Определение основных параметров тепловоза ТЭ-116 (стр. 3 из 5)
2.5 Выбор рамы тележки
Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудования, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических нагрузок от веса кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реакций от тяговых двигателей, подвергается большим динамическим вертикальным и горизонтальным нагрузкам. На (рис. 6) показана рама тележки сварной конструкции. Основу рамы образуют две боковины, жестко связанные поперечными балками, переднее концевое крепление и шкворневая балка. Боковина в поперечном сечении представляет собой замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из стальных листов толщиной, боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм. Сверху на боковины установлены пластинки опор, снизу приварены литые кронштейны и сварно-штампованные с трапециевидными пазами для крепления буксовых поводков и установки опор пружин. Для повышения усталостной прочности (снижение коэффициентов концентрации) к нижнему несущему листу боковины кронштейны приварены внахлестку фланцами, имеющими минимальную толщину и параболическую форму поперечных граней. Внутри боковин установлены диафрагмы, приваренные к боковым листам, для увеличения жесткости сечения в местах примыкания поперечных балок междурамного крепления. Снаружи на боковые листы боковин приварены через подкладки корпуса фрикционных гасителей колебаний, кронштейны тормозных цилиндров и имеются сквозные овальные отверстия, усиленные полыми вставками, для прохода горизонтальных рычагов рычажной передачи тормоза. К нижним листам поперечных балок приварены литые кронштейны для опор электродвигателей. Шкворневая балка имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонтальные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так как через нее и шкворень передается сила тяги на раму кузова.
В шкворневом гнезде монтируется подвижной в поперечном направлении шкворневой узел тележки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружинных комплектов упругих упоров, шкворневого узла. Переднее концевое крепление выполнено сварным коробчатого сечения неотъемным, но изогнутым в средней части для удобства демонтажа
фрикционного аппарата автосцепки. Оно своими торцами с помощью электросварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания жесткости конечной части рамы тележки, и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи тележки.
Рис. 6. Рама тележки
1 - пластики опор; 2- боковины; 3- проставочные листы; 4,7-междурамные крепления; 5- шкворневая балка; 6- концевое крепление; 9 - полые вставки.
2.6 Опорно-возвращающее устройство и устройство передачи силы тяги
Опорно-возвращающее устройство тепловоза воспринимает массу всего надтележечного строения, обеспечивает устойчивое положение тележки под тепловозом при его движении, а также плавное вписывание в кривые и создание необходимых усилий, возвращающих кузов тепловоза в первоначальное положение при перемещений его относительно тележек при движении в кривых. Для равенства нагрузок от колесных пар тележек на рельсы передние опоры расположены вокруг шкворня на радиусе 1632 мм, задние — на радиусе 1232 мм. Надтележечное строение тепловоза опирается на раму тележки через четыре комбинированные опоры. Устройство передачи силы тяги с тележки на кузов выполнено шкворневым с поперечной свободноупругой подвижностью ±40 мм для улучшения условий вписывания и показателей горизонтальной динамики при движении тепловоза. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонтальной плоскости. Гнездо шкворневой балки заполняется осевым маслом и закрывается сверху неподвижной крышкой, имеющей четыре направляющих кронштейна, в которых перемещается подвижная крышка. Конструкция шкворневого узла позволяет при вписывании тележки тепловоза в кривой участок пути перемещаться шкворню на величину 40 мм в одну и другую сторону в поперечном направлении.
2.7 Тяговый редуктор
Предназначен для повышения вращающего момента, передаваемого тяговым электродвигателем на колёсную пару, и обеспечения заданной длительной и конструкционной скоростей движения тепловоза.
Основные параметры зубчатой передачи тягового редуктора
Число зубьев:
Шестерни 17
Колеса 75
Модуль, мм10
Угол исходного контура 200
Коэффициент коррекции:
Шестерни 0,505
Колеса 0,437
Длина общей нормали, мм:
шестерни 79,637
Диаметр окружности выступов, мм:
Шестерни 198,88
Колеса 777,5
Передаточное число 4,412
Межцентровое расстояние, мм 468,8
Для обеспечения надёжности и увеличения срока службы редуктора зубчатое зацепление выполнено с самоустанавливающемся зубчатым венцом упругого колеса.
2.8. Ударно-тяговые устройства проектируемого тепловоза
Ударно-тяговые устройства предназначены для автоматического сцепления локомотива с другими единицами подвижного состава, передачи и смягчения действия продольных (растягивающих и сжимающих) усилий, развивающихся во время движения в поезде и на маневрах. Автосцепное устройство (рис 7.) тепловоза состоит из корпуса автосцепки с размещенным в нем механизмом сцепления, расцепного привода, ударно-центрирующего прибора, тягового хомута с упорной плитой и поглощающего аппарата, расположенного в хомуте между его задней стенкой и упорной плитой. Тяговый хомут с помощью клина соединен с хвостовиком автосцепки. От выпадения клин закреплен болтами к корпусу. Корпус автосцепки представляет собой стальную полую отливку, в головной части которой расположен автосцепной механизм. Головная часть автосцепки имеет упор, которым она упирается в стяжной ящик при перегрузки поглощающего аппарата. Расцепной привод служит для расцепления автосцепок и для установки механизма автосцепки во выключенное положение, состоит из двухплечего рычага 6, установленного на буферном брусе тепловоза и удерживаемого специальным кронштейном, и цепи 5, соединяющим рычаг с балансиром 4 валика подъёмника. На маневровых тепловозах и локомотивах предназначенных для работы “в одно лицо” (обслуживание одним машинистом) привод оборудуется пневмоцилиндром с дистанционным управлением из кабины машиниста. Поглощающий аппарат пружинно-фрикционного типа (рис. 8) предназначен для рассеивания энергии ударов, передаваемых автосцепкой. Все части автосцепки стянуты болтом 7. максимальное сжатие поглощающего аппарата 76 мм.
Рис 7. Автосцепное устройство
1- корпус автосцепки; 2 – замкодержатель; 3 – замок; 4 – балансир валика подъемника; 5 – цепь; 6 – рычаг расцепной; 7 – балочка; 8 – подвеска; 9 – ударная розетка; 10 – тяговый хомут; 11 – клин; 12 – болт; а- упор; б – малый зуб, в – большой зуб, г – ушко хомута.
Рис 8. Поглощающий аппарат
1 – корпус; 2 – клинья; 3,4 – пружины; 5 – нажимная шайба; 6 – нажимной корпус; 7 – болты.
Автосцепное устройство является одним из важных узлов локомотива обеспечивающих непрерывность перевозочных процессов и безопасность движения. Приемке локомотива машинист обязан уделять внимание на техническое состояние устройства:
1) проверка работы центрирующего устройства.
2) Проверить ход замка (7-18 мм)
3) Проверить состояние цепочки, большого и малого зубьев.
При ремонте все замеры автосцепки производят шаблоном 940Р, им выполняется 9 замеров на принципе проходных и не проходных калибров.
2.9 Выбор тягового двигателя и его описание
Тяговый электродвигатель (рис. 9) предназначен для привода колесных пар тепловоза через одноступенчатый прямозубый редуктор. Как правило, в качестве тяговых электродвигателей используют электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, нашедшие признание в локомотивостроении благодаря характеристикам, обеспечивающим автоматическое регулирование вращающего момента от частоты вращения и наиболее близко соответствующим требуемым тяговым параметрам локомотива. На тепловозе 2ТЭ116 установлено шесть тяговых электродвигателей, по одному на каждую ось.
Рис. 9. Тяговый электродвигатель ЭД-118А
1,21- трубки для добавления смазки а подшипники якоря; 2, 17 - крышки подшипника; 3,19-подшипники роликовые; 4 -упорное кольцо; 6,16- малый и большой подшипниковые щиты; 7 -коллектор; 8 - щеткодержатель; 9 - якорь; 10- обмотка якоря; 11, 15- стеклобандажи; 12 - сердечник якоря; 13, 14 - добавочный и главный полюсы; 18- лабиринтное уплотнение; 20 - свободный конец вала; 22- вкладыши моторно-осевого подшипника; 23 - корпус моторно осевого подшипника; 24 -механизм смазывающего фитиля моторно-осевого подшипника; 25 - остов.