![]() |
ким и смазываемым металлическим втулкам. Схема установки венца в плоскость вращения шестерни под действием момента Му = Рз-S представлена на рис. 1. Была уверенность, что при ограниченно подвижных перемещениях венца при самоустановке значительного износа сопрягаемых поверхностей удастся избежать.
В1971 г. чертежи были переданы Луганскому тепловозостроительному заводу для изготовления опытной партии. Завод внес свои изменения в конструкцию, которые существенно усложнили ее, увеличили трудоемкость при разборке и сборке, а, главное, снизили долговечность как упругих элементов, так и базовых деталей — венца, ступицы и боковых фланцев.
Появление буртов и канавок с пружинными стопорными кольцами для осевой фиксации резинометаллических блоков(рис. 2)привело, во-первых, к ухудшению самоустановки венца из-за его «заневоливания» и, во-вторых, к усложнению разборки и сборки УСЗК при ремонте. Уже при первом комиссионном обследовании опытных УСЗК в локомотивном депо Сольвычегодск мы убедились в неизбежности износа в отверстиях зубчатого венца и боковых фланцев ступицы.
Кстати, был проверен и вариант упругих элементов, предусмотренный в наших чертежах, переданных заводу. В одном УСЗК были установлены резинометаллические упругие элементы с гладкими, без буртов наружными втулками (рис. 3).
После пробега 940 тыс. км УСЗК с этими элементами имело в 2 раза меньший износ отверстий венца и фланцев, а также зубьев и ограничительных колец, чем в УСЗК, венцы которых были «заневолены». Сами упругие элементы находились также в хорошем состоянии. Однако этот положительный опыт заводом не был учтен.
Рис. 4. Пресс-форма с литьевой камерой для изготовления амортизаторов УСЗК:
1 — пуансон; 2 — литьевая камера; 3 — литьевые отверстия; 4 — верхняя плита, накрывающая 4 формы; 5 — верхняя крышка формы; 6 — форма из двух половин; 7 — втулка-арматура элемента; 8 — фиксирующий штифт; 9 — нижняя крышка; 10 — отверстия удаления газов; 11 — нижняя плита с центрирующим штифтом
Поняв, что избежать недопустимого износа отверстий в базовых деталях УСЗК (венце и боковых фланцах) не удастся, нами было принято решение отказаться от наружной металлической арматуры на упругих элементах. Такие упругие элементы (резиновые амортизаторы), свулканизованные на общей металлической втулке, опробовались сначала на УСЗК вагонов метро, согласно договору с Мытищинским машиностроительным заводом. После 1,2 млн. км пробега упругие элементы находились в удовлетворительном состоянии.
По договору с Даугавпилсским локомотиворемонтным заводом была изготовлена партия УСЗК с упругими элементами без наружной арматуры с наружным диаметром 90 мм и непосредственной опорой венца на ступицу. Стендовые и эксплуатационные испытания под тепловозом, проведенные В.Д. Шаровым (РГОТУПС), подтвердили высокую работоспособность таких УСЗК.
Следующим этапом совершенствования конструкции УСЗК явилось изготовление Даугавпилсским ЛРЗ крупной партии УСЗК с упругими элементами без наружной арматуры диаметром 80 мм.
Решение уменьшить диаметр отверстий под упругие элементы с 90 до 80 мм и располагать их на таком же диаметре, как у серийных УСЗК, было принято из соображений, чтобы не менять уже установленную технологическую оснастку для производства УСЗК. Этими УСЗК были оборудованы десятки тепловозов 2ТЭ10М, которые успешно эксплуатировались в различных регионах страны.
Отсутствие металлической арматуры снаружи упругих элементов исключает возможность износа боковых фланцев и зубчатого венца в районе отверстий под упругие элементы, так как металлический контакт заменен контактом резины с металлом. Чтобы не было износа резиновых амортизаторов в районе их сопряжения с венцом и фланцами, на внешнюю поверхность упругих элементов наносят твердую смазку с добавлением дисульфитмолибдена, а шероховатость поверхности отверстий во фланцах и зубчатом венце выглаживают до 0,5
— 0,32 Ra.
Однако в силу излишней амбициозности или нежелания заводы до сих пор изготавливают УСЗК, где упругие элементы по-прежнему имеют подвижный металлический контакт с сопрягаемыми поверхностями венца и фланцев ступицы, приводящей к преждевременному износу.
Чтобы спасти от преждевременной замены десятки тысяч серийных УСЗК, выпускаемых Луганским заводом, автором статьи была предложена несложная модернизация, не требующая изменения основных элементов зубчатого венца, ступицы, боковых фланцев.
Рис. 3. Безбуртовые резинометаллические элементы — эластичный (а) и упорный (б)
По этому предложению в ПКБ ЦТ разработали проект модернизации УСЗК Т1426, 1987 г., также было получено разрешение ЦТ МПС на изготовление опытной партии. На Даугавпилсском ЛРЗ сделано 60 УСЗК для 10 секций тепловозов 2ТЭ1 ОМ.
Была спроектирована и изготовлена четырехместная пресс-форма, в которой на Загорском (Сергиево-Посадском) филиале НИИРПа изготовлено 3000 шт. амортизаторов из резины В14-1. Чертежи пресс-формы и фото ее элементов представлены на рис. 4.
Технология изготовления резиновых амортизаторов чрезвычайно простая. Отрезок (втулка) обычной водопроводной трубы с наружным диаметром 42 мм перед установкой в гнездо пресс-формы проходит дробеструйную очистку, обезжиривается наружная поверхность ацетоном, на которую наносится 1
— 2 слоя клея «Лейконат» или клея 51 -к-19-2, или 51-К-24-20 ТУ 2513-006-00152081-96. Прессформа с установленными в нее втулками на прессе подогревается, литьевая камера заполняется «навеской» размягченной резины и прессом через пуансон выдавливается в полости форм. Под давлением при постоянной температуре 143 °С выдерживается в течение 30 мин, после чего пресс-форма разбирается, вынимаются из гнезда готовые амортизаторы, срезаются «облои» и «выпоры». На одно УСЗК