книги из ГПНТБ / Сорокин, Владимир Иванович. Промышленные электровозы учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

ками в ближайшие годы буфера с вагонов будут сняты.

Рис. 29. Автосцепка СА-3 § 7. КОЛЕСНЫЕ ПАРЫ

Колесная пара воспринимает удары от неровностей пути и стыков и сама воздействует на путь. От качества ее изготовления и технического состояния зависит безопасность движения. По­ этому на правильный выбор материала для деталей колесных пар, правильное их формирование и исправное состояние обра­ щают особое внимание.

На рис. 30 изображены колесные пары промышленных элек­ тровозов, состоящие из оси 3, двух колесных центров 2 с наде­ тыми на них бандажами 4 и двух или одного зубчатого колеса 1.

Ось электровоза изготовляется из поковок стали Ст. 5 повы­ шенного качества. Оси колесных пар несут значительные на­ грузки: давление от веса электровоза, скручивающие усилия при передаче усилия от тягового двигателя и усилия при проскаль­ зывании одного колеса относительно другого при вписывании в кривые. Все эти усилия тем больше, чем больше диаметр наса­ женных на ось колесных центров. Диаметр оси зависит от на­ грузок на каждую ось и от диаметра колес.

Ось делится на отдельные участки, имеющие разный диаметр. В подступичной части 5, на которую напрессовываются колесные центры, а в отдельных случаях и шестерни, ось имеет наиболь-

50

щий диаметр. В месте опоры подшипников, называемом шей­ кой 6, ось имеет наименьший диаметр. Подступичные части оси гладко обтачиваются, а шейки полируются или накатываются.

Овальность, конусность или волнистость шейки оси под бук­ совые и осевые подшипники не должна быть выше 0,8 мм. Запре­ щается эксплуатация колесных пар с осями, имеющими следую­ щие дефекты: поперечные трещины в любой части оси, протер­ тое место в средней части оси глубиной более 4 мм, продольная:

было длины. На шейках осевых подшипников, подступичных и предподступичных частях допускаются продольные волосовины длиной не более 25 мм в количестве не более трех. На шейках под буксовые подшипники допускаются продольные волосовины, трещины и плены на расстоянии от торца оси не более 110 мм,. в количестве не более двух и длиной не более 10 мм каждая.

Для отливки колесных центров применяется сталь повышен­ ного качества — сталь марки 25-4522. После отливки колесные центры отжигаются. Колесные центры электровозов 21Е-1, 13Е-1,, EL-1 и EL-2 имеют с одной стороны удлиненные ступицы для на­ садки зубчатого колеса. Зубчатое колесо электровоза 1УКП-1 насаживается на ось колесной пары. На колесный центр наде­ вается в нагретом состоянии бандаж. Бандажи изготовляются из мартеновской стали ковкой на молотах или прессах с после­ дующей прокаткой и термической обработкой. Нормальный про­ филь бандажей промышленных электровозов имеет ширину 140 мм и высоту 75 мм. Для плотной посадки бандажа в горя­ чем виде внутренний диаметр его меньше диаметра обода колеса на 0,9—1,6 мм на каждый метр диаметра обода колеса. Тол­ щина гребней бандажей в эксплуатации допускается не менее

25 мм и не более 33 мм при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня. Овальность бандажа по кругу катания допу­ скается не более 0,5 мм.

Поперек бандажа и колесного центра наносится красной эмалью полоса шириной 20—25 мм, закрашивающая контроль­ ные риски. С наружной торцовой стороны бандажа против кон­ трольной риски наносится такая же красная полоса.

§ 8. БУКСЫ

Передача веса электровоза на шейки колесных пар, а также передача тягового и тормозного усилия от колесных пар на рамы тележек осуществляется через буксы.

На рис. 31 показана букса электровоза 1УКП-1, состоящая из корпуса буксы 1, буксового камня 2, вкладыша 3 с баббито­ вой заливкой, упора 4, крышки 5 и буксового затвора 6. Кор­ пус буксы выполнен из стального литья и снабжен крышкой из листовой стали толщиной 4 мм. Во избежание попадания песка в буксу крышка буксы должна плотно прилегать к обработан­ ной поверхности корпуса. Допускается местный зазор не более 0,3 мм на длине 50 мм.

Боковые стенки буксы имеют выступы, которые образуют пазы, обхватывающие буксовые направляющие. Для предохра­ нения стенок пазов буксы от износа к ним привариваются сталь­ ные буксовые наличники из стали Ст. 5. Боковые усилия при продольном перемещении оси воспринимаются упором 4. Сторо­ на упора, обращенная к шейке оси, смазывается при помощи фи­ тиля 7 из полугрубошерстного войлока.

5 2

Вкладыш буксы должен плотно охватывать, шейки колесных пар во избежание ударов при передаче тяговых усилий на раму тележки. Для лучшего смазывания трущихся поверхностей ра­ диус вкладыша делается на 1—3 мм больше радиуса шейки оси. В образующийся зазор между шейкой и краями вкладыша при вращении оси нагнетается смазка. Буксовая набивка 8 и фитиль перед укладкой в буксу должны быть хорошо пропитаны смаз­ кой. Со стороны буксового затвора 6 набивка должна быть плотно подбита к вертикальной стенке буксы и плотно охваты­ вать снизу поверхность шейки оси де менее чем на 2/s окружно­ сти, закрывая в этом месте зазор между кромкой отверстия в буксе и шейкой оси. Уплотняющие кромки войлочной шайбы буксового затвора должны плотно облегать поверхность осевой

Рис. 32. Букса электровозов 13Е-1, 21Е-1, EL-1, EL-2 и ПЭ-150

шейки по всей окружности. Необходимо следить, чтобы не про­ исходило подвертывания кромок и попадания на них пыли и грязи. Затяжка гаек буксового затвора должна производиться таким образом, чтобы буксу можно было провернуть вручную. Парусиновая обшивка затвора должна быть обращена в сторону колесного центра.

На электровозах ПЭ-150, 13Е-1, 21Е-1, EL-1 и EL-2 устано­ влены буксы с самосмазывающимися подшипниками скольже­ ния (рис. 32).

Корпус буксы выполнен из стального литья и в нижней части имеет резервуар, в который заливается 4—5 л смазки. Смазка из резервуара при помощи двух лопаток 1 забрасывается в верх­ нюю часть буксы и через щели вкладыша подшипника 2 попадает на шейку оси. Для спуска масла в нижней части резер­ вуара имеется пробка. На шейку оси напрессовано упорное кольцо 3, воспринимающее боковые усилия от колесной пары.

53

двух разъемных сегментов, которые при помощи пружины 6 при­ жимают кожаные или войлочные кольца к оси. Спереди букса закрывается крышкой 7.

На передней части шейки оси устанавливается закрепляющее

Буксовые подшипники выполняются из бронзы и заливаются баббитом марки Б16, состоящим из 66,5% свинца, 16%. олова, 16%| сурьмы и 1,75% меди. Заливка баббитом производится н.а чисто обработанную поверхность, которая в случае окисления протравливается соляной кислотой и затем промывается. Перед заливкой поверхность смазывается травленой соляной кислотой или водным раствором хлористого цинка и покрывается полудой. Подшипник предварительно нагревают до 250°. В качестве по­ луды применяется третник. Заливка подшипника выполняется в формах центробежным способом с припуском 2—3 мм на об­ работку. После заливки подшипник растачивается и пришабри­ вается по краске к шейке оси. После расточки не должно быть усадочных раковин, плен и недоливов. Допускается незначитель­ ное количество газовых раковин (не более 6—8) с наибольшим диаметром 1,5—2 мм.

На боковых стенках буксы привариваются буксовые налич­ ники, выполненные из стального литья или из отдельных листов стали Ст. 5.

Суммарный продольный зазор между буксовыми наличниками и буксовыми направляющими должен быть в пределах 0,3— 3,0 мм. При зазоре более 8 мм электровоз в эксплуатацию не допускается. Поперечный зазор не должен быть более 6 мм. Для

•смазки буксовых направляющих применяются штауферные ма­ сленки.

§ 9. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Вращающий момент от двигателя к колесной паре пере­ дается при помощи зубчатой передачи. Последняя состоит из ■зубчатого колеса, напрессованного на ось колесной пары или подступичную часть колесного центра, и шестерни на выступаю­ щем конце вала тягового двигателя. Зубчатая передача назы­ вается двухсторонней, если шестерни установлены на обоих кон­ цах вала тягового двигателя и на ось колесной пары напрессо­ вывают два зубчатых колеса, и односторонней, если зубчатое колесо и шестерня установлены только с одной стороны.

Зубчатые передачи характеризуются передаточным числом, т. е. отношением количества зубьев зубчатого колеса к количе­

54

ству зубьев шестерни. Изменением передаточного числа можно регулировать скорость движения электровоза, при этом умень­ шение передаточного числа вызывает увеличение скорости и уменьшение тягового усилия.

Передаточное число зубчатой передачи можно определить также отношением диаметров начальных окружностей зубчатого колеса и шестерни (рис. 33). Начальные окружности зубчатого колеса и шестерни при работе зубчатой передачи катятся одна по другой. Расстояние между осями зубьев, взятое по начальной окружности, называется шагом зацепления. Отношение диаметра начальной окружности зубчатого колеса (в мм) к числу его

зубьев называется модулем. Зубчатые передачи электровозов 1УКП-1 имеют модуль 10, электровозов EL-1, EL-2, 13Е-1 и 21Е-1 — модуль 12.

Зубчатая передача является ответственным элементом элек­ тровоза и от бесперебойной и надежной работы ее зависит ра­ бота электровоза в целом. Быстрый износ и поломка зубчатых передач приводит к непроизводительному простою электровозов и перерасходу средств на их восстановление, поэтому передачи для повышения срока их службы должны изготовляться в соот­ ветствии с ГОСТ 1643—56.

Зубчатые колеса и шестерни должны выдерживать пробеги не менее 500 тыс. км. Опыт эксплуатации показал, что двухсто­ ронние зубчатые передачи работают значительно лучше и долго­ вечнее односторонних.

На рис. 34 показано зубчатое колесо и шестерня электро­ воза 1УКП-1.

При напрессовке зубчатых колес электровозов с двухсторон­ ним зацеплением нужно обращать особое внимание на точность посадки, необходимо, чтобы зубья у обоих колес точно приходи­ лись друг против друга и обеспечивалось одновременное заце­ пление левой и правой зубчатой передач. Величина отклонения зубьев одного зубчатого колеса по отношению к зубьям другого зубчатого колеса одной колесной пары должна быть в пределах

55

О—0,5 мм. Если эта величина достигнет 1,5 мм, электровоз в экс­ плуатацию не допускается. В целях обеспечения одновременного зацепления зубчатых передач при таких отклонениях зубчатых колес вал тягового двигателя выполнен с возможностью про­ дольного перемещения от среднего положения на ±3 мм. Ше­ стерня перед посадкой на вал тягового двигателя должна быть промыта керосином и тщательно притерта к конусу вала. Конус

и промывается керосином.

Для предохранения зубчатой передачи от пыли, песка, грязи и воды ее закрывают кожухом, который выполняется из листо­ вой стали и состоит из двух половин — верхней и нижней. Для предотвращения вытекания масла зазор между кожухом и осью уплотняется войлочной прокладкой. Установка кожуха произво­

56

дится таким образом, чтобы между кожухом и зубчатой переда­ чей оставался зазор не менее 7 мм. Перед установкой кожух очи­ щается от грязи и промывается керосином.

§ 10. ПОДВЕСКА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

На промышленных электровозах IVKXI-1 тяговые двигатели с одной стороны опираются осевыми подшипниками на ось ко­ лесной пары, с другой — при помощи пружинной подвески под­ вешиваются к раме тележки. В каждой тележке двигатели рас­ полагаются относительно осей с внешней стороны.

Рис. 35. Пружинное устройство подвески двигателя электровоза 1\’КП-1

На рис. 35 изображено пружинное устройство подвески тяго­ вого двигателя электровоза 1УКП-1.

В пространство, образуемое кронштейном 8 и носиками 2 двигателей, заложены две балочки 3, стянутые болтами 4. Ме­ жду балочками 3 установлены четыре цилиндрические пру­ жины 5, которые своими концами держатся на выступах 6 балочек 3. Во избежание выпадения упругого устройства оно закре­ пляется на кронштейнах 8 при помощи стержней 1, проходящих через крайние пружины, и валика 7. Таким образом, вес двига­ теля передается через верхний носик 2, верхнюю балочку 3, пружину 5 и нижнюю балочку 3 на кронштейн 8. В случае по­ ломки пружинного устройства тяговый двигатель предохранен от падения дополнительными носиками 10, которые будут упи­ раться в скобы 9. Аналогично устроены подвески тяговых двига­ телей электровозов EL-1 и EL-2.

Пружинная подвеска электровоза 13Е-1 и 21Е-1 имеет другое конструктивное исполнение (рис. 36). Эта подвеска имеет две

57

пружины 1, каждая из которых с обеих сторон накрывается стальными стаканами 3. На стаканы надеваются направляющие кольца 4, которые входят с одной стороны в выточки в корпусе двигателя и с другой стороны в выточки в шапке — детали, охва­ тывающей кольца и прикрепляемой к корпусу двигателя бол­ тами. Буртик стакана, упираясь в кольцо, не дает возможности пружине вытолкнуть стакан наружу. Для смазки трущихся по-

Ркс. 36. Пружинное устройство подвески двига(еля электровозов 13Е-1 и 21Е-1

верхностей кольца и стакана на корпусе тягового двигателя установлена фитильная масленка. Подвеска размещается между горизонтальным листом рамы о и балочкой 6, висящей на двух балансирах 2. Во избежание износа листа рамы и балочки в ме­ стах, на которые опираются стаканы, приварены закаленные стальные пластинки. Балочка 6 соединена с двигателем при по­ мощи вилки 7.

Подвеска тягового двигателя на ось колесной пары произво­ дится во всех рассматриваемых электровозах при помощи двух осевых подшипников, обеспечивающих параллельное расположе­ ние осей колесной пары и тягового двигателя. На рис. 37 изо­ бражена ось колесной пары электровоза 1УКП-1 с тяговым дви­ гателем ДК-8А и односторонней зубчатой передачей.

58

ной пары электровоза 1УКП-1

59