3. Выбор и расчет параметров тяговой передачи

(с новой страницы)

3.1. Обоснование выбора типа тяговой передачи

Тяговая передача предназначена для канализации потока мощности от вала тягового двигателя к колесной паре. Это механический узел, входящий в состав системы передачи мощности локомотива и состоящий из одного или нескольких, последовательно соединенных, передаточных механизмов (валы, муфты, редукторы) [ ].

Конструкция тяговой передачи во многом является определяющей с точки зрения уровня воздействия колес на путь с одной стороны, а с другой стороны динамических сил и моментов на тяговый двигатель – и далее на систему электромеханического преобразования энергии. Поэтому основные требования, предъявляемые к тяговым передачам можно сформулировать так: низкий уровень динамических моментов в передаточном механизме; минимально возможная неподрессоренная масса; минимум затрат на обслуживание и ремонт.

Сравнительный анализ основных типов тяговых передач [1, 3] показал, что в наибольшей степени заданным условиям эксплуатации удовлетворяет привод с опорно-рамным подвешиванием тягового двигателя и редуктора (привод третьего класса). Это обусловлено такими его преимуществами как: низкая неподрессоренная масса, определяемая в основном массой колесной пары и элементов трансмиссии, обуславливающая минимальное динамическое воздействие на путь, низкие динамические нагрузки на элементы привода, что позволяет использовать данный привод на подвижном составе в движении со скоростями до 300 км/ч.

В приводе третьего класса тяговый двигатель и редуктор установлены на раме тележки. При этом зубчатое колесо редуктора соединяется с колесной парой через шарнирно-поводковые тяговые муфты и полый карданный вал, охватывающий ось колесной пары.

Наиболее распространены следующие устройства приводов третьего класса:

• привод с раздельно установленным двигателем и редуктором (рис.3.1, а). Здесь шестерня редуктора установлена на консоли вала ротора, а зубчатое колесо на цапфе корпуса тягового двигателя. Передача момента на колесную пару осуществляется полым валом с шарнирно-поводковыми муфтами;

• привод с интегрированным моторно-редукторным блоком (рис.3.1, б). В таком устройстве зубчатое колесо установлено на подшипниках расположенных в корпусе редуктора, шестерня редуктора выполнена заодно с валом тягового двигателя, который одним концом опирается на подшипник в корпусе редуктора, а другим на подшипник в противоположном подшипниковом щите. При этом тяговый двигатель и редуктор интегрируются в единый моторно-редукторный блок. Передача момента осуществляется аналогично предыдущему варианту..

Рис.3.1. Тяговый привод третьего класса: а) с раздельно установленным двигателем и редуктором, б) с интегрированным моторно-редукторным блоком: 1 – ТЭД; 2 – вал ротора ТЭД; 3 – шестерня редуктора; 4 – зубчатое колесо;

5 – корпус редуктора; 6 – шарнирно- поводковая муфта;

7 – полый вал; 8 – ось колесной пары.

Недостатками привода третьего класса являются: сложность конструкции; жесткие габаритные ограничения, в частности по приближению к верхнему строению пути; увеличенная централь привода приводит к уменьшению реализуемого передаточного отношения редуктора; расходы на производство, обслуживание и ремонт.