Тележка

Масса рамы тепловоза и расположенного на ней оборудования передается через восемь шаровых опор на две двухосные тележки (рис. 140). Каждая тележка состоит из рамы, опор, колесных пар с буксами и осевыми редукторами, рессорного подвешивания, тормозной рычажной передачи. Задняя тележка отличается от передней тем, что к ее раме приварен кронштейн для установки конического редуктора привода скоростемера. Тележки содержат некоторые унифицированные элементы (буксы, детали рессорного подвешивания, тормоаные колодки и башмаки, буксовые челюсти и струнки), применяющиеся также в тележках тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2, что упрощает ремонт и уменьшает номенклатуру запасных частей.

Техническая характеристика тележки

Нагрузка иа рельсы от одной колесной пары, кН. . 220 ±3% (22,5 ±3%)

Передаточное отношение осевого редуктора......4,24

Полная жесткость рессорного подвешивания, кгс/мм . . . 540

Тип тормозных цилиндров............№ 507Б

Нажатие тормозных колодок на ось при давлении воздуха в тормозных цилиндрах 0,38 МПа (3,8 кгс/см2) и к.п.д. рычажной передачи 0,98 кН (тс)..........90(9)

Полное передаточное отношение рычажной передачи . . . 5,67

Рама тележки. Рама тележки имеет сварнолитую конструкцию и состоит из двух сварных боковин 13 коробчатого сечения, литой шкворневой балки 6 и двух концевых балок 1 из швеллера № 1811 (ГОСТ 8240-72). Шкворневая балка, отлитая из стали 25Л11, не воспринимает вертикальные нагрузки и передает только горизонтальные усилия от шкворня. В шкворневую балку вварены две шайбы, к которым прикреплены через два амортизатора реактивные тяги 8 осевого редуктора 9. В средней части сечение шкворневой балки уменьшается, балка выгибается вверх для обеспечения установки карданного вала 4, соединяющего осевые редукторы тележки. В гнездо для шкворня запрессована сменная втулка, термически обработанная для уменьшения износа до твердости 225-300 НВ. На боковинах рамы по окружности диаметром 2602 мм, центр которой совпадает с центром гнезда шкворня, расположены четыре опоры 12, на которые передается половина веса рамы тепловоза с кузовом и размещенным в нем оборудованием. Такое расположение опор разгружает элементы рамы тележки от больших изгибающих усилий, обеспечивает достаточный для гашения горизонтальных колебаний момент трения и устойчивое положение тележки при действии опрокидывающего момента при большом тяговом усилии.

Рис. 140. Тележка:

1-коицевая балка; 2-клапан твердой смазки; 3-листовая рессора; 4-карданный вал; 5- средняя пружина, 6-шкворневая балка; 7-балансир; 8-реактивная тяга; 9-осевой редуктор, 10-буксовая струйка; 11-коицевая пружина; 12-опора; 13-боковина рамы

Боковина рамы тележки состоит из верхней стальной полосы поперечным сечением 20 X 200 мм, боковых стальных листов толщиной 16 мм, нижнего листа толщиной 30 мм и двух литых буксовых челюстей. На тепловозах, выпускавшихся до 1975 г., концевые балки крепились к буксовым челюстям четырьмя призонньщи болтами, затем их стали соединять при помощи сварки. Правильное положение колесных пар в раме тележки зависит от расположения внутренних поверхностей челюстей боковин. Поэтому перед приваркой наличников добиваются с помощью подкладок, чтобы внутренние поверхности челюстей лежали в одной плоскости.

Подкладки к челюстям и наличники к подкладкам прикрепляют при помощи электрозаклепок. Лобовые наличники крепят непосредственно к челюстям электрозаклепками и приваривают прерывистым швом по контуру. Подкладки изготавливают из листовой стали ВСтЗсп, наличники - из стали 60Г. Термической обработкой повышают твердость наличников до 285-363 НВ. Снизу к челюсти четырьмя болтами прикрепляют буксовую струнку 10. Струнка имеет по концам охватывающие выступы, которые выполнены с уклоном 1:12 и пригнаны к челюсти по краске. Пятна краски должны равномерно распределяться на 70% рабочей поверхности. Чтобы избежать деформации струнок, при их подгонке устанавливают подкладки, которые при окончательно укрепленной струнке остаются зажатыми между ней и челюстью. Головки болтов прихватывают к челюсти сваркой.

Рессорное подвешивание. На тепловозе применено четырехточечное одноступенчатое рессорное подвешивание. Каждая точка рессорного подвешивания представляет сбалансированную систему, состоящую из двух концевых пружин 11, средней пружины 5, листовой рессоры 3 и балансиров 7, опирающихся на буксы. Элементы рессорного подвешивания соединены между собой при помощи подвесок и валиков. Между пружинами и боковиной рамы установлены резиновые амортизаторы.

Смазка, поступающая к шарнирам рессорного подвешивания из клапанов 2, ввернутых в торцы валиков, подводится к трущимся поверхностям по осевым и радиальным отверстиям в этих валиках. С тепловоза № 1075 в рессорном подвешивании применяются шарнирные соединения без смазки. За счет разности диаметров втулки н валика, а также разности радиусов расточки опорной поверхности балансира и опоры балансира в шарнирных соединениях возникает трение качения вместо трения скольжения, что позволяет обходиться без смазки.

Суммарная жесткость рессорного подвешивания тепловоза составляет около 1080 кгс/мм, статический прогиб - около 70 мм.

Колесная пара. Колесная пара (рис. 141) состоит из оси 1 с насажанными на нее цельнокатаными колесами 7 и букс 10. Диаметр колес по кругу катания равен 1050 мм, разность этих диаметров у колес одной колесной пары должна быть не более 0,5 мм, а у всех колес на тепловозе - не более 1 мм. Посадку колес на ось производят тепловым методом, натяг между, посадочными поверхностями составляет 0,18-0,22 мм. Осевую шестерню 4 устанавливают на ось также тепловым способом с натягом 0,16-0,20 мм. Перед посадкой колеса и шестерни для предупреждения коррозионного повреждения оси ее подступичные части покрывают лаком ГЭН-150 (В).

Ось колесной пары изготавливают из стали ОсЛ. Под-ступичную и предподстуличную части оси накатывают роликами с нагрузкой 25 кН (2500 кгс) на ролик, а затем шлифуют. Накатка в несколько раз увеличивает усталостную прочность шеек и уменьшает их износ при перепрессовке подшипников. Торцы осей имеют сверления, в одно из которых (одной колесной пары тепловоза) запрессовывают втулку с квадратным отверстием для привода скоростемера, и резьбу для подъема оси и колесной пары в вертикальном положении. При изготовлении оси овальности и конусообразность буксовых шеек должна быть не более 0,014 мм, подступичных частей под колеса и осевую шестерню - не более 0,05 мм, посадочных мест под подшипники осевого редуктора - не более 0,015 мм. При проверке оси в центрах допускается радиальное биение буксовых шеек не более 0,02 мм, посадочных мест под подшипники - не более 0,04 мм, подступичных частей колес и осевой шестерни - не более 0,05 мм, торцовое биение оси - не более 0,05 мм.

Цельнокатаные колеса изготавливают из стали марки 2 ГОСТ 10791-81. После термической обработки материал колес на глубине 35 мм от черновой поверхности круга катания имеет следующие механические свойства: предел прочности 92-112 кгс/мм2, относительное сужение 16%, твердость 260 НВ.

Расточка ступицы колеса с обеих сторон имеет заходные конусы, которые предупреждают задиры при распрессовке, а также снижают концентрацию напряжений в оси при переходе от напрессованной зоны к свободной поверхности. В середине расточки выполнена канавка, к которой подходит наклонный канал от наружной поверхности ступицы. Через него при распрессовке колес прессом под давлением 200-250 МПа (2000-2500 кгс/см2) подводится масло, которое снижает необходимое усилие распрес-совки в 10 раз и предохраняет поверхности от задира. Овальность цилиндрической поверхности ступицы допускается не более 0,05 мм, а конусность - не более 0,1 мм.

Осевую шестерню изготавливают из стали 45ХН. Рабочую поверхность зубьев и впадин закаливают токами высокой частоты до твердости 46-52 НРХ, при этом твердость ядра зуба, обода, диска и ступицы шестерни составляет 255-302 НВ. После термообработки и шлифовки контуры всех зубьев проверяют магнитным дефектоскопом. Расточка шестерни, как и колеса, имеет заходные конусы и канавку со сверлением для подвода масла при распрессовке.

Букса. Колесные пары оборудованы малогабаритными роликовыми буксами (рис. 142) с упругими осевыми упорами. Буксовый узел воспринимает вертикальные статические и динамические нагрузки, а также горизонтальные продольные нагрузки от сил тяги и торможения и поперечные от направляющих сил со стороны рельсов. Корпус 6 буксы, отлитый из стали 25Л11, имеет расточку под установку роликовых подшипников 11.

1-регулировочные прокладки; 2-опора балансира; 3-перегородка; 4-арка; 5, 10-дистанционные кольца; 6-корпус буксы; 7-лабиринтная крышка, 8-планка; 9-лабиринтное кольцо; 11-роликовый подшипник; 12-стопорное кольцо; 13-фитиль; 14, 19-крышки; 15- осевой упор; 16-пружина; 17-болт; 18-корпус осевого упора

Внутренние кольца подшипников 30-32532Л1М предварительно в нагретом состоянии надевают на шейку оси колесной пары с натягом 0,035-0,065 мм, а затем устанавливают корпус буксы с подшипниками. Между подшипниками ставят дистанционные кольца 5 и 10. На боковых поверхностях корпуса и на приливах имеются плоскости для приварки наличников. На верхней плоскости корпуса буксы установлена арка 4, на которую опираются опоры балансиров 2 рессорного подвешивания. Торцовые поверхности корпуса буксы закрыты крышками 7 и 14. К передней крышке прикреплен корпус осевого упора 18, в котором находятся пружина 16 и осевой упор 15 с бронзовой армировкой. Планка 8 служит для предотвращения спадания буксы с оси при траспортировке колесной пары.

Букса обеспечивает упругое перемещение оси колесной пары в одну сторону до 10 мм и свободное суммарное перемещение (свободный разбег) 2,5-3 мм. Свободный разбег колесной пары складывается из зазоров между наличниками рамы тележки и буксы а, в, а также между осевым упором буксы и торцом оси с, ё. (рис. 143). Значения а к в подсчитывают как среднее арифметическое от результатов двух соответствующих замеров, производимых в средней части обоих направляющих пазов буксы (на уровне оси колесной пары). Значения с и (1 определяют по замерам высоты осевого упора Н и расстояния М между торцами крышки и оси: с(с1) =М-\-К - Н. Разбег оси регулируют изменением толщины пакета прокладок /.

Толщину пакета прокладок К изменяют у обеих букс одной колесной пары на равную величину. Допускаемая разница в толщинах пакета прокладок правой и левой букс для новых осевых упоров составляет 0,5 мм. При изношенных осевых упорах толщина пакета регулировочных прокладок под более изношенным упором должна быть меньше на величину разницы в износе (определяют по разнице размеров высоты упоров).

Пружина осевого упора с жесткостью 400 кгс/мм за счет постановки прокладок имеет предварительную затяжку 24-32 кН (2,4 - 3,2 тс). Упругое перемещение оси значительно снижает износ рельса и гребней колеса при движении тепловоза.

Пространство буксы, в котором находятся подшипники, перед сборкой заполняют консистентной смазкой. Ванну в нижней части передней крышки заполняют жидкой смазкой перед началом эксплуатации тепловоза. Войлочный фитиль 13 (см. рис. 142), закрепленный на пластинчатой пружине, смазывает ось, прижимаясь к ее торцу. Перемешивание консистентной смазки с жидкой предотвращает перегородка 3, приваренная к крышке буксы. Консистентную смазку в полости подшипников при необходимости добавляют через отверстие в корпусе буксы, закрытое пробкой. Смазку для осевого упора заливают через отверстие в передней крышке. Попадание консистентной смазки в полость смазки осевого упора приводит к засаливанию фитиля и прекращению подачи смазки к трущимся поверхностям. В корпусе буксы имеются два резервуара для смазки наличников.

Рис. 143. Регулирование разбега колесной пары: 1-регулировочные прокладки; К- толщина пакета регулировочных прокладок; М-расстояние между торцом оси и торцом буксовой крышки; Н-высота осевого упора (расстояние между торцом осевого упора и его привалочной поверхностью)

Рис. 144. Опора рамы: 1-верхняя стяжка, 2-шаровая опора; 3-брезентовый чехол; 4-кольцо; 5-нижняя стяжка; 6-маслоуказатель; 7-пробка отверстия для слива масла; 8-фиксатор; 9-рама тележки; 10-опорная плита; 11-штифт; 12-корпус опоры; 13-текстолитовая шайба; 14-гнездо; 15-амортизатор; 16-обечайка; 17-прокладка, 18-кронштейн опоры; 19-шайба; 20-болт

Опора рамы. Рама тепловоза своими шаровыми опорами опирается на опоры скольжения тележек. Каждая опора воспринимает нагрузку около 85 кН (8,5 тс), а при трогании тепловоза с места - до 100 кН (10 тс). Корпуса опор, отлитые из стали 25Л11, закреплены на боковинах рамы тележки по окружности диаметром 2602 мм, центр которой совпадает с центром шкворневого отверстия.

В корпусе 12 опоры (рис. 144) установлена закаленная шлифованная опорная плита 10, по которой может перемещаться гнездо 14 с текстолитовой шайбой 13, уменьшающей коэффициент трения. Диаметр шайбы 140 мм, толщина 6 мм. В плите 10 выполнены поперечные канавки, в которые попадают твердые частицы с поверхности плиты. Внутренняя полость корпуса заполнена осевым маслом. Уровень масла должен находиться между верхней и нижней отметками маслоуказателя 6. От попадания пыли и влаги в масляную ванну опора защищена' брезентовым чехлом 3.

При повороте тележки корпус опоры с плитой 10 смещается относительно гнезда 14 с текстолитовой шайбой, удерживаемых шаровой опорой. Силы трения, возникающие при этом между шайбой н плитой, не препятствуют повороту тележки, но не позволяют ей вилять.

Рама тепловоза и ударно-тяговые приборы | Маневровый тепловоз ТГМ6а | Трансмиссия. Общие сведения