УПП2КУРС / 2 семесир / курсовые / нетяга и вроде тяга и прочее / Колесные пары и буксы локомотивов
.pdf
Колесные пары моторного (а) и прицепного (б) вагонов электропоездов ЭР2 и ЭР9М
1 - ось, 2 - бандаж, 3 - венец зубчатого колеса; 4 - колесо с центром, 5 - фасонное установочное (заводное)
кольцо; 6 - колесный центр спицевой конструкции с удлиненной ступицей, 7 - упорная крышка стакана, 8 - стакан для установки редуктора; 9 - упорное кольцо, 10 - подшипник стакана передний; 11 - лабиринтная крышка стакана; 12 - дистанционное кольцо; 13 - подшипник стакана задний, 14 - цельнокатаное колесо.
Рисунок 2. |
Желдак К.В. СГУПС |
11 |
Оси колесных пар
На оси колесных пар воздействуют большие знакопеременные нагрузки; изготовляют оси ковкой из специальной осевой локомотивной стали ОсЛ, временное сопротивление растяжению которой не ниже 590 МПа.
У оси различают следующие участки: шейки буксовые 5 (рис. 3), на которые насаживают буксовые подшипники, предподступичные части 4, представляющие собой переходные участки (на них крепят лабиринтные кольца букс), подступичные части 3, на которые напрессовывают центры двигающих колес, шейки моторно-осевых подшипников (МОП) тягового двигателя 2 и среднюю часть 1. Диаметры отдельных участков различны и переходные от одного участка к другому должны быть плавными, их называют переходными гантелями. На концах оси имеется резьбовая часть 6 для крепления букс корончатыми гайками, паз для стопорной пластинки и два отверстия М16 для болтов, крепящих пластину. В торцах оси сделаны центровые отверстия установки оси или колесной пары на станке.
Желдак К.В. СГУПС |
12 |
Ось колесной пары электровоза ВЛ10
Рисунок. 3 1- средняя часть; 2- шейки моторно-осевых подшипников; 3-
подступичные части; 4- предподступичные части; 5- шейки буксовые; 6- резьбовая часть.
Желдак К.В. СГУПС |
13 |
Оси колесных пар
Всю поверхность оси колесной пары электровоза, за исключением торцов, а на электропоезде - за исключением шеек и подступичных частей, шлифуют. Переходы между частями различных диаметров выполняют плавно, чтобы не допустить концентрации напряжений. С целью повышения усталостной прочности упрочняют накаткой роликами (на специальных токарно-накатных станках) поверхности под буксовые, подступичные части и моторно-осевые подшипники. При этом повышается микротвердость поверхностных слоев и меньше вероятность возникновения усталостных трещин на поверхностях, подвергающихся действию высоких динамических напряжений. Чтобы обнаружить скрытые трещины, оси после механической обработки проверяют магнитным дефектоскопом. Оси колесных пар прицепных вагонов изготовляют из осевой вагонной стали
ОсВ (см. рис. 2,б).
Желдак К.В. СГУПС |
14 |
Колесные центры
Колесные центры отлиты из углеродистой стали 25лIII, имеют либо коробчатую (электровозные, см. рис. 1), либо спицевую (моторные вагоны электропоездов, см. рис. 2,а) конструкцию.
Желдак К.В. СГУПС |
15 |
Бандажи
При движении по рельсам на поверхности колес в точке контакта с рельсом возникают большие контактные напряжения под действием веса локомотива и передаваемых тяговых усилий; это приводит к большому износу поверхности катания. Из-за этого изнашиваемую часть колеса на локомотивах выполняют в виде сменного бандажа.
Диаметр бандажа для каждого подвижного состава определяют расчетом. При этом учитывают, что увеличение диаметра бандажа улучшает плавность и стабильность хода тележки, условия работы буксовых подшипников.
Бандажи изготовляют из специальной бандажной стали. Для предотвращения проворачивания на ободе колесного центра применяют горячую посадку бандажа (температура его нагрева 250320 °С) с натягом 1,1 -1,45 (для моторных вагонов) и 1,3-1,7 мм (для локомотивов). Затем в канавку бандажа заводят выполненное из специального стального профиля кольцо 7 (см. рис. 1, а), препятствующее его поперечному сдвигу. Буртик канавки обжимают с помощью роликов на
специальном прессе. |
Желдак К.В. СГУПС |
16 |
Бандажи
Для контроля за положением бандажа относительно центра на наружную поверхность бандажа и обод центра наносят контрольные метки, расположенные по радиусу против одной из спиц. Контрольную метку на бандаже выполняют в виде четырехпяти насечек глубиной 1,5 мм на длине 25 мм, а на ободе центра
— зубилом в виде риски глубиной до 1 мм.
Желдак К.В. СГУПС |
17 |
Профиль поверхности катания колес
Профиль поверхности катания колес определен условиями прохождения колесных пар по закруглениям рельсового пути.
Конический профиль поверхности катания уменьшает проскальзывание колес, так как под действием центробежной силы колесная пара перемещается в поперечном направлении и наружное колесо контактирует с рельсом по большему диаметру конической поверхности, а внутреннее - по меньшему Уклон профиля катания переменный: в основной части рабочей поверхности бандажа 1:20, в конце этой поверхности 1:7 (см. рис. 1,а и 2).
Желдак К.В. СГУПС |
18 |
Профиль поверхности катания колес
Бандажи с таким профилем при прижатии гребня к наружному рельсу взаимодействуют с ним в двух точках, где в основном возникает трение скольжения. Оно приводит к интенсивному износу гребня, особенно в начальный период эксплуатации бандажа, до образования проката 2-3 мм. Это вызывает необходимость преждевременной обточки бандажей и увеличение расхода металла. Поэтому ВНИИЖТом был предложен новый профиль бандажа (см. рис. 1,в), который введен с 1 января 1988 г. на сети дорог для тягового подвижного состава. Отличиями этого профиля являются: уменьшение до 28 мм высоты гребня против 30 мм по старому профилю, изменение угла наклона гребня с 70 до 65°, увеличение с 13,5 до 15 мм радиуса перехода от гребня к кругу катания. Введена поверхность радиуса 70 мм, дополнительно включена в средней части круга катания конусность 1:50. При таком профиле бандаж контактирует с рельсом в одной точке, в которой между гребнем и рельсом возникает в основном трение качения. Износ гребня становится менее интенсивным, периоды между обточками увеличиваются, потери металла сокращаются.
Желдак К.В. СГУПС |
19 |
Буксовые узлы. Назначение
Буксы и их подшипники воспринимают большие нагрузки, действующие как в радиальном, так и в аксиальном направлениях.
Передают нагрузки от веса локомотива на шейки осей колесных пар, тяговые и тормозные усилия от колесных пар на раму тележки.
Желдак К.В. СГУПС |
20 |