14мм, в которые стяжные ящики упираются своими буртами. Стяжные ящики представляют собой литые пустотелые конструкции. Для увеличения жесткости рамы хребтовые балки соединены между собой поперечными диафрагмами толщиной 8мм. С левой и правой сторон в средней части рамы для увеличения ее несущей способности в месте ее наибольшего нагружения (установка дизеля, бака для топлива, АБ) в раму вварены две фермы. Каждая ферма представляет собой коробчатую сварную конструкцию трапециевидной формы, разделенную четырьмя диафрагмами на три отсека, в которых выполнены ниши для АБ. Ниши закрываются крышками. Фермы приварены сплошным швом к хребтовым балкам по диафрагмам, продольным листам и откосам составляют со всеми другими несущими элементами рамы сварную конструкцию. По периметру рамы (по трем ее сторонам - боковым и лобовым) к кронштейнам, хребтовым балкам, а также к фермам приварен обносной швеллер 3.

Снизу на специальные, имеющие коробчатые сечения усиления во всю высоту хребтовых балок рамы приварены два шкворня 8, на которые установлены и приварены прерывистом швом сменные шкворневые кольца 7, изготовленные из стали 40.

Рис.7. Главная рама.

Рама сверху по всей своей поверхности, кроме центральной части, где выполнен поддон для дизеля, защита настилом. Толщина настильных листов под кабиной и боковых 4мм. Снизу настилом защищена вся средняя часть рамы между хребтовыми балками, по всей длине от переднего стяжного ящика до заднего. Толщина нижних настильных листов 8мм.

В месте установки компрессора и его привода верхний настил усилен снизу ребрами жесткости. Снизу вокруг шкворней выполнены по четыре специальных места 10 под установку верхних элементов опорно-возвращающих устройств тепловоза. В этих местах каркас рамы имеет жесткие коробчатые усиления.

В зоне установки передних и задних элементов опорно-возвращающих устройств тепловоза приварены четыре опоры 2 под домкраты для подъемки надтележечного строения тепловоза.

В раме также выполнены (вварены) каналы сварной конструкции для подвода воздуха на наддув к тяговым электродвигателям передней и задней тележек, а также каналы для наддува к высоковольтным камерам. На верхнем настиле с правой и левой сторон рамы установлены штампованные желоба 11 с крышками для прокладки в них силовых кабелей из высоковольтных камер к ТЭД и электродвигателям вспомогательного оборудования. Для предотвращения скопления ваги в желобах они подняты над рамой на плитках высотой 20мм и в их днище выполнены отверстия.

Кабина машиниста. Кабина машиниста является постоянным рабочим местом локомотивной бригады при управлении тепловозом, отвечает современным требованиям промышленной эстетики и производственной санитарии.

В лобовой части кабины установлены песочные бункеры. Расположение окон и их конструкция обеспечивают хороший обзор пути. Для вентиляции кабины предусмотрен люк вверху лобовой части, а также два люка в задней части крыши. Кроме того, в средней части кабины под пультом управления установлен отопительно-вентиляционный агрегат, который забирает воздух через отверстия в лобовой стенке кабины. Для кондиционирования воздуха в кабине машиниста на крыше кабины установлены кондиционеры. Сиденья для машиниста и помощника машиниста регулируются по высоте. Для удобства управления тепловозом при подходе к составу предусмотрена кнопка маневровой работы.

Между пультом управления и правой стенкой кабины расположены кран машиниста и кран вспомогательного тормоза. Скоростемер находится в правом углу кабины.

Крыша кабины, боковые стенки, задняя стенка (включая двери) и полы, имеют хорошую шумоизоляцию.

Рис. 8. Кузов. 1 - путеочиститель, 2 - главная рама, 3 - кабина машиниста. 4 - проставка, 5 - кузов над двигателем, 6 - холодильная камера, 7 - жалюзи забора воздуха дизелем, 8,10 - боковые и верхние жалюзи охлаждающего устройства, 9 - жалюзи забора воздуха в кузов, 11 - съемная крыша охлаждающего устройства, 12 - крыша над компрессором, 13,17,19 - люки, 14 - крыша с глушителем, 15 - крыша над дизелем, 16 - крыша над выпрямителем, 18 - крыша проставки.

Кузов над высоковольтной камерой. Кузов над ВВК отделяет кабину машиниста от дизельного помещения. Задняя стенка кузова представляет собой каркас из гнутых профилей, обшитых с обеих сторон металлическими листами. Между обшивкой по всей площади стенки уложены пакеты шумоизоляционного материала. Передний торец кузова над ВВК приварен к кабине машиниста, задний - к кузову над дизелем. В левой стенке есть дверь для входа в тепловоз, в задней стенки - две двери для сообщения с дизельным помещением. Двери имеют шумоизоляцию, а в верхней части расположены окна с двойным остеклением.

В кузове над ВВК размещены высоковольтная камера и комплексное устройство автоматики. Кузов над ВВК приваривается к обносному швеллеру рамы тепловоза.

Кабину машиниста с кузовом над ВВК предварительно собранными в блок, устанавливают на раму тепловоза.

Кузов над дизелем. Основой кузова является каркас из профилей, который изнутри и снаружи обшит металлическими листами. Внутренняя обшивка прикреплена к каркасу винтами, поверхность листов наружной обшивки, примыкающая к каркасу, покрыта противошумной мастикой.

На левой стенке кузова имеются три, а на правой - четыре оконных проема. На каждой стенке есть также проемы, закрытые жалюзи с жесткими створками, предназначенные забора воздуха на охлаждение тяговых электродвигателей передней и задней тележек, выпрямительной установки, тягового генератора. Кроме того, имеются проемы для забора воздуха дизелем и вентиляции кузова, на которые установлены жалюзи с поворотными створками.

Холодильная камера. Холодильная камера состоит из двух частей: шахты холодильника (охлаждающего устройства) с блоками секций радиатора, мотор-вентиляторов охлаждения, а также части кузова от дизеля до шахты холодильника. В этой части кузова, которая является продолжением дизельного помещения, кроме оборудования охлаждающего устройства, установлены мотор-компрессор, мотор-вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, санузел, задние песочные бункеры, элементы автоматики водяной и масляной системы.

Ходовая часть. Ходовая часть состоит из следующих узлов: тележки, тягового редуктора, колесной пары, тягового электродвигателя, буксового узла, рессорного подвешивания и др.

Тележка. (Рис. 9) Тележка состоит из следующих основных частей: рамы тележки, трех колесно-моторных блоков, рессорного подвешивания, опорно-возвращающего устройства, тормозной рычажной передачи, тормозного воздухопровода, песочного трубопровода.