Лекция 21 Колёсные пары (далее кп)
Назначение колёсных пар
Преобразуют вращающий момент тяговых двигателей (ТЭД) в поступательное движение, направляет локомотив по рельсовому пути.
Передаёт горизонтальные силы (тяги и торможения) на автосцепку.
Воспринимают вертикальные силы (нагрузку кузова и динамические усилия).
Колёсная пара формируется из оси, двух колёсных центров с бандажами и одного или двух зубчатых колёс.
Классификация колёсных пар:
По способу посадки зубчатого колеса:
КП первого типа, у которых зубчатое колесо непосредственно насажено на ось;
КП второго типа, у которых зубчатое колесо напрессовано на удлинённую ступицу (в электровозах).
По конструкции колёсного центра:
спицевые (мотор-вагонный подвижной состав);
дисковые – два диска, соединяют между собой ступицу и обод с отверстиями для облегчения их веса (электровозы);
цельнокатаные с бандажом (прицепные вагоны моторвагонного-подвижного состава).
По количеству зубчатых колёс:
односторонние;
двухсторонние.
Каждая колёсная пара клеймится клеймами о времени и месте формирования на заводе изготовителе и ставится клеймо последнего полного освидетельствования в депо производившем освидетельствование.
Устройство колёсных пар
Ось выполняется точение из поковки осевой локомотивной стали.
Части оси: средняя, шейки МОП (при опорно-осевом подвешивании), подступичные (напрессовывается центр колеса), предподступичные, буксовые шейки с резьбой под стопорную гайку. Шейки оси шлифуют и полируют. Переходы между диаметрами выполняют плавными. Шейки упрочняют против механического износа накаткой твёрдосплавных роликов.
Колесо состоит из:
- колёсного центра;
- бандажа;
- стопорного бандажного кольца.
Центры отливают из литейной стали спокойной плавки. Бандаж изготавливают прокаткой и насаживают на колёсный центр с натягом по горячей посадке.
Основная поверхность катания имеет конусность 1:20; толщина бандажей 90 мм; толщина гребня 33 мм на расстоянии 20 мм от его вершины.
Уклон основной конической поверхности способствует центрированию колёсной пары в рельсовой колее и обеспечивает равномерный износ поверхности катания. Средний уклон 1:10.Уклон боковой конической поверхности 1:3,5 предусмотрен для размещения наката металла, образующегося в следствии пластической деформации и торцевой фаски, под углом 45о.
Конусная часть наружной стенки гребня способствует уменьшению бокового давления колеса на головку рельса при вписывании в кривые (уменьшает вероятность уменьшения колеи).
Гребень (реборда) направляет движение колеса по рельсовой колее и предохраняет колёсную пару от схода.
Формирование колёсных пар
Процесс насадки центра на подступичную часть оси колёсной пары в холодном состоянии происходит с усилием гидропресса. Давление запрессовки составляет 4,6 – 6,5 на 1 см диаметра ступицы. Давление запрессовки контролируется манометром и самописец вычерчивает диаграмму запрессовки, которая должна нарастать плавно с небольшой выпуклостью направленной вверх. Диаграмма вкладывается в паспорт колёсной пары.
Зубчатое колесо
Состоит из ступицы, средней части и зубчатого венца, изготавливается из хромоникелевой стали. Наличие косого зуба при 2-х сторонней передачи упрощает сборку зубчатого зацепления, а сам процесс зацепления делается менее
При косом зубе помимо силы вращения появляется осевая сила, которая центрирует положение якоря за счет его возможности осевого разбега в якорном подшипнике. 2-х сторонняя косозубая передача благодаря самоцентрированию обеспечивает одинаковость крутящего момента по левой и правой стороне зубчатого редуктора.
Рис. 1 Колесная пар: 1 ось; 2 колесный центр; 3 бандаж; 4 бандажное кольцо; 5 зубчатое кольцо; 6 кожух зубчатой передачи (верхняя половина); 7 вкладыш моторно-осевого подшипника; 8 сапун; 9 шестерня; 10 бобышка; 11 кронштейн; 12 подвеска; 13 втулка; 14 диск; 15 резиновые шайбы; 16 гайка; подвески; 17 шплинт; 18 кронштейн подвески тягового двигателя; 19 болт; 20 стопорная планка; 21 тяговый двигатель; 22 кожух зубчатой передачи (нижняя половина).
