Лекция №22. Опоры кузова электровозов постоянного тока.

У электровозов, имеющих отдельные тележки, кузова опираются на тележки через опоры. Опоры бывают плоские и шаровые. Последние не могут при поперечном качании кузова образовать момент силы, восстанавливающий первоначальное положение кузова по отношению к рамам тележек. Поэтому при шаровых опорах ставятся боковые опоры в виде скользунов, катков или пружин. Шаровые опоры установлены на электровозах серии О , а на электровозах остальных серий применены плоские опоры. Центральная опора одной или обеих тележек должна давать возможность продольного перемещения тележки относительно кузова, что необходимо при движении электровоза по кривой. Это уменьшение расстояния между двумя точками шкворневых балок возможно только тогда, когда расстояние между двумя пятами кузова изменяется на такую же величину. Так как такую конструкцию в кузове выполнить было бы трудно, то предусматривается возможность перемещения подпятника с одной или обеих тележек-относительно шкворневой балки. Пяты кузова (фиг. 51) представляют собой массивную отливку из стали марки 25ЛКН, которая крепится непосредственно к хребтовой балке кузова при помощи призонных болтов (а у некоторых электровозов при помощи заклёпок), пропущенных через заплечики пяты. Пята кузова опирается на подпятники 2 или 3 (фиг. 52). Пята может поворачиваться в подпятнике 2 и перемещаться вместе с ним прямоугольном гнезде шкворневой балки задней тележки (см. фиг. 38) вдоль оси электровоза. Опирающаяся на подпятник 3 пята (см. фиг. 52) может только поворачиваться в цилиндрическом гнезде шкворневой балки передней тележки (см. фиг. 38) Между пятой / передней части кузова и стенками гнезда шкворневой балки для уменьшения износа последней проложено кольцо 4 из листовой стали (см. фиг. 52). Для того чтобы в зазор между подвижным подпятником и боковыми стенками гнезда не попадали посторонние предметы, на подпятнике укрепляются листовые щиты 6. Посторонние предметы в указанном зазоре при проходе электровозом кривой могут вызвать поломку или сход тележки с рельсов. Подпятник подвижной опоры (фиг. 53) сделан па75льи меньше, чем гнездо в балке, и может в ней перемещаться в сторону буферного бруса на 30—45 мм. Боковые скользуны (опоры) 5 ограничивают перекос кузова при износе деталей пяты и других причинах, вызывающих перемещение (колебание) кузова относительно тележек. Через скользуны пропущены болты диаметром 42 мм, которые при продольном перемещении опоры двигаются по прорезям шкворневой балки (см. фиг, 38 и 52). Зазор между скользунамп, ограничивающими поперечные колебания кузова, при неподвижном электровозе и новых деталях равен 4—6 мм и в эксплуатации не должен быть менее 2 мм. У электровозов серии ВЛ19 оба подпятника имеют прямоугольную форму, но подпятник неподвижной опоры сделан на 75 мм длиннее подпятника подвижной опоры а поэтому не может перемещаться в прямоугольном гнезде шкворневой балки (см. фиг. 40). Подвижные подпятники электровозов серий ВЛ22М , ВЛ22, СК, Сс и С и оба подпятника электровозов серии ВЛ19 выполняются литыми и изготовляются из более мягкого материала, чтобы уменьшить износ пяты кузова и шкворневой балки. Смазка в гнездо пятника подаётся через маслёнку, откуда по системе отверстий распределяется между трущимися поверхностями. Описанные выше опоры кузова позволяют тележкам свободно поворачиваться относительно кузова и не препятствуют появлению горизонтальных колебаний (вилянию) тележек. Так как виляние тележек значительно ускоряет износ деталей буксового узла и увеличивает вредное воздействие электровоза на путь, то для уменьшения этого виляния на части электровозов серий ВЛ19, Сс и ВЛ22М установлены механические амортизаторы, осуществляющие дополнительную пружинно-фрикционную связь между кузовом и тележками. Механический амортизатор (фиг. 54 и 55) состоит из штанги /, в профильные впадины которой четыре пружины 8, стянутые шпильками 9, вдавливают ролики 4. Давление от пружин к рамкам передаётся через четыре направляемых клина 7, которые давят на направляющие клинья 5 и 6. Клинья 5 в свою очередь давят на концы вилок 3, на которых укреплены оси роликов. Направляющие клинья 5 и б охвачены хомутами 2. На электровозах серий ВЛ22ми Сс штанги / укрепляют на раме кузова (см. фиг. 54), а вилки 3 с остальной частью механизма—на буферных брусьях; на электровозах серии ВЛ19 штанги укрепляются на задних брусьях тележек а вилки 3 на раме кузова. При движении электровоза по прямому участку пути механический амортизатор препятствует повороту тележки относительно кузова, так как для этого поворота необходимо начальное усилие около 1 800 кг. При кратковременном усилии более 1 800 кг, действующем вдоль штанги , например, в сторону, показанную кой, штанга / начнёт перемещаться по отношению вилки 3. Ролики 4 при этом начнут выходить из впадины в штанге и, воздействуя через клинья 5 и 6 на клинья 7, несколько сожмут пружины и при этом большая часть энергии будет передана не пружинам, а пойдёт на работу сил трения между клиньями. Следовательно, трение между клиньями способствует гашению вредных колебаний тележек по отношению кузова, появляющихся при движении электровоза на прямых участках пути и при прохождении кривых больших радиусов. При движении электровоза по кривым малого радиуса, когда угол поворота тележек относительно кузова достаточно велик, штанга 1 перемещается по отношению к вилке 3 так, что ролики 4 оказываются на прямой части штанги 1. В этом случае между кузовом и тележками не будет возникать дополнительных усилий, так как ролики могут свободно перекатываться по прямолинейной части штанги без перемещений клиньев и сжатия пружин. Таким образом, назначение механического амортизатора заключается в том, чтобы как бы «связать» тележки с кузовом при движении электровоза по прямым участкам пути, увеличив этим искусственно жёсткую базу электровоза, и выключить эту «связь» при движении по кривым малого радиуса. У электропоезда серии Н8 каждая половина кузова опирается на тележки двумя основными плоскими опорами, по бокам которых имеются скользуны, и двумя дополнительными опорами. При перемещении тележек относительно кузова дополнительные опоры скользят по зеркальным плоскостям тележек, причём возникающие между дополнительными опорами и тележками силы трения уменьшают виляние электровоза. Дополнительные опоры имеют резиновые, амортизирующие шайбы. Кузов электровоза серии Си опирается на каждую тележку через главную шаровую опору, находящуюся на средней продольной оси электровоза, и две боковые пружинные опоры. Шаровая опора / опирается на подвижный подпятник 2 (фиг. 56). Главные опоры укреплены на вторых поперечных креплениях тележек, считая от буферного бруса. Боковые споры состоят из скользунов, опирающихся на кронштейны. Последние укреплены на боковых листах тележек. Главные опоры помещены в коробке 3, в которую с обеих сторон от подпятника вставлены спиральные пружины 4. Эти пружины имеют назначение смягчать возникающие при изменениях силы тяги и толчках усилия, передаваемые кузову. Кроме того, пружины могут компенсировать возможную неточность расстояния между главными опорами. Допустимое перемещение главной опоры по продольной оси электровоза 25 мм. Коробка, в которой помещены главная опора и пружины, для уменьшения износа заливается маслом.