книги из ГПНТБ / Сорокин, Владимир Иванович. Промышленные электровозы учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве
.pdfробке 8 и своими заплечиками 9 прикрепляется к нижней по верхности кузова. Всего на электровозе установлено четыре бо ковые опоры. Боковые опоры электровоза 1УКП-1 имеют анало гичную конструкцию. На средней тележке электровоза EL-1 имеются четыре боковые опоры, подобные опорам электровоза EL-2, а на концевых тележках — еще четыре боковые опоры из листовых рессор.
§ 4. МЕЖДУТЕЛЕЖЕЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Междутележечные соединения промышленных электровозов предназначаются для передачи тяговых и тормозных усилий и создания точки опоры тележки с сопряженными осями.
40
В электровозах IVKJI-1 первого исполнения междутележечное соединение конструктивно выполнено в виде двух раздель ных соединений (рис. 22, а). Верхнее соединение служит для передачи тяговых усилий от одной тележки к другой и состоит из массивного бруса, имеющего на концах отверстия, в которые входят шкворни. Нижнее соединение (рис. 22, б) является точ кой опоры для тележки с сопряженными осями. Такое сочлене ние тележек обеспечивает возможность поворота тележек в гори зонтальной плоскости и постоянное расстояние между ними.
Рис. 23. Междутележечное соединение электровоза IVKFI-1 вто рого исполнения
В электровозах 1УКП-1 второго исполнения применено еди ное междутележечное соединение (рис. 23). Балка сочленения одной тележки заканчивается вилкой /, через проушины которой проходит шкворень 6. Балка сочленения другой тележки имеет форму серьги с прямоугольным отверстием. В это отверстие поме щается гнездо 4, состоящее из двух половин, охватывающих шар 3, имеющий цилиндрическое отверстие, через которое про ходит шкворень. Половины гнезда шара стягиваются шестью точеными болтами 5. Шкворень устанавливается снизу и удер живается планкой 2, привернутой к балке сочленения четырьмя болтами 7.
41
4 3
Это сочленение также обеспечивает возможность поворота тележек при проходе кривых, но не допускает вертикального сме щения тележек относительно друг друга более чем на 5—8 мм.
Электровозы 13Е-1 и 21Е-1 имеют междутележечное соеди нение (рис. 24), рассчитанное на тяговое усилие 45 т и сжи мающее усилие 100 т. Тяговое усилие передается при помощи массивной четырехгранной тяги, имеющей серьгообразные концы. Нижнее соединение является, как и в электровозах 1УКП-1 пер вого исполнения, точкой опоры для тележки с сопряженными осями и, кроме того, выполняет функции возвращающего устрой ства. Это устройство позволяет при малых скоростях проходить кривые радиусом 60—80 ж, а на прямых участках пути способ ствует спокойному движению электровоза.
Междутележечное сочленение электровоза ПЭ-150 показано на рис. 25. Это сочленение имеет тягу 1, выполненную из двух стальных листов, скрепленных между собой болтами. Тяга имеет конфигурацию треугольника, с одной стороны она имеет гнездо 2 с шаром 3, при помощи которого соединяется со средней тележ кой, и с другой стороны — крепится к валу сочленения 6. Вал сочленения в средней части плоский для удобства присоедине ния тяги, а по концам имеет цапфы, которые входят во втулки 7 стаканов 8. Стаканы крепятся к боковым листам рамы тележки.
В средней тележке для установки шкворня 4 размещены фланцы 5 (верхний и нижний), жестко укрепленные в раме те лежки.
Это сочленение допускает относительное перемещение теле жек электровоза по высоте при движении по неровному пере движному пути и в то же время удерживает тележки от вихляния в горизонтальной плоскости при движении по прямому пути. Кро ме того, эю сочленение обеспечивает хорошее вписывание элек тровоза в кривые.
Междутележечное соединение электровозов EL-1 и EL-2 ана логично соединению электровоза IVKEI-1 второго исполнения.
Общий зазор между шкворнем и втулкой или шаром в междутележечном сочленении для всех электровозов не должен быть более 2 мм, овальность или конусность отверстия втулки не более 1,0 мм.
§ 5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ЭЛЕКТРОВОЗА
Назначение рессорного подвешивания состоит в том, чтобы смягчать удары, передаваемые колесными парами на раму элек тровоза, а также распределять равномерно нагрузку на оси.
Равномерное распределение веса электровоза при передаче его на каждую шейку колесной пары отдельной рессорой, не связанной с другими рессорами, зависит от того, насколько рав номерно подтянуты рессорные подвески, не проседают ли рес соры и т. п.
Ослабление рессорных подвесок, просадка рессор будут
44
вызывать перераспределение нагрузок на отдельные колеса. Колесные пары, имеющие большую просадку рессор, будут иметь и большую нагрузку от веса электровоза и, наоборот, ко лесные пары, имеющие рессоры с меньшей просадкой, будут нагружены в меньшей степени. Кроме того, во время движения будет происходить перегрузка одних рессор при одновременной разгрузке других. При таком выполнении рессорного подвеши вания электровоза его тяговое усилие будет определяться наи более разгруженной осью и сцепной вес электровоза не будет полностью использован.
Передняя тележка |
Задняя тележка |
ОО
о |
1 |
+ |
о |
9— Точка опопы |
Рис. 26. Схема рессорного подвешивания электровоза 1УКП-1
Чтобы создать равномерное, не зависящее от состояния рес сорного подвешивания, распределение нагрузок между колес ными парами, в электровозах применяют связывание рессор про дольными и поперечными балансирами. Продольные балансиры связывают две рессоры расположенных рядом колесных пар. Поперечные балансиры связывают рессоры одной и той же ко лесной пары. Балансиры выполняются в виде жесткого метал лического бруса или в виде листовых рессор.
Для промышленных электровозов применяются продольные балансиры в виде листовых рессор. Принято считать, что отдель ная рессора, не связанная с другими, является одной точкой подвешивания электровоза, две сбалансированные рессоры также являются одной точкой подвешивания. Схема рессорного подве шивания электровоза 1УКП-1 показана на рис. 26.
45
Рис. 27. Рессорное подвешивание электровоза 13Е-1 и 21Е-1:
а — концевая тележ ка, б — средняя тележ ка
Электровозы IVKI1-1 и EL-2 имеют одну тележку со сбалан сированными рессорами. Третьей точкой опоры в этой тележке служит междутележечное соединение.
Электровозы 13Е-1, 21Е-1 и EL-1 имеют по две концевые тележки со сбалансированными рессорами и одну среднюю те лежку, имеющую отдельные рессоры, не связанные между собой (рис. 27). Третьими точками опоры для концевых тележек слу жат междутележечные соединения со средней тележкой.
Электровоз ПЭ-150 не имеет теле |
|
||||||
жек со сбалансированными рессорами, |
|
||||||
поэтому |
конструкция |
междутележеч- |
|
||||
ных сочленений этого электровоза обес |
|
||||||
печивает только передачу тяговых уси |
|
||||||
лий. Для более полного использования |
|
||||||
сцепного веса этого электровоза при |
|
||||||
меняется |
электрическая |
компенсация |
|
||||
давления на ось. |
|
|
|
||||
Принцип электрической компенса |
|
||||||
ции |
давления |
на ось |
заключается |
|
|||
в том, что мощность двигателей на раз |
|
||||||
личных колесных парах изменяется в |
|
||||||
зависимости от давления колесной пары |
|
||||||
на рельс. Для этой цели двигатели из |
|
||||||
готовляются со смешанным возбужде |
|
||||||
нием — кроме |
последовательной дви |
|
|||||
гатели имеют слабую шунтовую об |
|
||||||
мотку. Изменение вращающего момен |
|
||||||
та двигателей осуществляется подклю |
|
||||||
чением |
индуктивных |
шунтов парал |
|
||||
лельно сериесной обмотке возбужде |
|
||||||
ния. На последовательно-параллель |
|
||||||
ном соединении шунтируются обмотки |
|
||||||
первого по ходу двигателя в каждой |
Рис. 28. Рессорная подвеска |
||||||
тележке, а на параллельном соедине |
|||||||
|
|||||||
нии, |
наоборот, |
шунтируется второй по ходу тяговый двигатель. |
Электрическая компенсация давления на ось усложняет элек трическую схему, увеличивает расход меди на двигатели и по этому не нашла широкого применения. Наибольшее распростра нение в промышленных электровозах постоянного тока нашло механическое устройство компенсации давления от оси на рельс.
На промышленных электровозах применяются листовые и спиральные рессоры. Рессоры характеризуются гибкостью и жесткостью. Гибкостью называется стрела прогиба рессоры в миллиметрах под давлением груза весом 1000 кг. Под жестко стью рессоры понимается нагрузка в килограммах, под давле нием которой рессора прогибается на 1 мм. Гибкость рессоры увеличивается с увеличением ее длины и уменьшается с увели чением толщины и ширины листов.
47
Листовые рессоры выполняются из отдельных листов, уложен ных один на другой и связанных хомутом. Во избежание поперечного сдвига листов относительно друг друга в попереч ном сечении предусматриваются специальные желоба. Верхние листы рессор, называемые коренными, имеют на концах оваль ные отверстия, через которые пропускается рессорная подвеска
(рис. 28).
На верхнем конце подвески предусмотрена нарезка для под тягивания рессоры гайкой, при этом под гайку ставится фасон ная шайба 1 и прокладка 2. Нижний конец подвески через спи ральную рессору 3 и кронштейн воспринимает нагрузку от веса электровоза. Отдельные листы рессоры перед сборкой смазы ваются смесью графита с салом или цилиндровым маслом. Сдвиг листов рессоры от среднего положения нормально не должен быть более 3 мм. В эксплуатации эта величина не должна пре вышать 5 мм.
В табл. 3 указаны технические данные рессор для некоторых электровозов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
|
|
|
|
|
Э лектровоз 1УКП-1 |
|
|
|
|
|
Показатели |
|
первого |
второго |
Электровоз |
Электровоз |
||
|
|
|
13Е-1 |
ПЭ-150 |
|||||
|
|
|
|
|
|
исполнения |
исполнения |
|
|
|
|
|
|
|
Л и с т о в ы е р е с с о р ы |
|
|
||
Длина |
коренного |
|
листа в |
1358 |
1252 |
1610 |
1410 |
||
свободном |
состоянии, |
мм . . |
|||||||
Сечение листа, м м . . . . |
— |
100X13 |
120X20 |
110X13 |
|||||
Количество листов, |
шт. . . |
И |
14 |
10 |
19 |
||||
Стрела |
прогиба |
в |
свобод |
|
57,5 |
52,0 |
72,6 |
||
ном состоянии, м м ................. |
— |
||||||||
|
|
|
|
|
С п и р а л ь н ы е р е с с о р ы |
|
|
||
Высота |
м |
в |
свободном со- |
271,8 |
300 |
248 |
223.9 |
||
С Т О Я Н И И , |
м ............................. |
||||||||
Диаметр |
рессоры, |
м м . . . |
180 |
— |
218 |
140 |
|||
Диаметр прутка, м м . . . |
40 |
— |
45 |
42 |
|||||
Количество |
рабочих |
витков |
3,5 |
|
3,5 |
3,5 |
Спиральные рессоры применяются для сглаживания неболь ших и частых толчков, которые вредно отражаются на электри ческом оборудовании электровоза. Кроме того, применение этих рессор вместе с листовыми рессорами увеличивает гибкость рес сорного подвешивания.
Спиральные рессоры изготовляются обычно цилиндрической формы из стали круглого сечения. Опорные поверхности рессоры делаются плоскими. При правильно собранном и отрегулирован
48
ном рессорном подвешивании электровозов 1УКГТ>1, 21Е-1, 13Е-1, EL-1, EL-2 и ПЭ-150 зазор между верхней частью буксы и ра мой должен быть в пределах 50 ±5 мм. В процессе эксплуатации величина этого зазора изменяется, но она не должна быть менее 35 мм. Электровозы, имеющие зазор менее 35 мм, в эксплуата цию не допускаются. Нужно отметить, что у электровоза 1УКП-1 и EL-2 при езде вперед тележкой, имеющей балансирные рес соры, получается меньшая разгрузка отдельных осей и электро воз может развивать большую силу тяги по сцеплению по срав нению с ездой вперед уравновешенной тележкой. Электровозы 13Е-1, 21Е-1, EL-1 и ПЭ-150 развивают одинаковую силу тяги при любом направлении движения.
§ 6. УДАРНО-ТЯГОВЫЕ ПРИБОРЫ
Пружинные буфера служат для поглощения ударов электро воза о состав.
Тарелки буферов (левого и правого) неодинаковы: правый буфер (если стать лицом к буферному брусу) имеет стержень с плоской тарелкой, а левый буфер — с выпуклой; при соприкос новении буферов вагонов или электровоза и вагона плоская тарелка одного буфера касается выпуклой тарелки другого. Это дает возможность соприкасающимся поверхностям тарелок пере мещаться одна по другой при прохождении составом кривых. Кроме того, в этом случае соприкосновение тарелок происходит близко от центра тарелок, что при прохождении кривых умень шает силу, стремящуюся вытолкнуть вагон из колеи. Расстояние между центрами буферов 1782 мм, высота оси буфера от головки рельса 1050 мм.
В качестве тягового прибора на промышленных электровозах применяется автоматическая сцепка СА-3. Автосцепка восприни мает как растягивающие, так и сжимающие усилия и служит для сцепки электровоза с составом и передачи силы тяги. Авто сцепки устанавливаются на буферных брусьях тележек электро воза; таким образом, тяговое усилие в электровозах от тяговых двигателей передается на рамы тележек и на автосцепки, не воздействуя на кузов.
Автосцепка СА-3 (рис. 29) состоит из стального литого кор пуса 2 с головкой 1 и хвостовиком 3. В головке помещен меха низм сцепления, а в хвостовике сделано вертикальное отверстие для соединения корпуса автосцепки при помощи чеки с пружин но-фрикционным аппаратом 4.
Автосцепка СА-3 позволяет перемещаться головкам в верти кальном направлении, поэтому в ней устраивается только один шарнир, позволяющий ей отклоняться только в горизонтальном направлении. Автосцепка устанавливается так, чтобы ось ее на ходилась на высоте 1050 мм от головки рельса. Автосцепка СА-3
4 П р о м ы ш л е н н ы е э л е к т р о в о з ы |
49 |