Устройства на ЖДТ • Устройство электровоза

Буксовый узел электровоза

Через буксовый узел от рамы тележки на колесные пары пере­даются вертикальные нагрузки, а от колесных пар на раму тележ­ки — горизонтальные продольные и поперечные силы. Передача вертикальных сил происходит через упругие элементы буксового (или 1-й ступени)
09.06.16
Комментариев 0
Обсудить
Просмотров
8 005

Оцените изложенный материал


Через буксовый узел от рамы тележки на колесные пары пере­даются вертикальные нагрузки, а от колесных пар на раму тележ­ки — горизонтальные продольные и поперечные силы. Передача вертикальных сил происходит через упругие элементы буксового (или 1-й ступени) подвешивания и буксы; для передачи горизон­тальных сил, обеспечения вертикальных перемещений рамы тележ­ки относительно колесной пары и параллельности, осей колесных пар предназначены буксовые направляющие. Для, уменьшения горизонтального воздействия на путь буксовые направляющие дол­жны создавать упругую связь между колесной парой и рамой те­лежки в поперечном направлении.

Различают буксовые узлы с плоскими (ВЛ8, ВЛ23) и цилинд­рическими (ЧС2, ЧС2Т) направляющими, а также с направляющи­ми в виде поводков (ВЛ10, ВЛ11). На конструкцию корпуса буксы влияет тип буксовых направляющих и тип буксовых подшипников. С 1957 г. в буксах отечественных электровозов устанавливают толь­ко подшипники качения; буксовые подшипники качения применены также на электровозах ЧС2, ЧС2Т. Роликовые подшипники по срав­нению с подшипниками скольжения имеют ряд преимуществ: мень­ше сопротивление движению электровоза (особенно при трогании), расход смазки уменьшается в 5—10 раз, экономятся цветные ме­таллы (бронза, баббит), не требуется повседневный уход в эксплу­атации, уменьшаются свободные разбеги колесной пары, повышает­ся надежность буксового узла. Применяют роликовые подшипники двух типов: с цилиндрическими (ВЛ10, ВЛ11, ВЛ8) и сферически­ми или бочкообразными (ВЛ8, ВЛ23, ЧС2, ЧС2Т) роликами. Под­шипники могут быть однорядными и двухрядными; в буксах уста­навливают два однорядных или один, а иногда и два двухрядных роликовых подшипника.

На крышках букс устанавливают токоотводящие (заземляю­щие) устройства и привод скоростемера.

Буксовый узел электровозов ВЛ 10 и В Л11. Букса 4 (рис. 18) соединена с большим 5 и малым 1 кронштейнами рамы 3 тележки двумя буксовыми поводками 2. Вертикальная нагрузка передается от рамы на колесные пары через стойки 6, пружины 7, рессору 8, подвешенную к проушинам буксы 4, и буксу. Относительные пере­мещения между рамой тележки и колесной парой сопровождаются поворотом поводков в вертикальной (при вертикальных колебаниях) и горизонтальной (при поперечных перемещениях) плоскостях.

Каждый поводок (рис. 19) состоит из литого корпуса или тяги 2, двух сайлентблоков и торцовых резино-металлических шайб 6. Сайлентблок состоит из валика 5 диаметром 65 мм и одной или двух резино-металлических втулок. Резиновая втулка 9 запрессована в стальную 8, а валик запрессован в резино-металлическую втулку. Сайлентблоки запрессованы в корпус поводка, а на трапецеидальные концы валиков установлены торцовые шайбы 6. Положение шайб относительно
корпуса поводка фиксировано штифтами 7. Концы валиков входят в трапецеидальные пазы кронштейнов 4 рамы и приливов 1 корпуса буксы и затягиваются болтами 3. Поэтому при перемещениях буксы валики одного поводка остаются параллельными и не вращаются, а поворот поводка сопровождается деформациями резины втулок и торцовых шайб, т. е. все относительные перемещения происходят без внешнего трения и износа деталей поводков. Корпус 3 (рис. 20) буксы отливают из стали 25Л-П; он имеет цилиндрическую форму, две пары приливов для крепления поводков и два прилива внизу для подвешивания рессоры. Внутри корпуса помещены два однорядных подшипника 4 с цилиндрическими роликами, разделенные дистанционными кольцами И. Наружные кольца подшипников имеют скользящую посадку в корпусе буксы (зазор 0,09 мм), а внутренние насаживают на шейку оси в горячем состоянии (нагрев в масле до температуры 100—120° С) с натягом 0,04— 0,06 мм (горячая посадка).

Монтаж буксы производят в такой последовательности. На предподступичную часть оси насаживают в нагретом состоянии (нагрев в масле до температуры не более 150° С) с натягом 0,07—0,.145 мм заднее упорное кольцо 1, заполняют лабиринтные канавки смазкой и надевают заднюю крышку 2, монтируют внутреннее кольцо заднего подшипника, малое дистанционное кольцо и внутреннее кольцо переднего подшипника. В корпус буксы устанавливают наружные кольца с роликами и большое дистанционное кольцо и надвигают на внутренние кольца. Затем на ось ставят фасонное упорное кольцо 10, которое закрепляют гайкой 9; положение гайки фиксш руют планкой 8, устанавливаемой в пазу оси и закрепляемой двумя болтами 7. Переднюю 6 и заднюю 2 крышки крепят к корпусу болтами. Осевой люфт двух подшипников (разбег буксы) должен быть 0,5—1,0 мм; его регулируют толщиной дистанционных колец. Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии 0,110—0,175 мм.

Между крышками и корпусом буксы имеется уплотнение 5 т специального резинового кольца или двух-трех витков шпагата, а выточки в задней крышке и кольце 1 образуют лабиринт, предохра­няющий от вытекания смазки из буксы. Крышки литые; они не только защищают внутреннюю полость буксы от попадания ино­родных тел, но обеспечивают фиксацию наружных колец подшип­ников и передачу горизонтальных сил от подшипников на корпус буксы.

В процессе монтажа внутреннее пространство буксы заполняют консистентной смазкой ЖРО ТУ32ЦТ520-73. Общее количество смазки 3,5—4,0 кг, причем свободный объем передней части буксы должен быть заполнен не более чем на 1/3. Избыток смазки вызыва­ет чрезмерный нагрев подшипников.

Для предохранения буксовых подшипников от прохождения то­ка тяговых двигателей применяют буксы с токоотводящим устрой­ством. К передней крышке 1 (рис. 21) корпуса буксы болтами кре­пят корпус 3 токоотводящего устройства, закрытый крышкой 5, за­крепленной болтами 4. Токоотводящее устройство состоит из двух щеткодержателей 6 со щетками и контактного диска 8. Щеткодер­жатель выполнен в виде стакана; внутри находится пружина. Что­бы смазка из буксы не попадала в токоотводящее устройство, меж­ду ним и корпусом буксы установлено лабиринтное кольцо 2, коль­цевые выступы которого входят в пазы крышки буксы.

Для того чтобы обеспечить изоляцию токоподводящих частей от заземленных, между крышкой 1 буксы и корпусом 3 токоотводя­щего устройства ставится фасонная изолирующая прокладка 7; за­зор а должен быть не менее 3 мм. Болты, которыми крепят корпус к крышке, не соприкасаются с корпусом: между ними установлены изолирующие втулки. Стопорные шайбы не должны касаться кор­пуса токоотводящего устройства. Для надежной работы устройства необходимо, чтобы торцовое биение контактного диска 8 не превы­шало 0,5 мм при полностью выбранном осевом люфте буксовых подшипников.

Буксовый узел электровозов ВЛ8. На электровозах ВЛ8 и ВЛ23 буксовые узлы имеют плоские направляющие, образованные или вырезами в продольных балках брусковых рам (ВЛ23) или стой­ками литых рам (ВЛ8). Вертикальная нагрузка на буксу (рис. 22) электровоза ВЛ8 передается от рамы через рессору, пружины 11 и нижнюю обойму 12. Горизонтальные продольные силы восприни­маются плоскостями направляющих, а поперечные — буртами 16 корпуса 8, охватывающими направляющие рамы.

Электровозы ВЛ8, выпускавшиеся в 1957—1962 гг., а также электровозы ВЛ23 имели буксы со сферическими подшипниками; с 1963 г. стали устанавливаться два однорядных цилиндрических подшипника. Сферические подшипники 1 двухрядные с втулочной посадкой на шейку оси. Каждый ряд подшипников установлен в от­дельном сепараторе. Внутреннее кольцо имеет две беговые дорож­ки, разделенные буртом; беговая дорожка наружного кольна опи­сана большим диаметром, чем диаметр образующей сферических

роликов, что обеспечивает самоустанавливаемость подшипника. При втулочной посадке подшипник на оси крепят конической втул­кой, которую напрессовывают на ось в пространство между шей­кой и внутренним кольцом подшипника. При таком способе креп­ления исключается индивидуальный подбор подшипников по шейке оси.

Сборку буксы производят в следующем порядке. Устанавлива­ют упорное кольцо 10 на предподступичную часть оси и надевают задйюю крышку 9 буксы. Затем надевают задний подшипник на шейку оси; пространство между роликами со стороны задней крыш­ки должно быть заполнено на 2/з смазкой. Для закрепления под­шипника запрессовывают втулку 2, при этом необходимо обеспе­чить плотное прилегание торца внутреннего кольца подшипника к торцу упорного кольца. Затем монтируют наружный подшипник, закрепляют втулку гайкой 7, устанавливают стопорную планку 5; крепящие планку болты 3 связывают проволокой 4. После запол­нения смазкой пространства между подшипниками надевают кор­пус 8 буксы. Переднее пространство также заполняют (на !/з) смаз­кой и закрывают буксу передней крышкой 6. Во избежание осево­го защемления подшипники в корпусе устанавливают с осевым раз­бегом 0,5—1,0 мм, радиальный зазор у новых подшипников 0,17— 0,23 мм. Для пополнения смазки без снятия передней крышки в кор­пусе имеется канал, закрываемый пробкой 15.

Грани корпуса буксы, соприкасающиеся с направляющими, снабжены приваренными сменными закаленными накладками 14, к которым для уменьшения износа по фитилю подается смазка из резервуара 13, закрытого крышкой. Наибольший суммарный зазор между накладками и направляющими не должен превышать б мм. Зазоры приводят к перекосам колесных пар, увеличению износа бандажей, ухудшению динамических и тяговых свойств электрово­за. Трение в буксовых направляющих приводит к дополнительному изменению вертикальной нагрузки колесной пары на рельсы, что также ухудшает тяговые свойства. Поэтому на современных элект­ровозах такую конструкцию направляющих не применяют.

Буксовый узел электровоза ЧС2. Он характеризуется примене­нием цилиндрических направляющих 4 (рис. 23), запрессованных во втулки 3, вваренные в продольные балки 1 рамы тележки, и за­крепленных гайками. Цилиндрическая шлифованная часть направ­ляющей входит в прилив корпуса 12 буксы 2. Между корпусом бук­сы и направляющей находятся резино-металлическая втулка 6 и бронзовый (или сталебронзовый) стакан 18. Резино-металлическая втулка, запрессованная в прилив корпуса буксы, состоит из двух стальных втулок, между которыми находится привулканизированная к ним резиновая втулка. Резина обеспечивает некоторую амор­тизацию ударов и небольшие (1 — 1,5 мм) горизонтальные переме­щения буксы относительно рамы, а также изолирует буксу от рамы тележки. В стакан 18, запрессованный в резино-металлическую втулку, заливают масло для смазки трущихся поверхностей направ­ляющей и стакана. Ко дну стакана привернута трубка 19, через ко­торую пополняют необходимый запас смазки. Она закрыта проб­кой со щупом, предназначенным для проверки уровня смазки. Ре­зиновый чехол 5 защищает трущиеся поверхности от попадания пы­ли и грязи.

Вертикальная нагрузка на буксу передается через пружины 7 и рессору 17, подвешенную к буксе, а горизонтальные силы — через цилиндрические буксовые направляющие.

В буксе установлен один двухрядный подшипник 13 со сфери­ческими роликами, имеющий втулочную посадку. В задней крышке И сделана выточка для войлочного уплотнения 9, которое прижа­то к лабиринтной втулке 8, насаженной в нагретом состоянии на предподступичную часть оси. Между втулкой, крышкой и подшип­ником установлено дистанционное кольцо 10, имеющее коническую поверхность. Под действием центробежной силы смазка, попавшая на эту поверхность, отбрасывается во внутреннее пространство корпуса буксы.

Конструкция передних крышек 14 различна у букс с токоотво­дящим устройством (по одной буксе на 1, 3, 4 и 6-й колесных па­рах), с приводом к скоростемеру (1-я и 6-я колесные пары) и с центробежным регулятором скорости (3-я колесная пара). У букс без специальных устройств крышки имеют отверстия для проверки подшипника; эти отверстия закрывают малыми крышками 15. По­полнение буксы смазкой производят через масленку 16.

Буксы, расположенные со стороны зубчатой передачи, называют неподвижными; они не имеют свободного поперечного разбега, так как наружное кольцо подшипника зажато между крышками буксы. У свободной буксы между каждой крышкой и кольцом подшипника предусмотрены зазоры по 3 мм. Это позволяет компенсировать мон­тажные неточности и предупреждать заклинивание подшипников при температурных деформациях оси.

Чтобы избежать соскальзывания буксы с направляющих при подъеме тележки, буксовые узлы имеют предохранительное устрой­ство, состоящее из планок 21 (по две с каждой стороны буксы), в отверстия которых вставлены скобы 20. На эти скобы опираются приливы корпуса буксы при подъеме тележки.
Обсудить
Просмотров
8 005
Подпишись на нашу рассылку лучших статей о технике
Подписалось
17
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Войти через: