Устройство и основные схемы
1. Рама опирается на тележку одной опорой.
Эскиз |
Обозначения |
Выполняемые функции |
|
1. Пята |
- центр поворота - передает ВСЕ силы во всех направлениях |
2. Подпятник |
То – же |
|
3. Жесткий ограничитель |
- ограничивает поперечные колебания кузова (боковую качку и т.п.) |
|
4. Упругий ограничитель |
То - же + смягчение действия этих сил |
|
Ограничители ставятся одного из типа – либо жесткие , либо упругие |
||
Достоинства |
Недостатки |
Последствия недостатков |
- ПРОСТОТА конструкции |
- сильный механический износ пяты и подпятника |
Постоянный контроль, смазка, преждевременный выход из строя |
- Отсутствие смягчения сил в плоскости перпендикулярной оси пути |
жесткое воздействие сил на оборудование внутри кузова и путь. |
|
- Отсутствие возвращающих устройств |
Дополнительному износу колесных пар и т.д. |
|
Маленькая устойчивость кузова (из-за) маленькой площади пяты |
Опрокидывание кузова |
Применение: ТЭ1, ТЭ2, ВЛ8, ВЛ23
2. Рама опирается на тележку через боковые опоры.
Эскиз |
Обозначения |
Выполняемые функции |
|
|
1. Шкворень |
- Передача тяговых и тормозных сил (вдоль оси пути) - Центр поворота тележки |
|
2. Шкворневое устройство |
- Передача тяговых и тормозных сил при любом отклонении кузова и тележки - Центр поворота тележки |
||
3. Возвращающее устройство |
Возврат кузова при наклоне в плоскости перпендикулярной оси пути |
||
4. Боковые опоры |
- Передача вертикальных и поперечных сил (ТО - ЖЕ) |
||
|
Жесткие сферические |
ТО - ЖЕ |
|
|
Упругие сферические |
ТО - ЖЕ +Смягчение передаваемых сил |
|
|
Роликовые упругие |
ТО - ЖЕ + Возврат тележки при выходе из кривой + Смягчение действия сил |
|
|
Жесткие плоские |
Передача только вертикальных сил |
|
- Сферическая поверхность боковых опор обеспечивает возможность наклона кузова как вдоль оси пути, так и поперек оси пути
- В роликовых опорах возврат тележки относительно кузова обеспечивается за счет возникновения дополнительных сил возникающих при набегании роликов на коническую поверхность.
На тележке устанавливается 2-е или 4-е боковые опоры одного типа.
Достоинства |
Недостатки |
Последствия недостатков |
- Высокая устойчивость кузова (за счет разнесения опор)
- Разные элементы несут разные нагрузки |
Сложность конструкции |
Большое количество деталей снижает надежность устройства в целом, затруднение в техническом обслуживании и выявлении дефектов |
Наличие трущихся поверхностей (пары – шкворень и шкворневое устройство, сферические опоры) |
Необходимость постоянного технического обслуживания, смазки |
|
При сферических опорах возврат в первоначальное положение только кузова относительно тележки |
Дополнительный износ колесных пар |
Применение: 2ТЭ10, 2ТЭ116, Электропоезда, ВЛ10 и ВЛ80 (первые четверти выпусков), ТЭМ2, ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4Т.
3. Рама кузова опирается на раму тележки через две центральные маятниковые опоры.
Эскиз |
Обозначения |
Выполняемые функции |
|
1. Центральные маятниковые опоры |
На каждой тележке устанавливают две центральные маятниковые опоры, располагая их вдоль оси пути. Передают все силы, являются центром поворота за счет смещения опор от вертикального направления |
2. Резиновые амортизаторы |
Уменьшают действие передаваемых сил |
|
3. Возвращающее устройство |
Возвращает маятниковые опоры в исходное состояние после выхода из кривой или действия боковых сил |
|
4. Дополнительные боковые опоры |
Повышают устойчивость кузова при больших поперечных воздействиях |
|
5. Упорные угольники |
|
Достоинства |
Недостатки |
Последствия недостатков |
Отсутствие больших трущихся поверхностей |
Сложность конструкции |
Большое количество деталей снижает надежность устройства в целом |
Наличие возвращающего устройства, обеспечивающего возврат и кузова и тележки в первоначальное положение |
Неудобное расположение основных устройств |
Затруднение в техническом обслуживании и выявлении дефектов |
Высокая устойчивость кузова |
Сложность разборки |
Увеличение времени при разборке и сборке |
Применение: ВЛ60, ТЭП60, ТЭП70 (с №1 по №7)
4. Рама кузова опирается на раму тележки через четыре боковые маятниковые опоры.
Эскиз |
Обозначения |
Выполняемые функции |
|
1. Боковые маятниковые опоры |
Передают поперечные и вертикальные силы, смягчают передаваемые силы, возвращаю тележку после выхода из кривой |
2. Шкворень |
Передают тяговые и тормозные силы, центр поворота тележки |
|
3. Шкворневое устройство |
Обеспечивают передачу тяговых и тормозных сил при любом положении кузова относительно тележки и тележки относительно кузова |
|
4. Возвращающее устройство |
Возвращает кузов относительно тележки при прекращении действия поперечных и вертикальных сил |
|
Ограничители вертикальных и поперечных перемещений кузова и тележки |
Ограничивают действие сил на само устройство маятниковых опор. |
Возврат тележки относительно кузова, при выходе из кривой, обеспечивается за счет смещения верхних витков пружин поперек ее оси.
Оси боковых маятниковых опор расположены под углом к поперечному направлению и стремятся в направлении к шкворню.
Достоинства |
Недостатки |
Последствия недостатков |
Выполнение всех функций устройств опоры рамы кузова на раму тележки |
Наличие трения скольжения в паре шкворень - шкворневое устройство |
Необходимость постоянного технического обслуживания, смазки |
Неудобное расположение устройств (с боку закрыто кузовом) |
Затруднение в техническом обслуживании и выявлении дефектов. Увеличение времени при разборке и сборке |
|
Маятниковые опоры работают на растяжение |
Вероятен обрыв опор, требует установки специальных предохранительных устройств |
Применение: ЧМЭ3Т, ВЛ10 и ВЛ80 (3/4 выпуска), ВЛ11
5. Рама кузова опирается на раму тележки с помощью комплекта пружин.
Эскиз |
Обозначения |
Выполняемые функции |
|
1. Комплект пружин |
Передача вертикальных и поперечных сил, смягчение передаваемых сил, функции возвращающего устройства |
2. Шкворень |
Передача тяговых и тормозных сил, центр поворота тележки |
|
3. Шкворневое устройство |
Обеспечивают передачу тяговых и тормозных сил при любом положении кузова относительно тележки и тележки относительно кузова |
Достоинства |
Недостатки |
Последствия недостатков |
- Обеспечение всех функций; - Простота конструкции боковых опор |
Наличие трущихся поверхностей в паре: шкворень – шкворневое устройство |
Необходимость постоянного технического обслуживания, смазки |
Необходимость подбора по жестким требованиям пружин, работающих в комплекте |
Изменение характеристик устройств при неправильном подборе пружин (например в депо при изломе одной из пружин), вхождение кузова в резонанс, выход из габарита, |
Применение: ТЭП70 (с № 8 ), ТЭП75, ТЭП80
6. Рама кузова опирается на раму тележки с помощью наклонных тяг.
Обозначения |
Выполняемые функции |
12 – наклонные тяги |
Передают тяговые и тормозные силы |
Вертикальные опоры |
Передают вертикальные и боковые нагрузки |
Наклонные тяги устраивают взамен шкворня и шкворневого устройства. Наклонные тяги имеют шарнирную упругую связь с рамой кузова, тележки и между собой. Обеспечивают передачу тяговых и тормозных сил. При передаче тяговых сил возникает дополнительная сила, которая догружает передние колесные пар, что увеличивает силу тяги электровоза на 10-15%
Применение: ВЛ15, ВЛ65, ВЛ85
Опоры электровозов с унифицированной механической частью
Опоры электропоездов
Ударно-тяговые приборы
Назначение
Ударно – тяговые приборы предназначены для выполнения следующих функций:
- Соединения единиц подвижного состава между собой (локомотива и вагонов, а также вагонов между собой);
- Удержания единиц подвижного состава на определенном расстоянии друг от друга (это необходимо для того, чтобы длинна поезда сильно не изменялась, а вагоны не набегали друг на друга при движении по спуску);
- Передача продольных усилий от одной единицы подвижного состава к другой. При рассмотрении сил действующих на ударно – тяговые приборы выделяю в основном силы действующие вдоль поезда – т.е. тяговые и тормозные (полезные силы), но при движении поезда в режиме выбега (по инерции, без тяги и торможения) действуют еще силы от профиля пути – растягивающие и сжимающие поезд. Тяговые и тормозные силы тоже растягивают и сжимаю поезд, поэтому как правило говорят только о действии растягивающих и сжимающих силах.
- смягчение действия вредных динамических растягивающих и сжимающих сил;
- ограничение действия предельных вредных динамических усилий на ударно – тяговые приборы;