Классификация рессорного подвешивания
Ступень рессорного подвешивания – совокупность упругих элементов расположенных последовательно или параллельно и расположенных между узлами тележки.
В зависимости от количества ступеней, рессорное подвешивание бывает:
Отсчет ступеней начинается от рельсовой колеи.
Одноступенчатое рессорное подвешивание, на современном подвижном составе применяется в основном при постройке грузовых вагонов. При одноступенчатом рессорном подвешивании упругие элементы могут располагаться в одном из мест:
— между буксовым узлом и рамой тележки (электровозы ВЛ22, ВЛ22м, ВЛ23);
— между рамой тележки и шкворневой балкой (грузовые вагоны).
Двухступенчатое рессорное подвешивание чаше всего встречаются на локомотивах:
Первая ступень — расположена между буксовым узлом и рамой тележки
Вторая ступень – расположена между рамой тележки и рамой кузова (является составной частью устройств опоры рамы кузова на раму тележки, например при маятниковых опорах или боковых упругих опорах).
При наличие в тележке надрессорного бруса, вторая ступень располагается между рамой тележки и надрессорным (шкворневым) брусом. Такая схема принята на моторных и прицепных вагонах МВС, а также на пассажирских вагонах.
Трехступенчатое рессорное подвешивание применяется крайне редко в основном на высокоскоростном подвижном составе при наличие надрессорного бруса, третья ступень устанавливается между надрессорным брусом и рамой кузова.
Первая ступень рессорного подвешивания может быть:
Индивидуальная | Сбалансированная |
| |
Упругие элементы разных БУ | |
не связаны между собой | связаны балансирами |
Нагрузка от рельсов между КП перераспределяется через: | |
раму тележки (медленное реагирование) | балансир (быстрое реагирование) |
Недостаток – шарнир балансира несет значительные нагрузки, что приводит к его износу |
а) Индивидуальная – каждый буксовый узел имеет независимую ступень рессорного подвешивания;
б) Сбалансированная – ступени рессорного подвешивания нескольких буксовых узлов связаны между собой продольными балансирами (1). Такая связь позволяет перераспределить нагрузку от рельсовой колеи между колесными парами, минуя раму тележку (через балансир). Такая схема первой ступени рессорного подвешивания имеет существенный недостаток – в месте крепления балансира к раме тележки (средняя точка балансира 2) возникают значительные нагрузки, что приводит к большому механическом износу этого шарнирного соединения.
Равномерное распределение нагрузок между колесными парами, в полное мере, зависит от правильности подбора комплектов упругих элементов рессорного подвешивания. Все комплекты, устанавливаемые на один локомотив должны иметь одинаковые характеристики — жесткость и упругость. При современной организации производства сложно изготовить одинаковые детали, поэтому подбор ведется с соблюдением допустимых отклонений, установленных нормативной документацией.
Дата добавления: 2014-12-22 ; просмотров: 5357 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Назначение рессорного подвешивания.
Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение при прохождении электровоза по неровностям пути и равномерного распределения нагрузок между колесными парами тележки и колесами оси.
Во время движения электровоза с поездом вертикальные нагрузки на его колесные пары перераспределяются – передние по ходу колесные пары в каждой тележке разгружаются. Это происходит за счет того, что ось крепления автосцепки выше, чем центр осей колесных пар, следовательно, сила тяги от колес и сила сопротивления от состава прикладываются в разных уровнях к тележке, образуя пару сил, стремящуюся повернуть передний конец тележки вверх, уменьшая сцепление первой колесной пары с рельсами, вызывая буксование этой колесной пары. Сила тяги электровоза в этом случае зависит от части веса электровоза, приходящегося на наиболее разгруженную колесную пару из числа колесных пар.
Отношение этого эффективного веса к статическому сцепному весу электровоза называется коэффициентом использования сцепного веса.
В зависимости от системы рессорного подвешивания у электровозов различных серий коэффициент использования сцепного веса отличается.
На электровозах ВЛ-11 за счет применения разгрузочного устройства, обеспечивающего выравнивание нагрузок на колесных парах тележки, коэффициент использования сцепного веса доведен до 0,934.
Устройство рессорного подвешивания
Электровозы могут иметь одноступенчатое или двухступенчатое рессорное подвешивание.
Первая ступень подвешивания образуется рессорами листовыми и пружинными, при помощи которых рама тележки опирается на буксы колесных пар.
Вторая ступень рессорного подвешивания осуществляется центральными или боковыми упругими опорами.
Рессорное подвешивание электровоза ВЛ-11 двухступенчатое, оно состоит: из листовой рессоры, шарнирно подвешенной к нижней части буксы, комплекта спиральных цилиндрических пружин. Установленных между опорами.
Такая система ограничивает амплитуду колебаний подрессорного строения из-за наличия трения в листовой рессоре без применения специальных гасителей.
Пружина 1 одним концом опирается через опору 6 на конец рессоры 4, а другим – через гайку 7 – на стойку 5, шарнирно сочлененную с кронштейном рамы тележки.
Листовая рессора набрана из 10 листов пружинной стали 6ОС2 сечением 16х120мм, соединенных хомутом, имеющим отверстие под валик для подвешивания к буксе. Перед насадкой хомута поверхности листов смазывают смесью графита с индустриальным маслом, хомут после насадки опрессовывают в горячем состоянии.
Для предупреждения смещения листов при работе рессоры они закреплены закладной пластиной, заложенной в профрезерованный паз во всех листах и расчеканенной в отверстии хомута.
Чтобы повысить чувствительность рессоры, кромки у листов рессоры скругляются, а поверхность листов смазывается невысыхающей смазкой.
Пружины изготовлены из прутка пружинной стали 60С2 диаметром 40мм, имеют наружный диаметр 200мм и 2,5 рабочих витка.
Стойка выполнена поковкой из стали марки Ст5 с последующей механической обработкой, имеет головку с отверстием для соединения с рамой тележки и резьбу круглого профиля диаметром 48мм, четыре нитки на дюйм под опорную гайку 7.
Жесткость листовой рессоры ………………1,24 кг/м
Жесткость одной пружины …………………2,75 кг/м
Статический прогиб рессоры……………….68,45мм
трения рессоры при м = 0,2 – 0,4………..4,73 – 9,46%
эквивалентная жесткость на одно колесо ….1,1 кг/м
Регулирование рессорного подвешивания
С целью максимального сохранения развески электровоза после ремонта, связанного с разборкой тележки, или при замене вышедших из строя элементов рессорного подвешивания (рессор, пружин, стоек) необходимо выполнить:
Установить при сборке все детали на свои места.
Замерить перед разборкой на всех стойках размер»А» (расстояние от центра головки стойки до рабочей поверхности опорной гайки 7, см. рис.2).
После сборки размер «А» на каждой стойке не должен отличаться от замера, замеренного до разборки более, чем +_ 1 мм.
При замене новой пружины её оттарируют (выдерживают под вертикальной нагрузкой 6,574т), стрела прогиба новой пружины не должна отличаться от старой более чем на 2 мм, стрелу прогиба наносят на торец пружины.
При установке новой листовой рессоры ее оттарируют вертикальной нагрузкой 8,5т, стрела прогиба новой рессоры не должна отличаться от старой более чем на 2мм, а разница прогиба в свободном состоянии не должна превышать 3мм.
Значение стрелы прогиба выбивают на хомуте рессоры.
Гидравлический гаситель колебаний
Этот гаситель предназначен для гашения вертикальных колебаний кузова электровоза. Он расположен между тележкой и кузовом.
Длина гасителя при полном сжатии
по осям отверстий в головках…………. 360мм
Параметр сопротивления………………………. 883 – 1177кг /см
клапан отрегулирован на давление………29+_3ат.
Нижней головкой гаситель шарнирно соединен с кронштейном, приваренном к боковине рамы тележки, а верхняя головка шарнирно соединена с кронштейном, приваренном к раме кузова электровоза.
Гидравлический гаситель колебаний представляет собой поршневой телескопический демпфер одностороннего действия, развивающий усилия только на ходе сжатия.
Действие
При ходе растяжения шток с поршнем свободно перемещается вверх и засасывает рабочую жидкость в поршневую полость. При остановке поршня гасителя дисковый клапан закрывает впускные отверстия клапанной системы, а при движении поршня вниз часть масла с большим сопротивлением вытесняется из подпоршневой полости через дроссельные щели дискового клапана обратно в рекуперативную камеру, а другая часть масла – через дроссельное отверстие в штоке в надпоршневую полость цилиндра. Масло пройдя через отверстие в штоке при заполнении надпоршневой полости имеет возможность через отверстие в цилиндре перетекать в рекуперативную камеру. (Гаситель имеет два клапана – один дисковый и один шариковый). С увеличением давления в подпоршневой полости цилиндра свыше 29+_3 ат. давление масла преодолевает усилие пружины шарикового клапана, клапан открывается, ограничивая усилие сопротивления гасителя.
В эксплуатации необходимо регулярно контролировать работу гасителя, так как при выходе его из строя увеличиваются колебания кузова.
Развеска электровоза
Для обеспечения равенства нажатий каждого колеса на рельс производят развеску электровоза как по сторонам, так и по осям на локомотивных весах.
Перемещая на стойке 5 (см.рис.2) гайку 7, поднимают или опускают по высоте стойку совместно с рамой тележки. При этом следят за тем, чтобы рессора занимала горизонтальное положение. Наименьший зазор между буксой и рамой тележки должен быть не менее 45 мм и подрессоренные части тележки должны быть в габарите. Размер А (см.рис.2) после окончательной развески электровоза должен быть не менее 15мм. Кроме того, развеску электровоза можно производить перемещением гайки стержня люлечного подвешивания кузова электровоза на которую опирается кузов через балансир.
Ремонт рессорного подвешивания
На ТР-1, ТР-2 осматривают все элементы рессорного подвешивания, измеряют зазоры в шарнирных соединениях.
Листовые рессоры с трещинами в листах, хомуте, при изломе, сдвиге, ослаблении хомута заменяют на новые!
При наличии трещины или при изломе витков цилиндрической рессоры – ее заменяют.
Рессорные стойки с трещинами заменяют.
На ТР-3 и КР рессорное подвешивание разбирается, очищается от грязи, тщательно осматривается. Листовые и цилиндрические рессоры, рессорные стойки, хомуты с трещинами заменяют на новые.
При наличии сдвига хомута листовой рессоры ее заменяют.
Валики, изношенные сверх допустимых норм, заменяют на новые или наплавляют с последующей обработкой до альбомного размера.
Источник
Классификация рессорного подвешивания
Ступень рессорного подвешивания – совокупность упругих элементов расположенных последовательно или параллельно и расположенных между узлами тележки.
В зависимости от количества ступеней, рессорное подвешивание бывает:
Отсчет ступеней начинается от рельсовой колеи.
Одноступенчатое рессорное подвешивание, на современном подвижном составе применяется в основном при постройке грузовых вагонов. При одноступенчатом рессорном подвешивании упругие элементы могут располагаться в одном из мест:
— между буксовым узлом и рамой тележки (электровозы ВЛ22, ВЛ22м, ВЛ23);
— между рамой тележки и шкворневой балкой (грузовые вагоны).
Двухступенчатое рессорное подвешивание чаше всего встречаются на локомотивах:
Первая ступень — расположена между буксовым узлом и рамой тележки
Вторая ступень – расположена между рамой тележки и рамой кузова (является составной частью устройств опоры рамы кузова на раму тележки, например при маятниковых опорах или боковых упругих опорах).
При наличие в тележке надрессорного бруса, вторая ступень располагается между рамой тележки и надрессорным (шкворневым) брусом. Такая схема принята на моторных и прицепных вагонах МВС, а также на пассажирских вагонах.
Трехступенчатое рессорное подвешивание применяется крайне редко в основном на высокоскоростном подвижном составе при наличие надрессорного бруса, третья ступень устанавливается между надрессорным брусом и рамой кузова.
Первая ступень рессорного подвешивания может быть:
Индивидуальная | Сбалансированная |
| |
Упругие элементы разных БУ | |
не связаны между собой | связаны балансирами |
Нагрузка от рельсов между КП перераспределяется через: | |
раму тележки (медленное реагирование) | балансир (быстрое реагирование) |
Недостаток – шарнир балансира несет значительные нагрузки, что приводит к его износу |
а) Индивидуальная – каждый буксовый узел имеет независимую ступень рессорного подвешивания;
б) Сбалансированная – ступени рессорного подвешивания нескольких буксовых узлов связаны между собой продольными балансирами (1). Такая связь позволяет перераспределить нагрузку от рельсовой колеи между колесными парами, минуя раму тележку (через балансир). Такая схема первой ступени рессорного подвешивания имеет существенный недостаток – в месте крепления балансира к раме тележки (средняя точка балансира 2) возникают значительные нагрузки, что приводит к большому механическом износу этого шарнирного соединения.
Равномерное распределение нагрузок между колесными парами, в полное мере, зависит от правильности подбора комплектов упругих элементов рессорного подвешивания. Все комплекты, устанавливаемые на один локомотив должны иметь одинаковые характеристики — жесткость и упругость. При современной организации производства сложно изготовить одинаковые детали, поэтому подбор ведется с соблюдением допустимых отклонений, установленных нормативной документацией.
Гасители колебаний
Гасители колебаний – специальные устройства, которые устанавливаются параллельно винтовым пружинам для получения затухающей характеристики колебаний ступени рессорного подвешивания. Гасители колебаний устанавливают только на тех ступенях рессорного подвешивания в конструкции, которых отсутствуют силы трения. При наличии в ступени рессорного подвешивания листовой рессоры – установка гасителя колебаний не предусматривается.
В настоящее время применяется два вида гасителей колебаний:
Вид | Фрикционные | Гидравлические |
Принцип действия | Поглощение энергии происходит при трении специальных фрикционных материалов между собой. | Используют свойство не сжимаемости жидкостей при перетекании через маленькие отверстия. |
Достоинства | Простота конструкции | Стабильность характеристик |
Недостатки | — Зависимость характеристики от влажности, температуры и т.д. — Износ трущихся поверхностей | — Сложность конструкции — Требуют постоянного ухода — Вытекание жидкости |
Конструкция гасителей колебаний
Рессорное подвешивание прицепного вагона ЭР2
Тяговые передачи
Назначение и классификация
Тяговая передача – это совокупность отдельных деталей и узлов предназначенных для:
— Передачи вращающего момента от тягового двигателя к колесной пары;
— Понижения частоты вращения тягового двигателя с целью увеличения передаваемого момента вращения.
Тяговая передача должна обеспечивать:
— Защиту тягового двигателя от воздействий пути (для исключения неисправностей в тяговом двигателе);
— Минимальное динамическое воздействие на путь (иметь как можно меньше массу неподрессоренных частей);
— Высокую ремонтопригодность (простоту технического обслуживания и ремонта);
— Достаточную мощность (габариты двигателя, передаточное отношение).
В тяговую передачу входят следующие узлы:
— детали крепления основных узлов к раме тележки и между собой, как передающие вращающий момент, так и неучаствующие в его передаче.
В зависимости от способа крепления тягового двигателя и редуктора, тяговые передачи делят на три рода (класса):
Крепление двигателя | Крепление редуктора | |
Тяговая передача первого рода | Опорно осевое | Опорно осевое |
Тяговая передача второго рода | Опорно рамное | Опорно осевое |
Тяговая передача третьего рода | Опорно рамное | Опорно рамное |
Способ крепление отражает куда распределяется часть массы двигателя или редуктора. При опорно – осевом креплении часть массы узла (60- 70 %) передается на ось колесной пары, остальная масса приходится на раму тележки.
При опорно-рамном подвешивании вся масса узла передается на раму тележки.
Для обеспечения качественной передачи вращающего момента редуктор должен иметь постоянное межцентровое расстояние. Межцентровое расстояние – расстояние между осью шестерни и осью зубчатого колеса (оси колесной пары для тяговой передачи 1 и 2-ого рода). Это можно обеспечить жестким шарнирным соединением тягового двигателя с осью (тяговая передача 1-ого рода) или размещение редуктора в корпусе (тяговая передача 2-ого рода).
Тяговые передачи 1-ого рода
Общие сведения
Рассмотрим основные элементы тяговой передачи первого рода и их крепление:
Элемент | Способ крепления | |
Тяговый двигатель | Одной стороной через моторно-осевые подшипники к оси колесной пары Другой стороной через упругое соединение с рамой тележки | |
Редуктор | Шестерня | Горячей посадкой на вал двигателя |
Зубчатое колесо | Горячей или холодной посадкой на ось колесной пары | |
Кожух редуктора | Защищает зубчатые колеса от попадания грязи, а также образует смазочную ванну. Крепится болтами к тяговому двигателю. Изготавливается из листовой стали или полимерных материалов (стеклопластик и т.п.) | |
Моторно — осевые подшипники (МОП) | Основной опорный узел тягового двигателя. Тяговый двигатель опирается на ось колесной пары. МОП представляет из себя шарнирное разъемное соединение, позволяющее колесной паре вращаться. МОП обеспечивает смазку трущихся поверхностей подшипника скольжения. Сборочная единица, состоящая из тягового двигателя, закрепленного к колесной паре моторно – осевым подшипником — называется колесно-моторный блок (КМБ). Для ремонта КМБ выкатывают из под локомотива на специальных скатоспускных канавах, после чего КМБ собирается и разбирается по деталям и узлам. | |
Подвешивание тягового двигателя к раме тележки | Дополнительный опорный узел тягового двигателя, через который он опирается на раму тележки. Конструктивно исполнение подвешивания обеспечивает шарнирное упругое соединение тягового двигателя с рамой тележки. |
Постоянство межосевого расстояния обеспечивается за счет жесткого шарнирного соединения тягового двигателя с осью колесной пары через моторно-осевые подшипники (МОП). МОП, а также обеспечивает смазку шарнирного соединения.
|
Тяговые передачи первого рода имеют два исполнения:
— с односторонней зубчатой передачей (тепловозы);
— с двухсторонней зубчатой передачей (электровозы);
Источник