Задание к лабораторной работе №2

Цель работы: изучить конструкцию рам тележек и опорно - возвращающих устройств тепловозов ТЭП70, 2ТЭ116 и дизель-поезда Д1 и приобрести практические навыки в определении основных технических параметров тележек, способов передачи нагрузок на тележки от главной рамы (кузова) тепловоза.

Оборудование:

1. Тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70.

2. Макеты тележек.

3. Плакаты.

4. Техническая литература.

Порядок выполнения работы:

1.Произвести визуальный осмотр тепловозов и дизель-поезда.

2.Определить места расположения и назначение платиков, приливов и кронштейнов рам тележек.

3.Определить тип опорно-возвращающих устройств, применяемых на данных единицах ТПС.

4.Определить тип схемы связи буксовых узлов и рамы тележки.

5.Выполнить отчет по работе.

Содержание отчета:

1.Описать конструкцию рамы тележки тепловоза ТЭП70, выполнить эскиз.

2.Описать конструкцию рамы тележки тепловоза 2ТЭ116, выполнить эскиз.

3.Описать конструкцию рамы тележки дизель-поезда Д1, выполнить эскиз.

4.Описать схему передачи нагрузки от главной рамы на раму тележки для тепловозов ТЭП70, 2ТЭ116, дизель-поезда Д1.

5.Сделать вывод по работе.

Лабораторная работа №3 Исследование конструкции колесных пар выписка из инструкции по формированию, ремонту и содержанию колёсных пар тягового подвижного состава железных дорог (цт-329)

Инструкцией устанавливается порядок, сроки, нормы и требования которым должны удовлетворять колёсные пары при их формировании, ремонте (освиде­тельствовании) и техническом содержании.

В соответствии с правилами технической эксплуатации ж. д. РФ. каждая колёсная пара должна удовлетворять требованиям настоящей Инструкции. Ко­лёсные пары должны подвергаться осмотру под ТПС, обыкновенному и пол­ному освидетельствованию.

Колёсныепары для определения их технического состояния и пригодности к эксплуатации подвергаются осмотру:

1. Под ТПС - при всех видах технического обслуживания и текущих ремон­тах ТР-1, ТР-2, каждой проверке ПС в эксплуатации.

2. В случае переподкатки, не связанной с неисправностью и ремонтом колёс­ной пары, если после предыдущего полного или обыкновенного освидетельст­вования прошло не более одного года.

3. При первой подкатке под ТПС новой колёсной пары (после формирования и после производства полного освидетельствования), если после них прошло не более 2 лет.

4. После крушений, аварий, схода с рельсов, если отсутствуют повреждения элементов колёсной пары, требующих их замены.

Осмотр колёсных пар должен производить:

машинист - при каждой приёмке ТПС;

в эксплуатации при стоянках локомотивов на станциях и в пунктах обо­рота с обязательным остукиванием молотком.

Мастер - при техническом обслуживании ТО-3 ТПС.

Мастер или бригадир (где смены возглавляет бригадир) - при техническом обслуживании ТО-2 ТПС.

Мастер или приёмщик локомотивов - при техническом обслуживании ТО-4. ТО-5, текущих ремонтов ТР-1 и ТР-2 ТПС, при первой подкатке новых колёс­ных пар.

При осмотре колёсных пар проверять:

- на бандажах - отсутствие трещин, ползунов (выбоин), плен, раздавленнос-тей, вмятин, отколов, раковин, выщерблин, ослабление бандажа на ободе цен­тра (остукиванием молотка), сдвиг бандажа (по контрольным меткам на банда­же и ободе центра), предельного проката или износа, вертикального подреза гребня, ослабление бандажного кольца, опасной формы гребня (с изменением крутизны гребня изношенного бандажа) и остроконечного наката, являющего­ся признаком возможности опасной формы гребня. Опасная форма гребня про­веряется при ТО-3. ТО-4, ТО-5, ТР-1, ТР-2 и ежемесячных осмотрах колёсных пар шаблоном УТ-1, при ТО-2 шаблоном ДО-1

- на колёсных центрах - отсутствие трещин в спицах, дисках, ступицах, обо­дьях, признаков ослабления или сдвига ступиц на оси.

- на открытых частях осей - отсутствие поперечных, косых и продольных трещин, плен, протёртых мест, электроожога. Отсутствие нагрева букс. Состо­яние зубчатой передачи тяговых редукторов ТПС (при текущих ремонтах, ког­да это предусмотрено по циклу).

Отсутствие нагрева моторно-осевых подшипников при постановке на смот­ровую канаву.

Обыкновенное освидетельствование колёсных пар производится во всех слу­чаях подкатки их под ТПС в депо, при котором выполняются все проверки, предусмотренные осмотром колёсных пар под ТПС и дополнительно произво­дится.

1. Очистка от грязи и смазки.

2. Проверка установленных клейм и знаков.

3. Проверка магнитным дефектоскопом открытых частей осей, зубьев зубча­тых колёс.

4. Ревизия узлов с подшипниками качения.

Обыкновенное освидетельствование колёсных пар должны производить мас­тер, приёмщик, дефектоскопист с записью результатов освидетельствования в книгу формы ТУ-21 и паспорт колёсной пары.

Полное освидетельствование колёсных пар производится:

1. При ремонте на заводах и в депо, выполняющих ремонт колёсных пар ТПС со сменой элементов (хотя бы одного элемента).

2. При неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования, колёсная пара допускается к эксплуатации после постановки особого знака.

3. При наличии повреждений колёсной пары после крушения, аварии, столк­новении или схода с рельсов, а также любых видимых повреждений, выявлен­ных при внешнем осмотре, кроме отклонений, выявленных на профиле банда­жа, которые могут быть устранены обточкой. При полном освидетельствова­нии колёсных пар должны выполняться все работы для обыкновенного освиде­тельствования и дополнительно производиться:

1) замена забракованных элементов;

2) очистка колёсных пар от краски;

3) проверка ультразвуковым дефектоскопом закрытых частей оси;

4) проверка ультразвуковым дефектоскопом удлинённых ступиц колёсных центров колёсных пар электровозов;

5) постановка клейм и знаков полного освидетельствования, на принятой ко­лёсной паре после полного освидетельствования или формирования, а также при принятии отдельных элементов (бандажей, на наружном торце ступиц цен­тра, зубчатом колесе) должны быть поставлены клейма. Клейма формирования ставятся на правом торце оси колёсной пары, клейма полного освидетельство­вания на левом торце оси колёсной пары. На бандажах в местах постановки контрольных отметок (кернов) на всю толщину бандажа - эмалью красного цвета и дополнительно нанесением жёлтой полосы шириной 10 мм на всю тол­щину бандажа рядом с красной полосой, с наплавленными гребнями. На ободах центров продолжение полосы на бандаже на всю ширину обода - эмалью белого цвета. Ширина контрольной полосы должна быть 25 мм.

Основные положения по содержанию колёсных пар изложены в 10 гл. ПТЭ. Согласно инструкции ЦТ-329 запрещается выдавать под поезда ТПС с колёс­ными парами, имеющими хотя бы один из следующих дефектов или отклоне­ний.

При скорости движения до 120 км/ч:

- при толщине гребня более 37 мм или менее 27 мм для колёс локомотивов измеряемого 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм, а у ТПС с высотой гребня 28 мм, измеряемой на расстоянии 18 мм от вершины гребня, при измерении шаблоном УТ-1. с профилем по рисунку 15;

- более 35 мм и менее 27 мм с профилем ДМеТИ и для МВПС дальнего сооб­щения, более 36 мм и менее 27 для МВПС местного и пригородного сообщения;

- при высоте гребня измеряемого шаблоном УТ-1, ширина более 35 мм или менее 27 мм для колёс с профилем по рис. 15 измеряемому на расстоянии 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм. а у ТПС с высотой гребня 28 мм, измеряемой на расстоянии 18 мм от вершины гребня у колёсных пар, бандажи, которых обточены по профилям:

- более 33 мм и менее 27 мм с профилем ДМеТИ и для МВПС;

- более 35 мм и менее 27 мм с профилем Зинюка-Никитского.

Наличие выщербины, раковины или вмятины на поверхности катания глуби­ной более 3,0 мм и длиной более 10 мм.

Выщербина или вмятина на вершине гребня длиной более 4 мм.

Разница диа­метров бандажей колёсных пар в комплекте под секцией тепловоза и электро­воза более 12 им в пассажирском движении, более 16 мм в грузовом движении. Разница прокатов левой и правой стороны колёсной пары более 2 мм.

Ослабление бандажа на колёсном центре, оси на ступице, зубчатого колеса на оси или ступице колёсного центра.

Опасную форму гребня (параметр крутизны - менее 6 мм для ГОСТ, менее 5,5 для профиля МИТИ) измеряемого универсальным шаблоном УТ-1.

Остроконечный накат гребня в зоне поверхности на расстоянии 2 мм от вер­шины гребня и до 13 мм от круга катания.

Острые поперечные риски и задиры на шейках и предподступичных частей осей.

Протёртое место на средней части оси более 4 мм.

Местное или общее уширение ширины бандажа более 6 мм.

Ослабление бандажного кольца в сумме на длине более 30% ( МВПС не более 20%), не более чем в трёх местах для локомотивов, а также ближе 100 мм от замка кольца.

Толщину бандажей колёсных пар (в мм):

- тепловозов с нагрузкой на ось менее 23 тонн - 36 мм.

- тепловозов с нагрузкой на ось 23 тонны и выше 40мм,

Трещины в ободе, диске, ступице и бандаже колеса ТПС.

Кольцевые выработки на поверхности катания у основания гребня глубиной более 1 мм, на конусности 1:3,5 более 2 мм и шириной более 15 мм. При нали­чии кольцевых выработок на других участках поверхности катания бандажа нормы браковки, как для кольцевых выработок, расположенных у гребня.

Отступление в размерах фаски при обточке бандажей колёсных пар, как в це­лом на бандаже, так и на отдельных его местах допускается в сторону увеличе­ния на 4 мм и в сторону уменьшения на 1 мм.

У колёсных пар ТПС на каждом ТО-3, ТР-1, ТР-2 но не реже одного раза в месяц, производить измерения проката, высоту гребня, крутизну опасной фор­мы гребня и диаметр бандажей колёсных пар.

В случае обточки колёсных пар без выкатки или переподкатки измерение об­точенных колёсных пар производится: как до, так и после обточки. При обнаружении у прицепного вагона МВПС на колёсной паре ползуна бо­лее 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести этот поезд до пункта, где эту колёсную пару можно заменить или обточить, со скоростью не более 100 км/час.

Обнаруженные дефекты при осмотре колёсных пар под ТПС должны записы­ваться в журнал технического состояния локомотива (ТУ-152) и в книгу записи ремонта (ТУ-28).

Зависимость длины и глубины ползуна от диаметра колёсной пары:

Диаметр колёс по кругу катания	Длина ползуна при его глубине
	0,5	1	2	4	6	12
1250	50	71	100	141	173	244
1220	49	70	99	139	171	241
1050	46	65	92	129	158	223
950	44	62	87	123	151	212

Колесная пара моторной тележки дизель-поезда ДР-1 (рис. 10) состоит из оси 3, колес (бандажных или цельнокатаных 5) и тормозных, дисков 4. Бандажные колеса, состоящие из колесного центра 2, бан­дажа 1 и укрепительного кольца 11, применяются, как правило, на ведущих колесных парах, а цельнокатаные — на колесных парах поддерживающих тележек и тележках прицепных вагонов.

Для передачи вращения от осевого редуктора на оси колесной пары смонтировано коническое зубчатое колесо 9 (рис. 1), которое прикреплено к ступице призонными болтами. На дизель-поездах, начиная. с № 73, этот узел выполнен иначе. Вместо ступицы зубчатого колеса нa, оси имеется выточенный с ним заодно фланец, к которому с помощью кольца и болтов крепится зубчатое колесо 9.

Для установки корпуса осевого редуктора на оси имеется узел кони­ческих 8 и цилиндрических 10 роликоподшипников. Каждый такой узел состоит из подшипников, напрессованных на ось, стаканов, на­детых на их верхние кольца, крышек и лабиринтных уплотнений.. Между внутренним кольцом конического подшипника и дисковым тор­мозом на оси установлена распорная втулка 6, а с другой стороны эти, подшипники упираются в зубчатое колесо 7, которое является приво­дом масляного насоса осевого редуктора. Колесные пары тележек прицепных вагонов и поддерживающих тележек моторных вагонов не имеют на оси конического зубчатого колеса.

Рис. 10. Колесная пара моторной тележки дизель-поезда ДР-1: 1 — бандаж; 2 — колесный центр; 3 — ось колесной пары; 4 — щеки дискового тормоза: 5 — цельнокатаное колесо; 6 — распорная втулка; 7 — зубчатое колесо насоса; 8, 10 — коническая цилиндрические роликоподшипники; 9— коническое зубчатое колесо; 11 — укрепительное кольцо

Устройство колесной пары тепловоза ТЭП70 рис. 11. На ось 1 насажены колесные центры 2, из которых один (левый) имеет выгнутый наружу диск для размещения муфты привода, а второй (правый)—прямой с четырьмя пальцами 16, запрессованными в приливы центра.

Оси колесных пар изготовлены из осевых заготовок, получаемых из слит­ков мартеновской стали марки Ос.Л. При механической обработке для сниже­ние концентрации напряжений переход от одного сечения к другому выполнен плавным, по возможности большим радиусом и с наименьшей шероховатостью поверхности. Цилиндрические поверхности оси и их галтели упрочняют накат­кой стальными закаленными роликами с усилием на ролик 30—40 кН. После накатки шейки осей шлифуют для посадки внутренних колец роликовых подшипников.

При опорно-рамном подвешивании двигателей ось в средней части менее нагружена, чем при опорно-осевом, поэтому ее диаметр в этой части несколько уменьшен и для облегчения она выполнена со сквозными отверстиями. Внут­реннее отверстие не вызывает заметного ослабления оси, так как оно располо­жено по нейтральным волокнам металла, зато масса оси значительно снижается. В торцах осей с обеих сторон расточены отверстия диаметром 80 мм для запрессовки в них втулок с квадратным отверстием для хвостовика привода скоро­стемера. Наличие таких втулок во всех осях делает их взаимозаменяемыми.

Концентрично центровым отверстиям на торцах оси делают контрольные окружности.

По этим окружностям при ремонте колесных пар проверяют и восстанавливают концентричность поверхности шеек и других частей оси. Для обеспечения посадки колесных центров наружные концы подступичных частей обтачивают на конус на длине 7—10 мм с разностью диаметров до 1 мм. На поясок, примыкающий к торцу оси, у унифицированной колесной па­ры наносятся знаки и клейма, содержащие номер завода-изготовителя, дату изготовления (год и месяц), номер плавок и порядковый номер оси, а также приемочные клейма ОТК завода-изготовителя и приемщика МПС.

У теплово­зов ТЭП60 и ТЭП70, у которых рамное усилие воспринимается не торцом оси, а шариковым подшипником, насажанным на ее концы, маркировка наносится непосредственно на торец оси. Торец оси, на котором нанесены клейма, считает­ся правым. Окончательно обработанные оси проверяют ультразвуковым дефек­тоскопом для выявления скрытых дефектов и микротрещин.

Колесные центры. Центры могут быть литыми или катаными. Катаные центры легче литых на 42 кг. Изготовляют колесные центры из стали повышен­ного качества 25Л1П. В средней части на внутренней поверхности ступицы ко­лесного центра делается проточка, соединенная каналом с наружной поверхно­стью ступицы. Проточка служит для гидравлического ослабления натяга между колесом и осью при демонтаже колесной пары. Обработанные колесные центры балансируют статически; допустимый дисбаланс не более 125 Н-см.

Бандажи колесных пар тепловозов изготавливают из раскисленной марте­новской стали с содержанием углерода не выше 0, 65%. Высокий предел проч­ности (σ = 850 - 950 Н/мм2) достигается за счет термической обработки. Для предотвращения хрупкого разрушения пластические характеристики (относи­тельное удлинение и поперечное сужение) также должны быть достаточно высо­ки. Выточка для бандажного кольца и профиль упорного бурта должны иметь скругления и контролироваться шаблонами. Наличие острых углов в пазах и буртах неизбежно приводит к развитию трещин в этих местах. Эти трещины не­возможно обнаружить ранее выхода их на поверхность и поэтому они очень опасны, так как из-за них может произойти излом бандажа при движении тепловоза. Не менее опасен и увеличенный свы­ше нормы (1 —1,5 мм на 1м диаметра) натяг, вызывающий повышенные напряже­ния в бандаже. Обточка бандажей произво­дится после посадки их на колесные цент­ры. Наружной поверхности бандажей при­дается определенный профиль (рис. 199). Гребень предохраняет колесную пару от схода с рельсов. Конусность поверхности катания (уклон 1:20) способствует центри­рованию колесной пары в рельсовой колее и обеспечивает прохождение кривых участков пути. Конусность внешней части бан­дажа (уклон 1:7) и фаска облегчают прохождение стрелочных переводов. Гре­бень нового бандажа должен иметь толщину 33 мм и угол наклона 70°. Многолетняя практика эксплуатации колесных пар показывает, что, как правило, нарастание износа гребней бандажей опережает их прокат, вследст­вие чего обточку бандажей вынуждены производить из-за недопустимого изно­са (подреза) гребней, когда еще прокат незначителен (3—4 мм). При этом для восстановления гребня до нормальной толщины 33 мм приходится снимать мно­го металла с поверхности катания бандажа, уменьшая его толщину. В связи с этим особую актуальность приобретают мероприятия по снижению износа греб­ней колесных пар.

		Рис. 11. Колесная пара тепловоза ТЭП70 с приводом: 1 — ось; 2— колесный центр; 3, 16 — пальцы; 4, 13 - приводные фланцы; 5 — тяговый электродви­гатель; 6— труба; 7 — опора; 8 — опорный подшипник; 9 — зубчатый венец; 10 — приводной фла­нец зубчатого колеса; 11 — бандаж; 12 — резинеметаллический шарнир; 14 — букса; 15 — бандаж­ное кольцо
-	Наряду с улучшением динамических качеств экипажей, обес­печивающих прохождение колесных пар в кривых с наименьшими усилиями, применением гребнесмазывателей серьезное внимание уделяется разработке новых профилей бандажей, при которых снижается скольжение гребней колес по боковой грани рельсов и тем самым уменьшается их износ. ВНИИЖТом раз­работан и внедряется новый унифицированный (объединенный) профиль банда­жа, одинаковый для локомотивов и вагонов (см. рис. 12 выделен жирной ли­нией), особенность которого заключается в следующем.
Рис. 12. Профиль бандажа.

Средняя часть профиля (поверхность катания) представляет собой поверхность, прикатанную по фор­ме поверхности головки рельса.Она состоит из двух конических поверхностей: одна с уклоном образующей 1:100 (со стороны гребня) и другая с уклоном 1:20. Кривизна поверхности, сопрягающейся со средней частью и с гребнем, по мере приближения к гребню увеличивается, соответственно увеличивается и ее коничность. Эта зона гребня (зона набегания), прилегающая к выкружке, описа­на радиусом r = 70 мм. Угол наклона гребня составляет 65°. Благодаря тако­му профилю бандажа при движении в кривой обеспечивается одноточечный кон­такт его с рельсом в отличие от бандажа со стандартным профилем, у которого обеспечивается двухточечный контакт. При двухточечном контакте происхо­дит непрерывное скольжение гребня бандажа о боковую грань головки рельса, что вызывает их усиленный износ. Применение бандажей с унифицированным профилем позволит снизить износ гребней на 35—50% в сравнении с износом гребней бандажей со стандартным профилем.

На наружной грани выбивают знаки и клейма в такой последовательно­сти: номер завода-изготовителя, дата изготовления, марка бандажа, клейма приемки, номер плавки, номер бандажа.