ВТОРАЯ СТУПЕНЬ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ
Вторая ступень рессорного подвешивания предназначена для передачи вертикальной нагрузки от рамы кузова на раму тележки, гашения вертикальных колебаний кузова относительно рамы тележки, а также для обеспечения поворота рамы тележки относительно рамы кузова при прохождении кривых участков пути.
Опорами кузова на тележку (рис. 12) являются пружины 1 типа «флексикойл», обладающие достаточно высокой гибкостью, расположенные в нишах рамы кузова и опирающиеся на направляющие, расположенные на усиливающей накладке боковины рамы тележки. На верхних горизонтальных листах боковин имеются направляющие втулки для установки и фиксирования нижних чаш пружин 2. Верхние чаши 3 закреплены в специальных нишах рамы кузова.
Регулировочные прокладки 5 расположены под нижними чашами пружин, ограничителями вертикальных перемещений, ограничителями поперечных перемещений и предусмотрены для регулирования положения кузова относительно тележек по вертикали, горизонтали и регулирования нагрузки по колесным парам тележки. В случае разборки опор кузова все детали должны быть установлены на прежние места.
Пружины устанавливают таким образом, чтобы направление наибольшего поперечного смещения нижнего витка пружины относительно верхнего было направлено наружу под прямым углом от продольной оси тележки (направление наибольшего смещения отмечено на пружине прокрашенной полосой). При этом разница величин поперечного смещения нижнего витка пружины относительно верхнего, пружин расположенных симметрично относительно продольной оси тележки, должна быть не более 2 мм.
При относительных перемещениях тележки и кузова в горизонтальной плоскости (относ кузова и поворот тележки) пружины опор кузова получают поперечные деформации, создавая при этом упругое сопротивление этим перемещениям. Величина поперечных перемещений кузова относительно тележки ограничивается противоотносным устройством, а угловой поворот тележки ограничен упорами 4, расположенными на концевой балке рамы тележки.
Вертикальные деформации пружин опор кузова ограничены вертикальными упорами-ограничителями, расположенными на верхних горизонтальных листах продольных балок. При этом зазор между ограничителем и рамой кузова составляет 30 ± 3 мм (рис. 13). Для придания второй ступени рессорного подвешивания необходимой жесткости (так как пружины обладают незатухающими колебаниями) в ней, как и в первой ступени, предусмотрена установка гидравлических гасителей колебания двухстороннего действия (см. рис. 10).
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ
Гидравлический гаситель колебаний предназначен для гашения колебаний за счет вязкого перетекания жидкости. При этом поступательная энергия жидкости преобразуется в тепловую.
Буксовый демпфер (рис. 14) служит для гашения вертикальных колебаний тележки на пружинах первой ступени рессорного подвешивания, а также смягчает удары, передаваемые с пути на надрессорное строение.
Демпфер состоит из сварного корпуса 1, в который установлены клапан 2, цилиндр 3, поршень в сборе со штоком и направляющей 4. Направляющая закреплена в корпусе гайкой 5 через кольцо 6 и шайбу 7. Уплотнение корпуса производится резиновым кольцом 8. Уплотнение штока осуществляется манжетой 9, закрепленной в направляющей крышкой 10 и винтами 11,атакже фторопластовым кольцом 13, находящимся в направляющей, в которой имеется канал из полости цилиндра в полость корпуса через трубку со штуцером. Поршень крепится на штоке гайкой. В поршне установлены разгрузочные клапаны: два — хода сжатия, два — хода растяжения, а также обратный клапан дросселя сжатия.
При ходе сжатия обратный клапан дроссельного режима в поршне открыт. Через его дроссельное отверстие под давлением протекает масло из подпоршневой полости в надпоршневую полость, создавая при этом силу сопротивления. Часть перетекающего объема через канал в направляющей и трубу поступает в полость корпуса. При резком перемещении поршня развивается большое давление масла под поршнем и открываются разгрузочные клапаны хода сжатия, открывая дополнительные проходы масла через поршень.
При ходе растяжения открывается впускной клапан, преодолевая сопротивление пружины, и масло из полости корпуса перетекает в подпоршневую полость. Обратный клапан в поршне закрыт, и масло из надпоршневой полости под давлением перетекает по каналу в направляющей через дроссельное отверстие в штуцере и трубу в полость корпуса, создавая при этом силу сопротивления. При резком перемещении поршня развивается большое давление масла над поршнем и открываются разгрузочные клапаны хода растяжения, установленные в поршне, открывая дополнительный проход маслу в поршневую полость. В верхней части буксового демпфера между шайбой, установленной на штоке, и корпусом демпфера смонтирован резиновый чехол 12.
Установка буксовых демпферов 2 (рис. 15) производится между кронштейнами 1, расположенными на раме тележки, и корпусами букс крайних и средних колесных пар, установленных на планках 3 через резиновые амортизаторы 5, зажатыми шайбами 4 и болтами.
Гидроамортизатор второй ступени рессорного подвешивания (рис. 16) предназначен для гашения вертикальных и горизонтальных колебаний кузова относительно тележки. Он состоит из сварного корпуса 1, в который установлены впускной клапан 2, цилиндр 3, шток в сборе с направляющей 4. Уплотнение штока в направляющей «Б» производится фторопластовым кольцом 5 и манжетой 6, устанавливаемыми при сборке направляющей. Направляющая закреплена в корпусе гайкой 9.
В направляющей имеется канал из полости цилиндра в полость корпуса через трубку со штуцером. Для удаления воздуха из цилиндра при горизонтальном положении гидроамортизатора служит кольцевая проточка в направляющей, соединенная с клапаном и полостью цилиндра двумя отверстиями. Поршень крепится на штоке гайкой 7. В поршне установлены разгрузочные клапаны: два — хода сжатия, один — хода растяжения и клапан дроссельного режима хода сжатия.
На головку штока и корпус надет защитный резиновый чехол 8. На головке корпуса со стороны подводящего канала к выпускному клапану выполнены сверление и маркировка «Низ», по которым следует ориентироваться при установке амортизатора в горизонтальное положение. По этой же маркировке ориентируются при сборке гидроамортизатора (метка на направляющей, обеспечивающая расположение трубки внизу корпуса и удаление воздуха из цилиндра). Принцип работы гидроамортизатора второй ступени одинаков с буксовым демпфером.
Вертикальные гидроамортизаторы к раме тележки крепятся через кронштейны 6, а к раме кузова — через кронштейны 5 (рис. 17).
Горизонтальные гидроамортизаторы 4 возвращающего устройства предназначены для придания упругой поперечной связи кузова относительно рамы тележки. Они крепятся на раму тележки к средней поперечной балке через кронштейны 1, а к раме кузова — через кронштейны 3 хребтовой балки с помощью болтов 2. Для обеспечения правильной работы горизонтальных гидроамортизаторов необходимо при установке кронштейнов контролировать разность действительных размеров. Контроль необходимо выполнять на полностью укомплектованном, собранном и экипированном электровозе на прямом нивелированном участке пути. Корпус горизонтального гидроамортизатора должен быть установлен в соответствии с маркировкой «Низ» на головке корпуса гидроамортизатора.
В головках гидроамортизаторов установлены шарнирные подшипники, в которые запрессованы пальцы. С торцов головок устанавливаются резиновые защитные уплотнения, предотвращающие утечку смазки из полости подшипников. В качестве смазки заливается веретенное масло АУ ТУ38.1011232-89.
Таким образом, всего на электровозе ЭП2К установлено 24 гидравлических гасителя колебания двухстороннего действия.
ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
Зубчатая передача предназначена для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя на колесную пару.
Колесно-моторный блок (рис. 18) состоит из колесной пары 1, тягового двигателя 3 с закрепленной на нем опорой подшипников и кожухом тягового редуктора 2. Привод колесной пары от тягового редуктора осуществляется через полый карданный вал 1 с шарнирно-поводковыми муфтами (рис. 19). Поводки эластичной муфты 3 привода полого вала установлены в проушины ступицы опоры подшипников и приварного привода полого вала при помощи валиков, которые, в свою очередь, закреплены гайками со стопорными шайбами. Поводки эластичной муфты 4 привода колеса установлены в проушины отъемного привода полого вала при помощи валиков, которые закреплены гайками со стопорными шайбами и на пальцы, запрессованные в колесо, на которых также закреплены гайками со стопорными шайбами.
На вал тягового двигателя насажена малая шестерня 4 (см. рис. 18) в горячем состоянии с осевым натягом 1,7 — 1,9 мм. Малая шестерня изготавливается поковкой из хромоникелевой стали 20ХН4А. После механическрй обработки на ее поверхности нарезаются 38 зубьев. Зубчатая передача характеризуется передаточным отношением, которое показывает, за сколько оборотов малой шестерни большое зубчатое колесо сделает один оборот. На электровозе ЭП2К передаточное отношение зубчатой передачи составляет 2,447.
Кожух тягового редуктора 2 — сварной конструкции. Он состоит из верхней и нижней половин толщиной 14 мм, соединенных между собой болтами и винтами. Толщина стенки кожуха зубчатой передачи обусловлена тем, что помимо механического износа она подвержена кавитационному износу. Кавитационный износ — это образование в жидкости парогазовых пузырьков и последующая их ликвидация. Уплотнение стыков верхней и нижней половин кожуха осуществляется герметиком УЗОМ ГОСТ 13489-79, наносимым при сборке на плоскость стыка. Кожух своими расточками центрируется на подшипниковом щите тягового двигателя и на лабиринтной крышке опоры подшипников. Уплотнение кожуха со стороны проушин ступицы опоры подшипников осуществляется войлочными сальниками, контактирующими с полированными канавками ступицы опоры подшипников.
Верхняя половина кожуха крепится к тяговому двигателю и кронштейну подвешивания тягового двигателя, установленного на опоре подшипников в трех точках болтами. Нижняя половина кожуха крепится к тяговому двигателю таким образом, чтобы клиренс (расстояние от головки рельса до нижней части кожуха зубчатой передачи) составлял не менее 100 мм. Регулировка положения кожуха относительно зубчатого зацепления производится шайбами. В кожух заливается 5 л масла марки Тап-15В ТУ 38-101-176-74 в теплое время года и марки ТМ-9п ТУ 5364-034-00148843-95 в зимнее время. Контроль уровня масла осуществляется по контрольному щупу.
ПРОТИВООТНОСНОЕ УСТРОЙСТВО
Противоотносное устройство (рис. 20) служит для создания возвращающего усилия при перемещениях кузова относительно тележек вследствие прохождения кривых участков пути и последующего выхода из них, превышающих зазор 45 ± 1 мм. При движении электровоза в кривых участках пути сопротивление поперечным перемещениям кузова относительно тележек в пределах зазора создают пружины опор кузова. При больших перемещениях дополнительное возвращающее усилие создают пружины 1, которые находятся в предварительно сжатом состоянии с усилием 2500 кгс.
При максимальном отклонении на величину 45 ± 1 мм усилие пружин увеличивается до 9500 кгс, на которые через палец 2 и шайбу 3 (пружины 1, пальцы 2, шайбы 3 установлены в корпусах 4) воздействует упоры 5, установленные на раме кузова. Зазор регулируется на полностью экипированном электровозе на нивелированном участке пути регулировочными прокладками б. При установке пружин 1 создается предварительный натяг 1 мм за счет прокладок 9. Противоотносное устройство закрывается передними крышками 7, закрепленными болтами 8 на корпусе 4, который закреплен на кронштейне средней поперечной балки рамы тележки.
МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ СИЛЫ ТЯГИ
Механизм передачи силы тяги (рис. 21) расположен в средней части под кузовом электровоза. Данный механизм создает жесткую связь между кузовом и тележкой в продольном направлении, передавая силы тяги и торможения от тележки к кузову и не препятствуя относительным перемещениям кузова и тележки в вертикальном и поперечном направлениях. Относительные угловые перемещения обеспечиваются сферическими шарнирами, расположенными в двух продольных тягах 3, закрепленных с одной стороны в клиновых пазах рамы тележки, а с другой — в корпусах 2, а также в одной поперечной синхронизирующей тяге 4, установленной между корпусами 2. Полости сферических шарниров, установленных в тягах 3, при сборке заполняются маслом ТМ-9п ТУ 5364-034-00148843-95 и герметизируются уплотнениями, которые болтами крепятся к тягам 3.
Корпуса 2 расположены на шкворнях 1 и имеют возможность свободного вращения на подшипниках скольжения, образованных бронзовыми втулками, установленными в корпусах 2 вокруг вертикальной оси шкворня. Корпуса 2 имеют клиновые пазы для монтажа продольных 3 и поперечных 4 тяг, а в нижней части устанавливаются сливная пробка 17 и ниппельная трубка 18 для пополнения смазки (рис. 22). Шкворни закреплены на раме кузова с помощью болтов 26,27, крышки 11, шайб 12 и гаек 4 и 5. В поперечном направлении снизу шкворни попарно связаны между собой тягой, которая закреплена на шкворнях шайбами 15 и болтами 25.
На тягах 4 закреплены резервуары 6 и 7 (см. рис. 21), в которые залито по 3 и 3,5 л осевого масла марки Л (летом) и марки 3 (зимой), которое подается в корпуса 2, в которых, в свою очередь, для предотвращения утечек сверху организовано лабиринтное уплотнение, а снизу имеется манжета. Контроль уровня смазки осуществляется по рискам щупа, установленного в резервуары 6,7.
