2 технический раздел

2.1 Назначение, основные параметры тележек электровоза ЭП1М

 

Тележка предназначена для восприятия вертикальной нагрузки от кузова и рамы с установленным на ней оборудованием и распределения ее между отдельными колесными парами с помощью рессорного подвешивания, передачи тяговых и тормозных сил [7]. Кроме того, тележка направляет движение тягового подвижного состава в рельсовой колее, передавая на раму кузова поперечные усилия от рельсового пути. Конструкция тележек обеспечивает возможность монтажа и демонтажа вниз тягового двигателя и колесной пары с редуктором, смену тормозных колодок без смотровой канавы [8].

Основными составными узлами тележки электровоза ЭП1М в соответствии с рисунками 2.1.1 и 2.1.2 являются: рама тележки 6, рессорное подвешивание 4, колесная пара с буксами редуктором 3, система тормозная 1, гидравлические демпферы 2 и тяговый дви­гатель 5[20].

На крайних тележках устанавливаются люлечные подвески кузова 7, гребнесмазыватели 8, а на третьей тележке тормозная система имеет рычаги для под­соединения привода ручного тормоза.

Технические характеристики тележки приведены в таблице 2.1.1.

Таблица 2.1.1 Технические характеристики тележки

Длина, мм 4700
Ширина, мм 2856
База, мм 2900
Масса крайней тележки, кг 21150
Масса средней тележки, кг 20370
Подвеска тягового двигателя опорно-рамная
Подвеска тягового редуктора опорно-осевая

 

6-рама тележки; 4-рессорное подвешивание; 3-колесная пара с буксами редуктором; 1-система тормозная; 2-гидравлические демпферы; 5-тяговый дви­гатель

Рисунок 2.1.1Тележка крайняя

 

 

1-система тормозная; 2-рессорное подвешивание; 3-колесная пара с буксами и редуктором; 5-гидравлические демпферы; 6-рама тележки; 7-тяговый двигатель

Рисунок 2.1.2 Тележка средняя

 

На средних тележках имеются накладки для установки опор кузова типа уп­ругих качающихся стержней вместо люлечного подвешивания.

 

2.2. Устройство тележек электровоза ЭП1М

 

Рама тележки предназначена для передачи и распределения вертикальной нагрузки между отдельными колесными парами (при помощи рессорного подвешивания) восприятия тягового усилия, тормозной силы, боковых гори­зонтальных и вертикальных сил от колесных пар при прохождении ими неров­ностей пути и передачи их на раму кузова [20]. Рама является связующим, несу­щим элементом всех узлов тележки. Техническая характеристика рамы тележки приведена в таблице 2.2.1

Таблица 2.2.1 Техническая характеристика рамы тележки

Длина рамы, мм 4700
Ширина рамы, мм 2830
Высота рамы, мм 1092
Масса рамы крайней тележки, кг 3150
Масса рамы средней тележки, кг 3000

 

Рама тележки в соответствии с рисунком 2.2.1 представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы в плане, сваренную из двух боко­вин 3, связанных между собой средней балкой 4 и двумя концевыми балками 2. Боковины и балки коробчатого типа сварены из четырех листов прокатной стали.

К нижним листам рамы приварены: литые большие 17 и малые 18 буксовые кронштейны, бобышки 21 под установку тормозных цилиндров, кронштейн 10 для закрепления наклонной тяги, кронштейны 19 под тормозную систему и кронштейны 20 для крепления тяговых двигателей на концевых балках. На верхних листах крайних тележек установлены опоры 13 люлечного подвеши­вания, кронштейны 7 и 8 для установки на них соответственно горизонтальных гидродемпферов и вертикальных ограничителей.

2 - балка концевая; 3 - боковина; 4 - балка средняя; 5, 12, 19 - кронштейны тормозной системы; 6 - кронштейн подвески тягового редуктора; 7 - кронштейн горизонтального гидродемпфера; 8 - кронштейн вертикального ограничителя; 9 - накладка горизонталь­ного ограничителя; 10 - кронштейн тягового устройства; 13 - опора люлечной подвески; 14,20 - кронштейн тягового двигателя; 15 - проушина транспортировки; 16 - фланец вер­тикального гидродемпфера; 17 - кронштейн буксовый большой; 18 - кронштейн буксо­вый малый; 21 - бобышка тормозного цилиндра; 22 - накладка опоры кузова на средней тележке; 23 - кронштейн горизонтального гасителя; 24 - кронштейн ручного тормоза.

Рисунок 2.2.1 Рама крайней тележки

На верхних листах средней тележки, в соответствии с рисунком 2.2.2, приварены накладки 22 и 16 под опоры кузова на средней тележке и под установку вертикальных гидродемпферов второй ступени.

На внешних вертикальных листах боковин 3 приварены накладки 9 - мес­та для контакта с горизонтальными ограничителями.

На внутренних вертикальных листах боковин 3 приварены кронштейны 5 под установку тормозной рычажной передачи.

Рисунок 2.2.2 Рама средней тележки

 

Вертикальные листы средней балки 4 - литые кронштейны для закрепления тяговых двигателей, сваренные между собой и листами проката в про­должении. К последним привариваются кронштейны 6 под подвеску тяговых редукторов и кронштейны 12 под установку тормозной системы. На раме тре­тьей тележки дополнительно устанавливаются кронштейны 24 под установку балансира привода ручного тормоза тормозной системы.

Кронштейны 6, 7, 8, 10, 12, 19, 20, 23, установленные на рамах тележек, выполнены сварными из листового проката.

Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение при прохождении колесными парами элек­тровоза неровностей пути. Техническая характеристика рессорного подвешивания электровоза ЭП1М приведена в таблице 2.2.2.

Таблица 2.2.2 Техническая характеристика рессорного подвешивания

Статическая нагрузка на пружину, Н (кгс) 45700 (4650)
Прогиб пружины под статической нагрузкой, мм 60-70%
Марка стали пружины 60С2ХФА

 

Рессорное подвешивание в соответствии с рисунком 2.2.3 состоит из пружин 4, втулок 2 и регулировочных прокладок 3, 5.

1-кронштейн;2-втулка; 3-прокладка; 4-пружина; 5-прокладка; 6-планка

Рисунок 2.2.3 Рессорное подвешивание электровоза ЭП1М

 

Пружины устанавливаются на при­ливы корпуса буксы. Верхняя часть крайней пружины через втулку и регулиро­вочные прокладки упирается в кронштейн 1, который в свою очередь крепится к раме тележки тремя болтами М20. Верхняя часть другой пружины опирается не­посредственно на опорную площадку прилива большого буксового кронштейна.

На одном из торцов пружины купоросом нанесены ее параметры: высота в свободном состоянии и прогиб под статической нагрузкой.

Прокладки 3 обеспечивают заданную высоту пакета пружины под статической нагрузкой 304-306 мм; прокладки 5 применяются для развески электро­воза, при этом количество прокладок 5 под каждой пружиной на одной буксе должно быть одинаковым.

Планки 6 служат для страховки от выпадания прокладок 5.

Гидродемпфер буксовой ступени подвешивания предназначен для гашения вертикальных колебаний рамы тележки относительно колесных пар.

Гидродемпфер в соответствии с рисунком 2.2.4 работает параллельно с пружинами рессорного подвешивания. Он установлен вертикально между кронштейнами корпуса буксы и рамы тележки по одному на каждой буксе.

1-гидродемпфер; 2-амортизатор; 3,4,6-шайба; 5-гайка; 7-шплинт; 8-шарнирный подшипник; 9-резиновое кольцо;10-втулка; 11-валик; 12-гайка

Рисунок 2.2.4 Установка гидродемпферов буксовой ступени

Гидродемпфер 1 в нижней части имеет хвостовик, которым крепится к кронштейну корпуса буксы через резиновые амортизаторы 2 гайкой 5. Для защиты резиновых амортизаторов 2 от механических повреждений установлены стальные шайбы 3,4. Стопорение гайки 5 осуществляется шплинтом 7. Сте­пень затяжки резиновых амортизаторов 2 ограничивается опиранием стальной шайбы 4 в заплечик хвостовика.

Верхней головкой гидродемпфер закреплен к кронштейну рамы тележки валиком 11 и гайкой 12. Подвижность демпфера в верхней точке закрепле­ния обеспечивается шарнирным подшипником 8, установленным в головке демпфера. Шарнирный подшипник 8 защищен от загрязнения резиновыми коль­цами 9, поджатыми втулкой 10.

Подвеска тягового редуктора предназначена для крепления редуктора к раме тележки, восприятия реактивных сил от действия моментов в тяговом приводе и передачи их на раму тележки, снижения динамической составляющей на подвеске и для компенсации изменения взаимного положения тягового редуктора и рамы тележки [20].

Тяговый редуктор одним концом опирается через блок зубчатого колеса на ось колесной пары, а другим концом на раму тележки через специальную подвеску с резиновыми шайбами и резино-металлическим амортизатором.

Подвеска тягового редуктора в соответствии с рисунком 2.4, состоит из подвески 4, двух резиновых шайб 2, резино-металлического амортизатора 7, валика 5, дисков 1, 3 и деталей монтажа. Подвеска 4 выполнена из поковки с последующей механической обработкой и имеет головку, которой крепится в верхнем корпусе тягового редуктора посредством валика 5 и амортизатора 7.

Удержание головки подвески в среднем положении на валике осуществляется путем установки дистанционных колец 6.

Резиновые шайбы 2, обеспечивающие упругость подвески, установлены по обе стороны фланца кронштейна среднего бруса рамы тележки и между дисками 1, 3, выполненными из листовой стали.

Усилия от корпуса редуктора на кронштейн среднего бруса рамы тележки передаются через валик 5, резино-металлический амортизатор 7, подвеску 4, резиновые шайбы 2, уложенные по обе стороны фланца кронштейна и закрепленные гайкой, через диски 1, 3 в соответствии с рисунком 2.2.5, на котором изображена подвеска тягового двигателя.

На боковине верхнего корпуса редуктора имеется выступ, который входит в прямоугольное отверстие планки, прикрепляемой к среднему брусу двумя болтами М20 с гайками и служат для удержания редуктора от падения на путь в случае обрыва его подвески.

1,3- диск, 2- шайба, 4- подвеска, 5- валик, 6- кольцо дистанционное, 7- амортизатор, 8- гайка

Рисунок 2.2.5 Подвеска тягового редуктора

Подвеска тягового двигателя предназначена для закрепления тягового двигателя на раме тележки и восприятия его веса и реактивной силы от вращающего момента двигателя.

Тяговый двигатель одним концом опирается через валики 1 на средний брус, а вторым концом, посредством опоры 4 на концевой брус рамы тележки.

Подвеска тягового двигателя в соответствии с рисунком 2.8, состоит из двух валиков 1, опоры 4, деталей крепежа и регулировочных прокладок. Каждый валик крепится болтами М20 к кронштейну рамы тележки и двумя болта­ми к кронштейну тягового двигателя с моментом затяжки от 196 до 244 Нм (от 20 до 25 кг/см). К концевому брусу рамы тележки тяговый двигатель крепится через шайбу 5 и опору 4 со сферическими поверхностями. Опора к концевому брусу рамы тележки крепится двумя болтами МЗО, а к кронштейну тягового двигателя болтом М36 поз.6.

Установкой регулировочных прокладок 7 между опорой и поверхностями кронштейна на концевом брусе рамы тележки осуществляется регулировка соосности торсионного вала передаточного механизма и расточки в якоре тягового двигателя. Регулировка осуществляется на ровном горизонтальном пути при полностью отпущенных болтах крепления валиков 1 к среднему брусу.

Путем изменения положения тягового двигателя монтажным болтом, который ввинчивается в кронштейн концевого бруса под опору 4 и который упи­рается в специальный прилив на ней, добиваются соосности указанных выше элементов.

Затем замеряют образовавшиеся зазоры между поверхностями опоры и кронштейна на концевом брусе слева и справа, заполняют эти зазоры регулировочными прокладками 7. Производят замер соосности, затяжку и стопорение крепежа.

Соосность контролируется по взаимному расположению наружного диаметра корпуса муфты и специальным механически обработанным приливом на щите тягового двигателя в соответствии с рисунком 2.2.6.

 

1- валик, 2- кронштейн, 3- кронштейн, 4- опора, 5- шайба, 6- болт, 7- шайба

Рисунок 2.2.6 Подвеска тягового двигателя