Рама тепловоза воспринимает нагрузки от установленного на ней оборудования (дизель-генератор, кабина, кузов, холодильная камера, компрессор и др.), а также нагрузки, возникающие в режиме тяги и торможения.
По существующим нормам запас прочности и .долговечность рамы рассчитывается из условия приложения к ней вдоль оси автосцепок усилий сжатия и растяжения, равных 250 тс. Как правило, срок службы тепловоза определяется состоянием рамы. Для создания прочных и надежных рам тепловоза, рам тележек применяется электросварка. Это позволяет получить узлы с хорошими весовыми показателями, а также высокую технологичность при изготовлении.
Конструкции рам отечественных тележечных тепловозов с электрической и гидравлической передачами аналогичны. Наиболее распространенная конструкция рамы маневрового тепловоза представлена на рис. 229.
Для лучшей наглядности верхние настильные листы на рисунке не показаны. Две продольные балки 7 двутаврового сечения воспринимают вертикальные статические и динамические нагрузки от веса установленного на них оборудования. Эти же балки передают тяговое усилие от колесных пар к составу, а также воспринимают силы сжатия при торможении поезда. Для повышения жесткости и прочности конструкции рамы к верхним и нижним полкам двутавровых балок обычно приваривают продольные стальные полосы 10. По бокам продольных балок приварены штампованные кронштейны 4, которые сверху закрываются настильными рифлеными листами 13, образующими площадки вдоль капота. Между собой продольные балки соединены поперечными листами 6, а по торцам рамы - массивными стяжными ящиками И. Стяжные ящики крепятся к листам нижних поясов при помощи заклепок или заклепками и сварными швами между ними. Заклепки ставят после приварки стяжного ящика. Внутри каждого стяжного ящика установлен поглощающий фрикционный аппарат и автосцепка. По периметру к боковым кронштейнам 4 привариваются обносные швеллеры 3. Кроме того, со стороны каждого стяжного ящика двутавровые продольные балки связаны лобовыми листами 1. Поперечные листы 6 соединены между собой парой ребер 8, образуя коробку. Сверху и снизу рама
Рис. 229. Рамы тепловозов:
а - вид сверху (ТЭМ5); б - поперечный разрез рамы тепловоза с электропередачей (ТЭМ5); в - то же тепловоза с гидропередачей (ТГМ6); г - вид сбоку и поперечный разрез рамы без хребтовых балок (ЧМЭЗ), 1 - лист лобовой; 2 - лестница; 3 - швеллер обиосной; 4 - кронштейн; 5 - опора боковая; 6 - листы поперечные; 7 - балка продольная. 8 - ребра; 9 - шкворень, 10 - полоса \си ливающая продольная, 11- ящик стяжной; 12 - обечайка; 13 - лист рифленый; 14, 15 - листы горизонтальные верхний н нижний; 16 - балласт; 17-кронштейн (опора) для домкрата; 18 - воздухопровод; 19 - швеллер; 20 - бункер песочницы, 21 - лист вертикальный продольный закрыта стальными горизонтальными листами 14 и 15. В зависимости от типа тепловоза эти листы имеют разную толщину. В поперечных и горизонтальных листах сделаны вырезы под кабели, воздуховоды, картеры, поддоны и т. д. К нижним листам приварены шкворни 9, с помощью которых передается тяговое усилие к раме тепловоза от рамы тележки. Через шкворни передается также и тормозное усилие. Вертикальные нагрузки от веса установленного на раме оборудования и самой рамы передаются на тележки через боковые опоры 5 или специальные подвески, как это применено на тепловозах ЧМЭЗ. Сферические поверхности боковых опор установлены таким образом, чтобы четыре опоры каждой тележки находились в одной плоскости и ступенчатость их была не более 1 мм. Между продольными балками на рамах маневровых тепловозов с электропередачей расположены воздухопроводы 15 (рис. 229, б) для подачи охлаждающего воздуха от вентиляторов к тяговым электродвигателям. По бокам рамы тепловоза приварены четыре опоры 17 для домкратов на случай подъема тепловоза для выкатки тележек при ремонте. Каждая рама тепловоза имеет по четыре лестницы 2 для входа обслуживающего персонала на тепловоз. По всему периметру на раме установлены поручни.
Лобовые листы I (рис. 229, а) имеют специальные обечайки 12, предназначенные для установки сигнальных буферных фонарей. Боковые опоры главной рамы, как правило, установлены по радиусу относительно шкворня. Так, у тепловозов ТЭМ1 и ТЭМ2 этот радиус составляет 1365±1 мм, у тепловозов ТГМЗ, ТГМ4, ТГМ6 равен 1304±2 мм, а у тепловозов ТЭМ5 боковые опоры тележек расположены попарно на разных расстояниях от шкворня: внутренние опоры -■ на радиусе 1232±2 мм, а наружные - на радиусе 1632±2 мм.
Сварочные работы на главной раме тепловоза выполняют сварщики, имеющие разрешение на сварку ответственных конструкций. На электросварочных швах шкворней, опор под домкраты и розеток автосцепок выбивается личное клеймо сварщика, приварившего эти детали. После сварки каждую раму проверяют на винтообразность, которая допускается не более 15 мм на всей длине рамы по верхним полкам обносных швеллеров.
Главные рамы тепловозов ЧМЭ2 и ЧМЭЗ (рис. 229, г) представляют собой цельносварные конструкции. Расчетное усилие сжатия и растяжения для них принято так же, как у отечественных тепловозов, равным 250 тс. Два продольных вертикальных листа 21 соединены между собой поперечными связями. Крайние поперечные связи образуют буферные брусья. Здесь же установлены стяжные ящики, где расположены автосцепки и поглощающие аппараты отечественной конструкции. Две другие поперечные связи коробчатой формы являются шкворневыми балками, к которым приварены четыре опоры для установки домкратов при подъеме кузова и рамы. Продольные вертикальные листы 21 сверху и снизу закрыты горизонтальными листами с вырезами для расстановки вспомогательных агрегатов тепловоза.
Рама тепловозов ЧМЭ2 с установленным на ней оборудованием опирается двумя коническими шкворнями на две двухосные тележки. Главная рама тепловоза ЧМЭЗ опирается через восемь специальных подвижных болтов (подвесок) на две трехосные тележки. Для улучшения вертикальной динамики тепловоза между головкой болтов и шаровыми опорами рам тележек установлены резино-металлические прокладки. Сферические поверхности в соединениях подвесок рамы тепловоза с рамами тележек необходимы для того, чтобы тележки при прохождении кривых могли свободно поворачиваться относительно продольной оси рамы, чем обеспечивается нормальное вписывание тепловоза в кривую.
На рамах тепловоза ЧМЭ2 и ЧМЭЗ аналогично с отечественными тепловозами установлены путеочистители, лестницы, топливный бак, автосцепки и фрикционные аппараты.
Так как экипаж тепловозов ТГМ1 и ТГМ23 не имеет тележек, то рамы их отличаются от рассмотренных выше. Продольные листы рамы имеют по три буксовых выреза и вырез под разрезную втулку отбойного вала гидравлической передачи. Кроме того, к раме тепловоза прикреплены детали рессорного подвешивания, тормозной и песочной систем.
На этих тепловозах применено верхнее рессорное подвешивание, при котором все шесть листовых рессор расположены над буксами. Рессоры второй и третьей колесных пар соединены балансирами для выравнивания осевых нагрузок и устранения продольной качки тепловоза. Для уменьшения боковой качки правая и левая рессоры первой колесной пары соединены поперечными балансирами. При сборке рессорного подвешивания необходимо выдерживать расстояние от центра осей колесной пары до верхней кромки рамы равным 770+10 мм; зазор между рессорами и рамой должен быть 8 мм. Конструкция карданного привода тепловозов ТГМ1, ТГМ23 приведена в главе XVIII.
⇐ | Системы автоматического управления гидропередачами | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Кузов тепловоза | ⇒