Admin

Особенности конструкции тележек электровозов ЧС

В минувшем году в журнале «Локомотив» был опубликован ряд материа­лов, в которых рассказывалось об особенностях конструкции чехословацких электровозов и режимах работы их электрических цепей. Член редакционного совета журнала, преподаватель Ожерельевского колледжа железнодорожного транспорта И.А. ЕРМИШКИН подготовил новую серию статей. В ней будут более подробно рассмотрены конструкция механической части, особенности работы электрооборудования и рекомендации по его обслуживанию. Предлагаем нашим читателям первую часть из нового цикла материалов.


Тележки локомотивов воспринимают тя­говые и тормозные усилия, боковые, го­ризонтальные, вертикальные силы при про­хождении неровностей пути и передают их через шкворневой узел на раму кузова. В процессе выпуска пассажирских электрово­зов в их конструкции применяли несколько видов тележек. Конструктивные особенно­сти каждой отражены в так называемой осе­вой формуле локомотива.
Так, пассажирские электровозы посто­янного тока ЧС2, ЧС2Т, ЧС2К имеют осевую формулу 30+30, которая указывает на две трехосные сочлененные (индекс «+») тележ­ки (рис. 1), а такой же показатель двухсек­ционного локомотива ЧС7, опирающегося на четыре двухосные тележки, можно пред­ставить формулой 20— 20— 20— 20. Индекс «О» означает, что каждая колесная пара «об- моторена» и приводится в движение своим тяговым двигателем (индивидуальный при­вод).


Общими в конструкции тележек электро­возов серий ЧС2 и ЧС7 (рис. 2) являются тя­говый привод 2-го класса (опорно-рамное крепление двигателя и опорно-осевое ре­дуктора) и крепление тяговых двигателей к раме. Передача вращающего момента на опорно-осевой тяговый редуктор осущест­вляется от тягового двигателя через кардан­ный вал с шарниром Гука, расположенным внутри полого вала якоря.
К различиям на электровозах ЧС7 и ЧС2К относят межтележечное сочленение и сба­лансированное рессорное подвешивание.
Тяговые двигатели расположены «гуськом» за колесными парами к центру кузова.
Тележки электровоза ЧС2К имеют раз­личную систему рессорного подвешивания и связаны между собой с помощью межтеле­жечного сочленения (рис. 3). Конструктивно оно представляет собой стальной шкворень б, впрессованный во втулку 12, которая сво­им фланцем запрессована в заднюю попере­чину рамы передней тележки и закреплена шпильками и гайками. Шкворень защищен от попадания грязи специальным пыльни­ком.
На шкворень надет шар 7, помещен­ный между двумя половинками 5 корпуса подшипника. Половинки корпуса скре­плены между собой четырьмя болтами 4.


Цилиндрические толкатели 9 свободно пе­ремещаются во втулках 8, запрессованных в отверстия кронштейнов 3, которые при­креплены к наружной плоскости задней по­перечины рамы задней тележки.
Шаровое соединение позволяет тележ­кам поворачиваться относительно друг дру­га как в горизонтальной, так и в вертикаль­ной плоскостях (шкворень 6 вместе с шаром 7 поворачивается в шаровых гнездах корпуа подшипника 5), а также немного смещать­ся вдоль продольной оси электровоза. В на­правлении, перпендикулярном продольной оси тележки, корпус подшипника 5 переме­щается благодаря наличию верхнего и ниж­него наличников 11, а также зазору между толкателем и корпусом подшипника 5, рав­ному б мм на каждую сторону.
В то же время соединение, не позволяя тележкам взаимно перемещаться в верти­кальной плоскости, передает вертикальные силы от одной тележки к другой. Это уменьшает разгрузку отдельных колесных пар при реализации силы тяги на ободе колес и повышает использование сцепной массы электровоза.
При взаимном перемещении тележек в горизонтальной плоскости, а также при дви­жении электровоза в кривых участках пути происходят дополнительное сжатие одной и уменьшение сжатия другой возвращающих пружин 1, расположенных в стакане 2. В ре­зультате в соединении возникает сила, стре­мящаяся возвратить тележки в положение, при котором их продольные оси проходили бы через центр шара 7.
Описанное соединение с возвращающим устройством уменьшает силы, возникающие между гребнями колесных пар и головками рельсов при входе и движении электровоза по кривым участкам пути, а, следовательно, уменьшает износ бандажей колесных пар и рельсов, снижает сопротивление движению электровоза в кривых и препятствует сходу тележек с рельсов.
Тележка электровоза ЧС7 (рис. 4) пред­ставляет собой двухосную конструкцию, на которой закреплены не только тяговые двигатели 3, но и балка 16 с пружинами 18 центрального рессорного подвешивания кузова.
Рама тележки 21 является основным свя­зующим элементом всех деталей тележки.
Она предназначена для передачи и рас­пределения нагрузок на колесные пары 12, передачи тяговых и тормозных усилий от буксовых узлов 14 на раму кузова 2, а также горизонтальных и вертикальных сил от ко­лесных пар при проходе ими неровностей пути.
На раме тележки установлены тормозные цилиндры 22, передающие усилия на эле­менты тормозной рычажной передачи 7, а также гасители 15 вертикальных колебаний.


Тележка имеет тяговый привод 2-го класса с креплением двигателя к раме при помо­щи специальной балки 23, а редуктора 20 с опорно-осевым подвешиванием — на ось колесной пары 12 и через подвес 19 — не­посредственно к раме.
Напомню, что рамы тележек электро­возов имеют разнообразную конструкцию, зависящую от располагаемого на ней обо­рудования, типа тягового привода, а также технологии изготовления. Так, рамы тележек электровоза ЧС7 (рис. 5) состоят из продоль­ных балок 4 (боковин) и концевых балок 1 (брусьев), а также шкворневого бруса б.
Концевые балки различаются узлом крепления валика и троса, связанного с
цилиндром догружающего устройства (см. рис. 4, позиция 1), местом установки план­ки для крепления сбрасывающего клапа­на 12. Для увеличения прочности внутрь балки вварены ребра жесткости. В нижней части имеются кронштейны для тормозных подвесок.
Продольные балки, применяемые для сварных рам, изготавливают из отдельных листов, сваренных между собой. При этом удается менять высоту сечения балки по длине с плавным переходом к кронштейнам и получить максимально легкую раму тележ­ки. На боковинах продольных балок (см. рис. 5) приварены кронштейны для крепле­ния предохранительных планок, приливы 10 для гидравлических гасителей колебаний. В зависимости от серии и номера электровоза возможны два варианта исполнения прили­вов: под валик или шпильку крепления гаси­теля колебаний.
Чтобы прикрепить балку тягового двига­теля, на верхнем листе рамы тележки прива­рен прилив 3 (рис. б, разрез F— F). Он имеет резьбовые отверстия МЗбхЗ. В боковины рамы тележки вварены кронштейны (см. рис. 5, позиция 5) для крепления средних подвесок тормозной рычажной передачи.
Подвеска фиксируется валиком, проходя­щим через отверстие в кронштейне внутри рамы тележки (см. рис. б, разрез D— D).


В продольные листы в центре балки вва­рен узел для крепления стержней централь­ного люлечного подвешивания кузова. В за-— висимости от нагрузок на элементы тележки в процессе движения и условий монтажа рамы применяют несколько видов сварных швов. Характерные разрезы и сварные швы показаны на рис. 7.
Конструкция (см. рис. 7, вид R) представ­ляет собой две вставки с запрессованными _ в них втулками: передней и внутренней, вы­полненной с упорным буртом. К передней вставке (внутри рамы) приварены ребра жесткости. При этом нижний лист продоль-— ной балки имеет отверстие для монтажа стержней подвешивания.
В верхний и нижний листы вварены два стакана 11 для запрессовки в них на­правляющих стержня (шпинтонов) букс (см. рис. 7, разрез Е—Е). Стаканы вваривают с соблюдением требований параллельно­сти посадочных поверхностей. Стержень (рис. 8) представляет собой отливку с дву­мя посадочными поверхностями в стаканы рамы тележки. Монтаж стержня (шпинтона) _ осуществляется с соблюдением требований правил ремонта — с натягом верхней части в пределах 0,013... 0,062 мм, а нижней — 0,019... 0,076 мм. При этом продольное сме-— щение осей буксовых направляющих правой и левой сторон оси относительно друг друга должно составлять ±0,3 мм, а при выпуске с заводского ремонта ±0,7 мм.
Шкворневой брус рамы тележки (рис. 9) представляет собой полую балку короб­чатого сечения, сваренную из штампован­ных элементов, в центре которой разме­щено гнездо для запрессовки шкворня.
Допустимый натяг запрессовки шкворня в гнездо рамы тележки по верхнему и нижне- _ му поясам обязан находиться в интервале 0,035... 0,095 мм. Верхний лист выполнен разрезным, он имеет изогнутый профиль с приваренными к его краям ограничителями — перемещений. На вертикальных листах бру­са приварены приливы для крепления тяго­вого двигателя и подвеса редуктора.
В зависимости от времени поставки — (номера) электровоза возможны два вида исполнения узла крепления подвеса тяго­вого редуктора (см. рис. 6, разрез С—С).
Первоначально применили конструкцию со вставкой, приваренной к вертикальному ли­сту шкворневой балки (исполнение 1); крон­штейн для крепления подвеса редуктора _ был привернут к вставке четырьмя болтами М30. Чтобы предупредить отворачивание болтов, предусмотрели обвязку болтов про­волокой. При модернизации узла внедрили — цельносварную конструкцию (исполне­ние 2). (Более подробно об узле подвеса редуктора будет рассказано в последующих номерах журнала.) Изготовленные рамы тележек подверга­ют термообработке в печах для частичного снятия и перераспределения остаточных внутренних напряжений. Сварочные работы после термообработки не допускаются, так как различные незначительные механиче­ские повреждения, вызванные сваркой, мо­гут впоследствии привести к образованию усталостных трещин.
Исправность механической части элек­тровозов напрямую влияет на безопас­ность движения поездов. Поскольку время технического обслуживания ТО-2 локомо­тивов ограничено, рамы тележек и кузова, шкворневые узлы контролируют визуально в доступных местах на предмет обнаруже­ния трещин, ослабления креплений под­весных деталей и узлов, состояния сварных швов.

При производстве текущих ремонтов в объеме ТР-1 более тщательно осматривают рамы тележек, обращают внимание на места возможных появлений трещин в сварных швах кронштейнов подвесок листовых рес­сор кузова и узлах крепления тормозных цилиндров. Контролируют также отсутствие трещин в кронштейнах для подвесок тор­мозной рычажной передачи.
При ревизии межтележечного сочле­нения проверяют, как закреплены болты подшипника муфты, состояние наличников, крепление стаканов с возвращающими пру­жинами. Кроме того, замеряют вертикаль­ный зазор между наличниками подшипника
и накладками направляющих, а также сум­марный зазор между торцовой плоскостью подшипника и торцом цапфы толкателя.
Вертикальный зазор между наличниками подшипника и накладками направляющих регулируют уменьшением числа регулиро­вочных прокладок или заменой накладок на направляющих. Накладки изготавливают из стали 60Г или 65Г.
При ремонте ТР-2 электровоза ЧС2К вы­катывают тележки, что открывает доступ к шкворневому соединению кузова с тележка­ми. При этом проверяют плотность посад­ки шкворня в раму кузова. Также измеряют геометрические параметры шкворня: его диаметр, зазор между шкворнем и шаром, овальность отверстия шара под шкворень.

Для ревизии межтележечного сочленения локомотивов ЧС2Т и ЧС2К их тележки «рас­катывают».
Кроме того, определяют диаметр шквор­ня, внутренний диаметр шара подшипника, а также зазор между шаром и сферой квадра­та подшипника. Проверяют, нет ли на шквор­не сочленения трещин в местах галтельного перехода (рис. 10). При необходимости по­врежденный элемент заменяют новым.
После монтажа сочленения регулируют вертикальный зазор между наличниками подшипника и наделками направляющих.

Зазор между торцовой поверхностью под­шипника и торцом толкателя восстанавли­вают наплавкой толкателя. При ревизии соч­ленения разрешается наплавлять шкворень при износе его диаметра не более 5 мм с последующей обработкой и магнитопорош­ковой дефектоскопией.
В случаях проточки шкворня до наимень­шего диаметра 117 мм разрешается восста­навливать зазор между шаром и шкворнем запрессовкой втулки в шар с наименьшей толщиной стенки 5 мм.

Кроме того, на выкаченных тележках проводят ультразвуковой контроль болтов крепления тяговых двигателей. При выявле­нии трещин болты крепления демонтируют с балки крепления, осматривают и допол­нительно проверяют магнитопорошковым способом (рис. 11).


При текущем ремонте ТР-3 осуществляет­ся мойка рам и деталей механической части тележек в моечных машинах типа ММД-12.
Снятые рамы устанавливают для ремонта на специальные опоры или кантователи. После разборки деталей тормозной рычажной передачи зачищают все сварные швы и про­веряют их состояние методом неразрушаю­щего контроля (рис. 12).
Проверяют крепление буксовых направ­ляющих (шпинтонов). Замеряют выработку втулок в кронштейнах рессорного подве­шивания, тормозной рычажной передачи, сайлент-блоков буксового узла, подвесок тягового редуктора и цапф гидравлических гасителей. При необходимости втулки заме­няют новыми.
Дальнейший ремонт рам тележек и дета­лей механической части электроподвижного состава осуществляется в соответствии с тре­бованиями технологических инструкций.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК