Устройство электровоза

Колесные пары электровозов и тепловозов

«Колесные пары электровозов и тепловозов
6-06-2016 9 306 0

Колесная пара электровоза или вагона является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колесные пары электровозов воспринимают и передают на

Колесная пара электровоза или вагона является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колесные пары электровозов воспринимают и передают на рельсы вертикальные нагрузки от массы локомотива, при движении взаимодействуют с рельсовой колеей, воспринимая удары от неровностей пути и горизонтальные силы, через колесную пару передается вращающий момент тягового дви­гателя, а в месте контакта колес с рельсами в тяговом и тормозном режимах реализуются силы сцепления. От исправного состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов; поэтому к выбору материала, технологии изготовления отдельных ее эле­ментов и формированию колесной пары предъявляют особые требования. В условиях эксплуатации за колесными парами необходим тщательный уход и своевременный осмотр.



Колесная пара тепловоза и электровоза состоит из оси, двух ведущих и од­ного или двух зубчатых колес. В настоящее время у колесных пар отечественных грузовых электровозов зубчатые колеса монтируют на удлиненных ступицах колесных центров; ранее зубчатые колеса насаживались непосредственно на ось колесной пары. Метод креп­ления зубчатых колес у пассажирских электровозов зависит от типа передачи. Конструкция колесной пары должна обеспечивать необходимую прочность всех ее элементов и соответствовать тре­бованиям ГОСТ 11018—64.

Колесные пары грузовых электровозов. Колесная пара (рис. 1) электровоза ВЛ10  состоит из оси 1, двух колесных центров 2, на ко­торые насажены бандажи 5 с установленными бандажными коль­цами 4 и зубчатые колеса 3.

Ось (рис. 2) изготовляют ковкой из осевой стали Ос.Л ГОСТ 4728—59 с последующей нормализацией и отпуском, причем терми­ческие операции должны проводиться при автоматической регист­рации заданных режимов. У оси различают следующие участки: буксовые шейки 5, 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 движущих колес, шей­ки2 под моторно-осевые подшипники тягового двигателя и сред­нюю часть 1. Диаметры отдельных, участков различны и переходы от одного участка к другому должны быть плавными; их называют переходными галтелями. На концах оси имеется резьба для гаек роликоподшипников, паз 6 для стопорной пластины и два отвер­стия М16 для болтов, крепящих пластину. В торцах оси сде­ланы центровые отверстия для установки оси или колесной пары в станке.





Оси движущих колесных пар подвергаются действию верти­кальных и горизонтальных знакопеременных сил, а также скручи­ванию. Тяжелые условия работы предъявляют особые требования к материалу и способам обработки оси. После обточки подступич­ные части и шейки оси накатывают роликами (сила нажатия роли­ка при начальной накатке 4 тс, а при конечной 2,5 тс) и шлифуют (включая предподступичные части). Особое внимание уделяют выполнению и обработке переходных галтелей, так как от этого зависят степень концентрации напряжений и усталостная прочность оси. При накатке и шлифовке устраняют риски и царапины, около которых обычно концентрируются напряжения, а при длительной эксплуатации могут появиться трещины.



Обработанную ось колесной пары вагона или локомотива подвергают контролю ультра­звуковым и магнитным дефектоскопами, после чего на торце годной оси ставят клейма (рис. 3): 1 — товарный знак или номер завода-изготовителя необработанной оси; 2 — дата изготовления; 3 — клейма приемки; 4 — порядковый номер оси завода-изготови­теля необработанных осей; 5 — клейма ОТК завода и представи­теля заказчика, проверивших правильность переноса маркировки и принявших обработанную ось; 6 — условный номер завода, обра­ботавшего ось; 7 — знак формирования колесной пары (ФТ — теп­овой метод; Ф — запрессовка); 8 — условный номер завода, фор­мировавшего колесную пару; 9 — клейма ОТК завода и предста­вителя заказчика, принявшего колесную пару; 10 — дата формиро­вания колесной шары.

 

Центр 3 (рис. 4) движущего колеса коробчатой конструкции изготовляют отливкой из углеродистой стали, он состоит из удли­ненной ступицы, обода и соединяющей их средней двухстенной части с облегчающими отверстиями. На обод насаживают бан­даж 2; диаметр посадочной поверхности 1070 мм (при диаметре круга катания нового бандажа 1250 мм). Диаметр посадочной по­верхности центра на ось 235 мм, причем со стороны зубчатого колеса 1 эта поверхность расточена на конус с целью уменьшения внутренних напряжений в оси при запресовке колеса на ось. Канал закрываемый пробкой 4, предназначен для подачи масла под давлением при распрессовке колесной пары; подача масла позволяет уменьшить давление распрессовки и предупредить появление задиров на сопрягающихся поверхностях. После отливки колесные центры отжигают для снятия внутренних напряжений.

Бандаж является той частью колеса, которая непосредственно взаимодействует с рельсом. На небольшую контактную поверхность бандажа действуют большие силы (от доли массы электровоза, сила сцепления), бандаж воспринимает динамические нагрузки, а при проскальзывании подвергается износу. В связи с этим материал бандажа должен» обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и быть достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные нагруз.ки. В то же время бандаж должен обрабатываться на колесно-токарных станках, так как после достижения установленных норм износа (проката) необходимо восстанавливать его профиль.

Необходимые свойства бандажная сталь получает при введении легирующих добавок и специальной термообработки. Бандажи отечест венных электровозов изготовляют из стали марки 60.

Основная поверхность катания бандажа имеет конусность 1 :20 (рис. 5), толщина нового бандажа 90 мм, толщина гребня 33 мм на расстоянии 20 мм от его вершины. Уклон 1 :20 способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания. Уклон 1 :7 предусмотрен для размещения наката металла, образующегося вследствие пластических деформаций.

Ранее выпускавшиеся электровозы ВЛ8 и ВЛ23 имеют банда­жи диаметром 1200 мм, диаметр подступичной части 220 мм, а наружный диаметр обода центра 1020 мм.





Колесные пары пассажирских электровозов ЧС2 и ЧС2Т, Конструктивные отличия от колесных пар грузовых электровозов обу­словлены разницей в конструкции подвешиванйя тяговых двигате­лей и тяговых передач. Колесные центры 1 (рис. 6) литые спицевые (12 спиц 2); к внутреннему торцу удлиненной ступицы 5 бол­тами крепят маслоотражательное кольцо 6, а к коническому раст­рубу 3 — венец 4 зубчатого колеса. В ступицах колесных центров есть каналы для подачи масла при расирессовке, а на посадочной поверхности диаметром 228 мм — четыре концентрично располо­женные и одна продольная канавки для лучшего распределения масла. Такие же канавки имеются и на внешней поверхности удли­ненной части стушшы. Перед формированием колесной пары каждый колесный центр подвергают балансировке. Средняя часть 7 оси имеет диаметр 200 мм и переход от подступичной части (диаметр 230 мм) к средней выполнен коническим. Гребни бандажей средних колесных пар для лучшего вписывания тележек в кривые имеют меньшую толщину (23 мм).

Формирование колесных пар электровозов. Согласно ГОСТ 11018—64 формирование колесных пар производят напрессовкой или тепловым методом. Напрессовку зубчатых колес на ко­лесный центр производят в холодном состоянии с силой 50—80 тс; перед напрессовкой посадочные поверхности протирают насухо и смазывают чистым растительным маслом, а привалочные торцовые поверхности зубчатого колеса и центра — суриком. При горячей посадке ступицу зубчатого колеса нагревают равномерно до температуры 200—250° С, натяг должен быть в пределах 0,25—0,33 мм. После горячей посадки для проверки прочности соединения к зуб­чатому колесу прикладывают вращающий момент 8,5±0,5 тс-м; контроль положения зубчатого колеса проверяют по общей риске.





Бандаж на обод колесного центра насаживают нагретым до тем­пературы 250—320° С, причем неравномерность нагрева допускает­ся не более 50° С; натяг должен быть 1 —1,5 мм на каждые 1000 мм диаметра. Бандаж насаживают до упора буртом в торец обода ко­лесного центра, затем заводят бандажное кольцо (при температуре бандажа не менее 200° С) и обжимают бурт бандажа на станке (температура бандажа должна быть не менее 150° С). Плотность установки бандажа и кольца проверяют постукиванием молотком.

Колесо в собранном виде (см. рис. 14) напрессовывают на ось силой Г, равной ПО—150 тс, натяг не должен превышать 0,22 мм. Качество прессового соединения контролируют по диаграмме за­прессовки (рис. 7); она должна иметь одностороннюю выпуклость вверх, допускается понижение силы К запрессовки (в конце запрессовки) до 5% на длине / не более 10%. Качество теплового соеди­нения контролируют на гидравлическом прессе путем трехкратного приложения осевой силы 65±5 тс на каждые 100 мм диаметра под­ступичной части оси; одновременно ведут регистрацию процесса.

У новых грузовых электровозов допускается разница в диамет­рах бандажей одной колесной пары не более 0,5 мм и у комплекта колесных пар одного электровоза не более 2 мм.





Виды, сроки, порядок осмотра, освидетельствования, ремонта и формирования колесных пар регламентированы Инструкцией по освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар ло­комотивов и электросекций (ЦТ/2306).


Вас заинтересуют так же следующие новости

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ