2. Выбор конструкции экипажной части тепловоза.

Ударно-тяговые приборы.

Ударно-тяговыми приборами на тепловозе яв­ляются автосцепки с поглощающими аппаратами, которые установлены на переднем и заднем стяжных ящиках рамы по продольной оси тепловоза. Они предназначены для соединения локомотивных секций между собой и с вагонами, для передачи и смягчения продольных тяговых и ударных нагру­зок, действующих во время движения и торможения поезда. Соединение автосцепок выполняется автоматически, а для их рассоединения без захода сцепщика между секциями установлены расцепные рычаги. Ударно-тяговые приборы состоят из следующих основных узлов: автосцепки СА-3; устройства упряжного; устройства центрирующего; привода расцепного.

Рис. 2.1. Ударно-тяговые при­боры:

1 — планка, 2 — хомут тяговый; 3 — аппарат поглощающнй; 4 — плита упорная, 5— кронштейн, 6 — клин тягового хомута, 7 — цепь; 8 — автосцепка СА-3

Кузов тепловоза

На тепловозе применен кузов не несущей конструкции, в кото­ром размешено все оборудование. Он состоит из следующих основных соеди­ненных между собой частей: кабины машиниста, проставки (часть кузова над аппа­ратными камерами), кузова над дизель-генератором, холодильной ка­меры.

Перед установкой на раму тепловоза кабину соединяют сварными швами с проставкой, образуя блок кабины с проставкой. Блок кабины с проставкой приварен по наружному контуру к обносному швеллеру рамы тепловоза, аналогично приварена холодильная камера.

Кузов над дизель-генератором установлен на специальных прокладках, набором которых обеспечивается высота кузова по верхнему очертанию крыши, одинаковая с высотой проставки и холодильной камеры.

К узов представляет собой каркас, сваренный из стальных гнутых и ка­таных профилей (уголков, швеллеров и др.) обшитый снаружи приварными стальными листами толщиной 1,5—2,5 мм, а внутри съемными стальными

Рис. 2.2. Кузов тепловоза:

1 — кабина машиниста; 2 — проставка, 3, 8, 9, 10 — крышки люков; 4 — дверь; 5 — кузов над дизель-генератором; б — холодильная камера; 7 — тамбур переходной; 11 — угольник; 12, 15 — облицовочные листы; 13 — обносной швеллер рамы; 14— болт; 16 — прокладка; 17 — лента; 18—лист внутренней обшивы; 19— шуруп самонарезаюший; 20, 24 — болтовые соединения; 21 — зиг продольный; 22—шайба регу­лировочная; 23— прокладка парусиновая; 25 — лист наружной обшивы; 26 — планка; 27— планка облицовочная; 28 — угольник; 29 — облицовка

листами толщиной 1 мм, которые прикреплены к каркасу кузова

самонаре­зающими шурупами. Для наиболее удобного демонтажа и монтажа ди­зель-генератора при установленном кузове верхняя часть его, включая крышу и часть боковых стенок, выполнена съемной. Горизонтальный разъем боковых стенок расположен на высоте 1010 мм от рамы тепловоза. Съемная часть кузова прикреплена болтовыми соединениями. Герметичность крыши и плотность по люкам проверяются дождеванием (поливом воды), протекание воды не допускается.

Кабина машиниста

Кабина машиниста предназначена для разме­щения бригады, а также приборов и оборудования, необходимых для управ­ления тепловозом и поездом. Кабина выполнена удобной для обслуживающе­го персонала и соответствующей требованиям безопасной работы.

Внешне кабина имеет красивые очертания с учетом требований аэродинамики. На лобовой части по вертикальной оси симметрии располо­жен прожектор, прикреплены четыре стальные полосы, покрытые дневной флюоресцирующей эмалью марки АС-554 общей площадью более 1,2 м², пре­дусмотрены поручни, ступеньки, а также ниши для ног, позволяющие об­служивающему персоналу заправлять песком передние бункера через горло­вины и ухаживать за лобовой частью тепловоза. На лобовой части также имеются жалюзи для всасывающего канала отопительно-вентиляционного агрегата и эмалированный накладной номер тепловоза. Внутренние разме­ры кабины и размещенное оборудование обеспечивают одновременное при­сутствие машиниста, помощника машиниста и машиниста-инструктора. Име­ются два удобных кресла для машиниста и его помощника и ниши для ног. На задней стенке закреплено откидное сиденье для машиниста-инструктора.

Рис 2.3. Кабина машиниста

1 — лобовое окно, 2 — горловина песочного бункера, 3 — поручень, 4 — прожектор, 5 — жалюзи вса­сывающего канала, 6 - накладной номер тепловоза, 7 — ниша для ног, 8 — полоса, 9 — пол кабины,10 — боковое окно, 11 — дверь

Окна кабины обеспечивают видимость пути следования, путевых сигналов, соседних путей и состава. В лобовых окнах вставлены безосколочные много­слойные повышенной прочности стекла толщиной 15 мм. На лобовых стеклах снаружи установлены стеклоочистители и устройства для обмыва стекол. Изнутри по всей ширине окна установлены шторки, регули­руемые по высоте, защищающие лицо от солнечных лучей. При необходимос­ти лобовые стекла могут обогреваться теплым воздухом от отопительно-вен­тиляционного агрегата.

Колесные пары

Колесные пары тепловоза воспринимают и передают на рельсы массу кузова и тележек со всем оборудованием, а также собственную массу с дета­лями, смонтированными непосредственно на колесных парах (неподрессоренную). При движении тепловоза каждая колесная пара, взаимодействуя с рельсовой колеей, воспринимает удары от неровностей пути и направ­ляющие силы и в свою очередь сама жестко воздействует на путь. Кроме того, колесной парой передается вращающий момент тягового электродви­гателя, а в месте контакта колес с рельсами реализуется сила тяги и тормо­жения. Значение и характер воздействия статических и динамических сил зависят от условий движения и состояния рельсового пути, конструкции и параметров ходовой экипажной чести тепловоза.

От состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов, поэтому к выбору материала, изготовлению отдельных элементов и формиро­ванию колесной пары предъявляются особые требования. В условиях экс­плуатации за состоянием колесных пар необходим тщательный уход, сво­евременные осмотры и ремонт.

Рис 2.4. .Колесная пара.

1— ось, 2 — колесный центр, 3 — зубчатое колесо, 4 — бандажное кольцо, 5 — бандаж

Унифицированная колесная пара тепловозов (ТЭ10М, 2ТЭ116, 2ТЭ10В, 2М62 с бесчелюстными тележками) представлена на рис. 2.4. Ось колес­ной пары изготовлена из осевой стали. На поверхности оси различают: буксовые шейки для установки подшипников букс; предподступичные части, служащие для установки лабиринтных колец уплотнения букс подступичные части В, на которые напрессовывают колесные центры и зубчатое колесо; шейки моторно-осевых подшипников и среднюю часть. Все переходы с одного диаметра оси на другой выполнены плавными переходными галтелями радиусом 20—60 мм. Все наружные поверхности оси упроч­няют накаткой стальными роликами. Глубина упрочненного слоя после накатки достигает 6—7 мм, поверхностная твердость металла повышается на 25—30 %. На концах оси выполнены: кольцевая канавка для установ­ки стопорного кольца, предохраняющего внутреннее кольцо роликового буксового подшипника от сползания с шейки; проточка, на которую напрессовывают кольцо подшипника типа 8320 осевого упора буксы. В тор­цах оси выполнены центровые отверстия, позволяющие в процессе эксплуа­тации производить обточку колес для восстановления профиля бандажей колесных пар и устанавливать вкладыши-втулки привода скоростемера.

Зубчатое колесо тягового привода насажено на ось в нагретом сос­тоянии до температуры ступицы не более 170 °С с натягом 0,16—0,22 мм.

Тележка тепловоза

Конструкция тележек в значительной степени определяет передачу и реализацию силы тяги, плавность хода и взаимодействие экипажной части и пути, безопасность движения и динамические характеристики тепловоза.

Связи тележек с кузовом предназначены для: передачи нагрузки от кузова на тележки; передачи горизонтальных сил между кузовом и тележками; обеспечение упругих характеристик поперечного соединения кузова и тележек, демпфирующего и восстанавливающего моментов при повороте тележек относительно кузова.

Система рессорного подвешивания определяет степень виброзащищенности экипажа от воздействий неровностей пути. Применяются сбалансированное или индивидуальное подвешивание; одно- или двухступенчатое; пружинное или пневматическое, а также подвешивание на резиновых рессорах или комбинированное.

Буксовый узел является связывающим звеном между необрессоренной колесной парой и обрессоренной рамой тележки с различными упругофрикционными характеристиками. Во всех тепловозных буксах устанавливают роликовые подшипники. Наиболее существенное влияние на конструкцию тележки и ее эксплуатационные показатели оказывают продольная и поперечная связи буксы с рамой. В настоящее время применяют бесчелюстные буксы поводковой конструкции, позволяющие обеспечить высокую эксплуатационную надежность и необходимые характеристики жесткости связи буксы с рамой в продольном и поперечном направлениях по сравнению с челюстными буксами.

Тележки тепловозов можно разделить на группы по конструктивным признакам, которые определяют динамические, тяговые и другие качества экипажной части тепловоза.

Тележка трехосная с индивидуальным приводом каждой колес­ной пары через односторонний и одноступенчатый тяговый редуктор от тяго­вого электродвигателя постоянного тока ЭД-118А с польстерной системой смазывания или электродвигателя ЭД-118Б с циркуляционной принудитель­ной системой смазывания моторно-осевых подшипников (МОП). Установка ТЭД на тележке выполнена опорно-осевой с рядным их расположением. Та­кое расположение ТЭД позволяет улучшить использование сцепной массы (на 10—12%) за счет однозначного распределения нагрузок по осям от тяги

Рессорное подвешивание тележки индивидуальное с пружинными комп­лектами на каждый буксовый узел Оно без учета поводков обеспечивает статический прогиб 126 мм и под статической нагрузкой зазор 40—50 мм между корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание ударов при колебаниях надрессорного строения, возникающих при движении тепловоза и зависящих от состояния пути.

Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию включены фрикционные гасители колебаний сухого трения, которые способны одновременно гасить все три вида колебаний: подпрыгивание, галопирование и поперечную качку.

Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры, которые размещены на боковинах рам тележек. Каждая опора по отношению к центру поворота тележки установлена так, что роликовой частью обеспе­чивается поворот тележки и возвращающий момент, а поперечное перемеще­ние кузова (относ) достигается за счет поперечной свободно-упругой подвиж­ности шкворня и сдвига каждого комплекта из семи резинометаллических элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. Как возвра­щающий момент, так и момент упругих сил опор обеспечивают гашение отно­сительных колебаний кузова и тележек в горизонтальной плоскости (без уста­новки дополнительных демпферов) при движении тепловоза со скоростью до 120 км/ч. При таком опорно-возвращающем устройстве возможен устойчи­вый максимальный поворот тележки (с учетом относа) относительно кузова до 5°, а упругое опирание кузова позволяет получить дополнительный прогиб до 20 мм в рессорном подвешивании тепловоза.