1. Призначення і типи силових передач.

Силова передача на трамваї і тролейбусі уявляє собою індивідуальний передаточний механізм, який включає передаточний вал і редуктор, і призначена для передачі обертаючий момент від двигуна до рухомих коліс.

Передаточний вал призначений для передачі обертального моменту від тягового електродвигуна до редуктора.

В якості передаточного валу використовується карданна передача або вал, який здійснює передачу за допомогою гнучких гумовометалевих елементів.

Редуктор – механізм, призначений для передачі обертального моменту від передаточного валу на вісь колісної пари трамвая або маточини колеса тролейбуса і служить для зменшення частоти обертання і збільшення обертального моменту на ободі рухомого колеса.

До механізмів і пристроям силової передачі висуваються додаткові вимоги. До них відносяться: відсутність шуму, у тому числі при передачі більших значень обертального моменту і при значній частоті обертання якоря двигуна; можливість реалізації значних передаточних чисел при мінімальних розмірах редуктора; висока надійність механізмів, забезпечення безперебійної роботи та експлуатації рухомого складу; просте і економічне технічне обслуговування.

Розглянемо кінематичну схему тягової передачі, стосовно до сучасного рухомого складу міського транспорту (рис. 1, 2).

Рис. 1 Кінематична схема силової передачі трамвая:

а- з одноступеневим конічним редуктором на вагонах РВЗ-7, КТМ-5М3, Т-3;

б- з двохступеневим конічно-циліндричним редуктором на вагонах РВЗ-6М,

ЛМ-68М; в –з двохступеневим циліндрично-конічним редуктором на вагонах Т-3;

1, 15, 16-тяговий двигун; 2, 14, 17-передаточний вал; 3, 13, 18-мала конічна шестерня; 4, 12, 19-відоме конічне зубчате колесо; 5, 6, 11-вісь колісної пари; 7, 9-ведуча циліндрична шестерня; 8, 10- відоме циліндричне зубчате колесо.

Рис. 2 Кінематична схема силової передачі з головним і колісним редукторами на тролейбусах: 1-тяговий двигун; 2- карданний вал; 3- ведуча конічна шестерня; 4- відома конічна шестерня; 5-полувісь; 6-центральна (сонячна) шестерня; 7-шестерня-сателіт;

8-нерухома корончата шестерня; 9-водило; 10-маточина колеса.

На трамвайних вагонах РВЗ-6М і ЛМ-68М застосовуються кардано-редукторна передача з одноступеневим конічним редуктором.

На вагонах КТМ-5М3, РВЗ-7 і Т-3 у рівному виконанні – кардано-редукторна передача з одноступеневим конічним редуктором.

На вагонах Т-3 у гірському виконані - з двох ступеневим циліндрічно-конічним редуктором.

На вагонах РВЗ-7 обертальний момент від вала тягового двигуна передається за рахунок гнучкого передаточного вала малій конічній шестерні , з якою находиться у зачепленні відомого конічного колеса, яка з’єднується з віссю колісної пари за допомогою гнучких гумово металевих елементів.

Передача обертального моменту на вагонах КТМ-5М3 виконується аналогічно, тільки замість гнучкого валу застосовується карданний вал разом з пружною муфтою. Зубчата передача редукторів вагонів РВЗ-7 і КТМ-5М3 мають зчеплення інженера Новикова.

Обертальний момент від вала тягового двигуна на вагонах РВЗ-6М і ЛМ-68М передається за допомогою карданного вала малої конічної шестерні, яка находиться у зчепленні з відомим конічним колесом, передає обертальний момент на проміжний вал, який виконується разом з циліндричною шестернею. Мала циліндрична шестерня обертаючись передає на відоме зубчате колесо, маточина якого жорстко з’єднана з віссю колісної пари.

У редукторах РВЗ-6М і ЛМ-68М використовується косозубе евольвентноє зчеплення.

Передача обертального моменту на вісь колісної пари від двигуна на вагонах Т-3 виконується аналогічно так, як на вагонах РВЗ-7 і КТМ-5М3, але за допомогою карданного валу з гнучкою гумовометалевою вставкою. У редукторі використовується гіпоідне зчеплення.

На вагонах Т-3 у гірському виконанні використовують двох ступеневу цилиндрично-конічний редуктор. Обертання від карданного вала передається на ведучу циліндричну шестерню, потім через відоме циліндричне колесо на проміжний вал з конічною шестернею, потім надходить на відоме конічне

колесо, далі на вісь колісної пари.

На сучасних тролейбусах силова передача (рис. 2) має два редуктора: центральний, який передає обертальний момент від карданного валу на полу вісі, і два колісних (бортових) редуктора, які виконують передачу обертання від полуосів на маточину ведучих коліс тролейбуса.

Карданно-редукторні передачі дозволили використовувати на трамваях і тролейбусах більш швидкохідні потужні тягові двигуни (малогабаритні і легкі), надали можливість знизити рівень підлоги, зменшити чисельність вхідних ступенів і їх висоту, зменшити час стоянки і збільшити швидкість на маршруті.

Основною характеристикою передачі виявляється передаточне число – відношення числа зуб’ів відомого зубчастого колеса до числа зуб’ів ведучий шестерні. Воно вказує, скільки раз частота обертання вала ведучий шестерні більше частоти обертання відомого колеса, або на скільки раз збільшиться передаючий обертальний момент

µ = z₂ / z₁ = n₁ / n₂

де z₁ і z₂ – число зуб’ів ведучого і відомого зубчатих коліс;

n₁ і n₂ – частота обертання ведучого і відомого зубчастих коліс;

Передаточне число багатоступеневого редуктора визначається як провадження передаточних чисел кожної ступені. Наприклад, передаточне число двохступеневого редуктора

µ_р = µ₁·µ₂

де µ_р – передаточне число редуктора;

µ₁ – передаточне число першої ступені;

µ₂ – передаточне число другої ступені;

Передаточне число тягової передачі на тролейбусі

µ_п = z₂ / z₁·(z₃ / z₄ + 1)