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