16Тема. Рессорное подвешивание тепловозов

2ТЭ116 и ТЭП70.

Индивидуальное рессорное подвешивание. Индивидуальная система рессорного подвешивания чрезвычайно проста, она в 3 раза легче сбалансированной и в ней отсутствуют быстро изнашивающиеся шарнирные соединения. Пружины должны подбираться по жесткости и высоте в свободном состоянии, чтобы не возникло неравенства статических нагрузок, передаваемых колесами на рельсы.

Рессорное подвешивание тепловозов 2ТЭ116 состоит из 12 одинаковых групп (по шесть групп на тележку). Группа из двух одинаковых пружинных комплектов установлена в опорных гнездах корпуса буксы. Пружинные комплекты состоят из двух или трех пружин (рис.55). Наружная пружина делается с правой навивкой, а внутренние с левой.

Между верхней плитой рамы тележки установлены регулировочные шайбы. В верхнюю плиту вварен стакан с гайкой, в которую ввертывается технологический болт для стягивания комплекта при установке на тележку.

Для гашения вертикальных колебаний надрессорного строения между буксами и рамой тележки установлены фрикционные демпферы.

Рессорное подвешивание тепловозов ТЭП70. Применяется двухступенчатое рессорное подвешивание. Первая ступень его расположена между колесными парами и рамой тележки, а вторая ступень между рамой тележки и несущим кузовом. Это обеспечивает меньшее воздействие на путь, надежную работу агрегатов тепловоза и нормальные условия работы локомотивной бригады при высоких скоростях движения.

Буксовая ступень (рис.56), состоит из цилиндрических пружин 4 и резиновых амортизаторов 2 над ними. Нижними витками пружины опираются на опорную поверхность направляющих стаканов 6, установленных на специальных приливах корпуса буксы. Со стороны рамы тележки пружины с амортизаторами центрируют с помощью фиксатора а, закрепленного в верхнем направляющем стакане.

Рис.55. Рис.56.

Рис.55. Рессорное подвешивание тепловоза 2ТЭ116:

1 - опора пружины нижняя; 2 - пружина нижняя; 3 - пружина внутренняя; 4 - пружина средняя; 5 - опора пружины верхняя; 6 – прокладки.

Рис.56. Комплект буксовой ступени тепловоза ТЭП70:

1 - регулировочная прокладка; 2 - резиновый амортизатор; 3, 6 - верхний и нижний опорные стаканы; 4 - пружина; 5 - технологический болт; а - фиксатор.

При наличии между кузовом и тележками упругих элементов тепловоз приобретает вторую ступень рессорного подвешивания (первая ступень — между колесными парами и рамой тележки). Пружины кузовной ступени подвешивания центрированы на боковинах рамы тележки с помощью опорных стаканов, надетых на направляющие втулки рамы тележки.

Верхние концы пружин зафиксированы в нишах рамы кузова опорными направляющими стаканами, которые своими хвостовиками входят в отверстия рамы кузова.

Гасители колебаний (демпферы). Спиральные пружины обладают малым внутренним трением и не могут одни предотвратить явление резонанса (совпадение периода повторяющихся вынужденных колебаний, вызванных стыками рельсов и другими неровностями, с периодом собственных колебаний локомотива). Резонанс приводит к резкому увеличению амплитуды колебаний, к ударам рамы тележек о буксы. Гасители колебаний дают возможность создавать силы трения любого характера, обеспечивающие демпфирование вертикальных колебаний подрессоренной массы локомотива. При этом механическая энергия колебаний переводится в тепловую с последующим ее рассеиванием. Корпус фрикционного демпфера (рис. 57, 58.) тепловозов 2ТЭ116 прикреплен четырьмя болтами к раме тележки. Для предохранения от пыли и грязи корпус демпфера сверху закрыт пластмассовым кожухом 4. Для создания необходимой силы трения вкладыши 2 прижаты к поршню 3 предварительно поджатой пружиной 6.

Гидравлический гаситель колебаний. В рабочем цилиндре 5 (рис.59) перемещается поршень 9, Шток поршня связан с верхней головкой крышки гасителя, на которой винтами укреплен цилиндрический кожух. В диске поршня размещены клапаны 8 с дроссельными отверстиями. Такие же клапаны 10 установлены в днище рабочего цилиндра. Рабочий цилиндр вместе со штоком вставлен в масляный резервуар гасителя, заполненный маслом. Крышка рабочего цилиндра уплотнена в резервуаре и зафиксирована гайкой. Между крышкой и штоком имеется уплотнение 2. Объемы над поршнем и под поршнем сообщаются через клапан 10. Клапаны 8, 10 выполнены в виде пластин с дроссельными отверстиями. Эти пластины прижаты к своим посадочным пояскам нажатием пружин 7, 11. Кроме того, для избежания слишком резкого повышения давления масла в штоке амортизатора предусмотрен шариковый предохранительный клапан 6. В головках гасителя установлены резиновые втулки 1, 12 для гашения высокочастотных вибраций и толчков.

Работа гасителей. При колебаниях надрессорного строения, когда поршень со штоком перемещается вверх, масло из рабочего цилиндра будет вытесняться через дроссельные отверстия клапанов 8 в пространство под поршнем. При этом создается значительное сопротивление перемещению поршня. При обратном движении (поршень перемещается вниз) масло из-под поршня перетекает в полость над поршнем через клапан 8 и одновременно через клапан 10 поступает в масляный резервуар. В этом случае сила сопротивления гасителя меньше.

Рис. 57. Рис.58. Рис.59.

Рис.57. Фрикционный гаситель колебаний:

1 - амортизатор; 2 - сухарь; 3 - обойма; 4 - шток; 5 - поршень; 6 - фрикционная накладка; 7 - вкладыш; 8 - корпус гасителя; 9 - защитный кожух; 10 - пружина; 11- крышка; 12 - гайка; 13 - шплинт; 14 - крышка буксы.

Рис.58. Фрикционный гаситель колебаний:

1 - корпус; 2 - вкладыш; 3 - поршень; 4 - кожух; 5 - фрикционная накладка; 6 - пружина: 7 - крышка; 8 - обойма; 9 - сухарь; 10 - резиновый амортизатор; 11- кронштейн корпуса буксы; 12 – шток.

Рис. 59. Гидравлический гаситель колебаний:

1, 12 - резиновые втулки; 2 - уплотнения; 3 - цилиндр рабочий; 4 - масляный резервуар; 5 - полость рабочего цилиндра; 6 - шариковый предохранительный клапан; 7, 11 - пружины; 8, 10 - клапаны; 9 – поршень.

Преимуществом гидравлических гасителей является то, что они обеспечивают силу сопротивления, пропорциональную скорости перемещения штока, и тем самым удовлетворительно гасят колебания надрессорного строения. На тепловозе ТЭП70 гасители стоят только в кузовной ступени.

Достаточно удовлетворительное сопротивление колебаниям в буксовой ступени оказывают резиновые амортизаторы буксовых поводков.