Конструкция экипажной части тепловоза
Конструкция экипажной части тепловоза
Курсовая работа
Скачать
Цитата:
1.1 Рама тепловоза
Сварная рама передает тяговые усилия, тормозные силы, динамические и ударные нагрузки, воспринимает вес оборудования, размещенного в кузове тепловоза. Основные силовые элементы рамы - две хребтовые балки, выполненные из двутавров, верхняя и нижняя полки которых усилены приваренными полосами. Наружный контур рамы изготовлен из швеллера. Концы хребтовых балок соединены стяжными ящиками, отлитыми из стали. В ящиках размещены фрикционные аппараты ударно-тяговых устройств. Для придания необходимой жесткости раме хребтовые балки по всей длине связаны поперечными перегородками. Одновременно хребтовые балки соединены с обносным швеллером кронштейнами. Низ и верх рамы обшиты стальными листами с вырезами, обеспечивающими монтаж оборудования на раме. В передней части рамы имеется углубление для установки двухмашинного агрегата, а в задней - гидропривода вентилятора холодильника.
В средней части рамы расположен поддон для установки дизельгенераторов. Аккумуляторные ящики приварены к настилу рамы между обносным швеллером и хребтовыми балками. На нижний настил внутри рамы уложены кондуиты, в которые затягивают электрические кабели. Снизу рамы на специально усиленных местах приварены два шкворня, через которые передаются горизонтальные нагрузки от тележек тепловоза. Вокруг каждого шкворня расположены четыре опоры.
В зонах передней и задней пар опор установлены четыре опоры под домкраты.
1.2 Кузов
Основные части кузова: кабина машиниста (для средних секций - тамбур), проставка, кузов над дизелем и холодильная камера. Наружная обшивка выполнена из стальных листов. Общая площадь кабины, уровень освещенности, интерьер, конфигурация передней и боковых стенок создают необходимые условия для работы локомотивной бригады, соответствующие современным требованиям промышленной эстетики и производственной санитарии. На внутреннюю поверхность обшивки кабины и заднюю стенку нанесен слой противошумной мастики.
Все стенки и потолок кабины обшиты алюминиевым перфолистом. Между наружной и внутренней обшивками кабины уложены шумоизолирующие пакеты. Кабина установлена на раму тепловоза и приварена к обносному швеллеру. Передние смотровые стекла установлены с наклоном вперед для частичного отражения прямых солнечных лучей. Смотровые стекла оборудованы светозащитными шторами, стеклоочистителями и устройством для обмыва. Прожектор установлен ниже уровня лобовых стекол, что способствует улучше¬нию видимости пути в ночное время.
Рабочим местом машиниста и помощника является общий стол, на котором размещены пульт управления тепловозом и пульт радиостанции (рис. 1). В стол вмонтированы отопительно-вентиляционный агрегат, бытовой холодильник, ящик для инструмента и, кроме того, на столике помощника машиниста предусмотрены места для установки электроплитки.
Скоростемер помещен в правом углу кабины. Между пультом управления и правой стенкой кабины расположены краны машиниста и вспомогательного тормоза. На правой стенке кабины установлены: блокировочное устройство тормоза, стоп-кран тормозной системы, кнопка маневровой работы, клапан тифона и свистка и электропневматический клапан. На задней стенке кабины установлены: привод ручного тормоза, откидное сиденье, блоки приемопередатчика радиостанции, переговорное устройство, автоматические выключатели, огнетушители и аптечка. Входная дверь расположена посередине задней стенки кабины.
Пол кабины выполнен из деревянных щитов, покрытых линолеумом. Под полом размещены блоки дешифратора и усилителя, блок питания радиостанции. Кабина машиниста оборудована системой проточной вентиляции. В пространстве между столом и передней стенкой кабины встроены песочные бункера, их заправочные горловины вынесены на наклонную поверхность лобовой обшивки кабины.
Проставка изготовлена из фасонных профилей, обшитых стальными листами. В крыше проставки имеется люк для выемки компрессора и двухмашинного агрегата. На крышке люка смонтирован вентилятор дизельного помещения. В боковых стенках проставки вмонтированы двери для входа в тепловоз. В передней части установлены две аппаратные камеры.
Кузов над дизелем состоит из двух частей. Нижняя часть приварена к главной раме. Верхняя часть - съемная. Разъем верхней и нижней частей кузова расположен на высоте 1000 мм от главной рамы. На крыше съемной части кузова предусмотрены три люка для ремонта и монтажа оборудования. Для демонтажа дизеля без съема кузова две балки над дизелем - съемные.
Каркас кузова выполнен из фасонных профилей. К каркасу снаружи приварены стальные листы обшивки. Внутренняя обшивка крепится к каркасу самонарезными винтами. В стенках кузова имеются проемы для установки воздушных фильтров дизеля, тягового генератора и тяговых электродвигателей.
Холодильная камера (рис. 4) является продолжением кузова тепловоза. На боковых стенках перед фронтом секций радиаторов на входе воздушного потока установлены жалюзи 11 и 14. Шахта холодильника образована передней и задней стенками камеры, наклонными боковыми стенками, соединенными сверху аркой. В шахте холодильника на арке установлен подпятник 4 вентилятора с обтекателем 5. Рабочее колесо 6 вентилятора вращается в диффузоре, представляющем собой круговой цилиндр, вваренный в крышу холодильной камеры. К верхней части диффузора в крыше камеры крепится рама жалюзи 7. Механизмы 1 и 2 привода жалюзи расположены на передней стенками холодильной камеры.
По периметру диффузора расположены четыре откидывающихся люка для перепуска подогретого воздуха в дизельное помещение. В наклонных стенках Шахты холодильника вмонтированы съемные монтажные люки 18. Привод вентилятора установлен в проходе, образованном наклонными стенками шахты.
На люке крыши, в районе выпускных труб дизеля, смонтирована система Осушки воздуха.
1.3 Тележка
На тепловозе применена бесчелюстная трехосная тележка с одноступенчатым индивидуальным рессорным подвешиванием (рис. 5). Чтобы улучшить динамические характеристики экипажа, тяговые электродвигатели тележки развернуты в одну сторону. Рама тележки выполнена из двух сварных боковин 1 и 4 прямоугольного коробчатого сечения, трех междурамных креплений 20, концевой балки и шкворневой балки 10. К внешним плоскостям боковин приварены кронштейны гасителей колебаний 6. К нижним листам боковин приварены литые кронштейны 14 с трапециевидными вырезами для крепления поводков букс. К нижней полке боковины крепятся опоры пружин рессорного подвешивания.
На верхней полке приварены усиливающие накладки для крепления опорно-возвращающего устройства. К междурамным креплениям приварены литые кронштейны 18 подвески тяговых электродвигателей.
Шкворневая балка 10 в средней части имеет форму коробки, в которую устанавливается ползун, служащий для жесткой передачи горизонтальных продольных сил и упругой передачи горизонтальных поперечных сил. Внутри всех коробчатых элементов рамы тележки вварены ребра жесткости.
Опорно-возвращающее устройство. Каждая из четырех подвижных опор возвращающего устройства состоит из литого стального корпуса, внутри которого помещены подвижной механизм, включающий в себя верхнюю опору и цилиндрические ролики, удерживаемые обоймами. Нижняя опора фиксирована двумя штифтами и прикреплена к корпусу болтами. На верхнюю опору устанавливается набор резинометаллических элементов.
Для получения необходимых возвращающих сил и моментов трения, обеспечивающих устойчивое положение тележек под тепловозом и плавное вписывание экипажа в кривую, рабочие поверхности верхней и нижней опор имеют наклон к горизонтали. Корпус опоры прикреплен четырьмя болтами к верхним поверхностям боковин рамы тележки и зафиксирован цилиндрическим выступом нижней опоры.
Внутренняя полость корпуса заполнена осевым маслом и защищена от пыли и влаги брезентовым чехлом. Уровень масла в корпусе опорно-возвращающего устройства контролируется по заправочному отверстию.
Рессорное подвешивание. В систему рессорного подвешивания включено параллельно шесть независимых групп (по числу букс). Каждая группа состоит из двух одинаковых комплектов пружин 12 (см. рис. 5). В комплект в свою очередь входят три пружины: наружная, средняя и внутренняя. Конструкция пружинного комплекта рессорного подвешивания предусматривает возможность замены комплекта при поломке пружин без выкатки колесной пары из-под тепловоза (с помощью специальных стяжных технологических болтов и шайб). Для гашения колебания надрессорного строения параллельно пружинам включены шесть фрикционных гасителей колебаний.
Пару трения образуют стальная цилиндрическая поверхность поршня и фрикционный материал, закрепленный на поверхностях двух вкладышей. Расчетная сила трения обеспечивается предварительной затяжкой пружины гасителя колебаний. Перекосы штока поршня при работе компенсируются двумя сферическими шарнирами.
Буксовый узел. Корпус буксы представляет собой фасонную стальную отливку с кронштейнами для установки пружин рессорного подвешивания. Внутренняя полость корпуса расточена под наружные кольца буксовых подшипников. В корпусе буксы выполнены клиновидные пазы для крепления поводков буксы. В передней крышке буксы смонтирован осевой упор с пружиной, поджимающей упорный подшипник. Задняя крышка буксы уплотнена лабиринтным кольцом. Буксовый узел собран на двух роликовых подшипниках, между которыми установлены дистанционные кольца. В качестве осевого упора качения применен шарикоподшипник упорный. Одно кольцо упорного подшипника напрессовано на проточенную шейку оси колесной пары, а другое - на упор, который поджимается к шарикам пружиной.
В буксы крайних колесных пар установлены резиновые амортизаторы для компенсации перекосов и смягчения ударных нагрузок от оси на переднюю крышку буксы. В принципе конструкция букс средней и крайней колесных пар одинакова. Путем демонтажа амортизатора буксу крайней колесной пары можно переоборудовать под установку на среднюю колесную пару.
Поводок буксовый 16 (см. рис. 5) соединяет буксу с рамой тележки и передает ей горизонтальные, продольные и поперечные усилия. Корпус поводка представляет собой стальную отливку с двумя головками, имеющими цилиндрические отверстия, расточенные под втулки амортизаторов. Амортизаторы конструктивно образуются стальными втулками, запрессованными в головке поводка, резиновыми втулками и валиками с трапециевидными хвостовиками. К торцовым поверхностям корпуса поводка прикреплены торцовые амортизаторы.
Головки поводка и соответственно амортизаторы, и валики между собой имеют конструктивные различия. Головка поводка, крепящегося к раме тележки, и валик по своим линейным размерам больше головки и валика поводка, крепящегося к буксе. Амортизатор поводка большей головки состоит из двух резиновых втулок, разделенных стальным разъемным кольцом.
Колесная пара. Колесную пару тепловоза образуют два напрессованных на ось колесных центра с бандажами. Рабочие поверхности оси для повышения усталостной прочности и уменьшения износа накатаны. Структура стали оси контролируется ультразвуковой дефектоскопией, а состояние поверхности - магнитной дефектоскопией. В один торец оси в центровое сверление запрессовывается стальная втулка привода скоростемера. С противоположного торца на ось напрессована в нагретом состоянии ступица ведомого зубчатого колеса тяговой передачи с натягом 0,18-0,22 мм. Колесные центры изготовлены из стальной отливки и напрессованы на ось с натягом между посадочными поверхностями оси и центра0,18-0,3 мм. При напрессовке центров снимается диаграмма усилий.
На наружный диаметр центра в горячем состоянии до упора в бурт с натягом 1,3-1,6 мм насажен бандаж. В выточку бандажа заводится и закаты¬вается бандажное кольцо. Сформированная колесная пара должна соответст¬вовать требованиям Инструкции по освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар локомотивов и электросекций, утвержденной ЦТ МПС. При принудительном смазывании моторно-осевого подшипника для привода шестеренного насоса, подающего масло в моторно-осевой подшипник, на оси колесной пары установлена ведущая шестерня.
Тяговый редуктор. На тепловозе установлен одноступенчатый цилиндрический тяговый редуктор (рис. 6). Ведущая шестерня посажена на конусный хвостовик вала якоря тягового электродвигателя. Упругое зубчатое колесо состоит из посаженной на ось 4 ступицы 12, с буртом которой восемью призонными втулками 13 и восемью болтами 22 с корончатыми гайками 14 через шайбы скреплены тарелки 15 и 27. Между тарелками находится зубчатый венец 19, опирающийся на бурт ступицы 12 через девяносто роликов 30. Поверхность бурта ступицы под ролики сферическая, а зубчатого венца - цилиндрическая. Взаимное положение тарелок и ступицы заклеймено. К тарелкам прикреплены защитные кольца 29. Диаметральный зазор между венцом, роликами и ступицей составляет 0,4-0,6 мм.
Вращающий момент от венца к тарелкам передается восемью мягкими 16 и восемью жесткими 31 установленными через один упругими элементами. При этом элементы 16 в свою очередь установлены через один буртами по разные стороны венца, т.е. между венцом и каждой тарелкой равномерно по окружности расположены бурты четырех элементов 16, которые ограничивают осевое перемещение венца и сползание его с роликов. Все жесткие элементы 31 установлены буртами к колесному центру. В канавках втулок всех элементов поставлены пружинные кольца 21.
Тяговый редуктор защищен кожухом. Нижняя 2 и верхняя 3 половины кожуха скреплены между собой по лапам через дистанционные прокладки 9 четырьмя болтами 8 с корончатыми гайками 10 и крепятся к тяговому элек¬тродвигателю тремя болтами 11. Момент затяжки болтов 8 должен быть в пределах 245+49 Н * м (25+5 кгс * м), а болтов 11 - 1570+196 H * м (1604"20 кгс • м). На обечайке верхней половины кожуха размещен сапун 5, а нижней половины - заливная горловина с пробкой 1. Уплотнением пробки служит резиновая прокладка. Нижняя кромка отверстия горловины является верхним уровнем смазки в кожухе. По разъему верхней половине приварены разновысокие накладки: наружные 17-фасонные и внутренние 20-плоские, между ними уложена резиновая трубка 18 и заложена смазка.
Внутренняя полость корпуса моторно-осевого подшипника служит ванной для заливки масла. Уровень масла контролируется по масломеру. Масло в места трения между вкладышами и осью подается с помощью пакета фитилей (польстера) смазывающего устройства. Корпус польстера 7 установлен и закреплен тремя болтами 17 на приливах в корпусе моторно-осевого подшипника.
В плоских направляющих 4 корпуса польстера 7 помещена коробка 19, в которой с помощью скоб 28 закреплен пакет фитилей 15. Пластинчатые пружины 3, приклепанные к польстерной коробке, обеспечивают плотное прижатие коробки к направляющим 4 и одновременно предотвращают перемещение коробки при вибрации.
Для исключения контакта коробки с шейкой оси в случае износа пакета фитилей коробка имеет заплечики, которые, упираясь в корпус 7, ограничивают ее ход по направлению к оси. Пружина 10 обеспечивает постоянное поджатие фитиля к шейке оси. Пакеты фитилей могут быть набраны как из хлопчатобумажных ламповых фитилей, так и каркасного войлока.
Тяговый электродвигатель ЭД118Б так же, как и ЭД118А, опирается на ось колесной пары через два моторно-осевых подшипника, состоящих из двух верхних вкладышей, установленных в прилив остова тягового двигателя, и двух нижних вкладышей, установленных в корпус 14 (рис. 8). Нижние вкладыши совместно с корпусом 14 составляют единый осевой подшипник 1, который крепится к остову тягового двигателя болтами 11. Единый осевой подшипник включает в себя две польстерные емкости (по одной для каждого моторно-осевого подшипника) и резервуар для масла. В резервуаре на крышке 20 установлен шестеренный насос 19, который приводится в действие от оси колесной пары с помощью шестерен 17 и 18. При движении тепловоза масло, нагнетаемое насосом 19, по системе каналов в осевом подшипнике поступает в польстерные емкости, откуда самотеком через окна во вкладышах проникает в зазор между шейкой оси колесной пары и вкладышем. Отработанное в подшипниках масло по каналам сливается в масляный резервуар, замыкая круг циркуляции. В момент трогания, когда насос не обеспечивает подачу достаточного количества масла для смазки моторно-осевых подшипников самотеком, подача масла производится с помощью пакетов фитилей, установленных в польстерных емкостях. Польстерное смазывающее устройство электродвигателя ЭД118Б по конструкции аналогично польстерному устройству электродвигателя ЭД118А.
Рычажная передача тормоза. В каждую группу передачи (по числу колесных пар) входят по два исполнительных органа (см. рис. 5) - тормозные цилиндры 17, установленные с наружной стороны боковины рамы тележки и работающие параллельно от одной воздушной магистрали, две пары колодок, рычаги, подвески -11, регулирующие тяги 13 и триангели. При заполнении сжатым воздухом тормозного цилиндра его шток, перемещаясь, воздействует на горизонтальный балансир, проходящий через отверстие в раме тележки. Балансир через верхнюю вилку и рычаг подвески 11 тормозной колодки при¬жимает колодку к бандажу колесной пары. Далее через нижний конец рычага, нижнюю тягу 13 усилие передается на рычаг подвески противоположной колодки. Установка тормозной колодки в рабочее положение относительно круга катания колеса обеспечивается конструкцией тормозной колодки и триангелями, соединяющими попарно рычаги подвесок тормозных колодок.
|
|
