СВЕРДЛОВСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА
СВЕРДЛОВСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КВАЛИФИКАЦИЙ
Пермское подразделение
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
По предмету «Устройство и ремонт электровозов» для профессиональной подготовки помощников машинистов электровозов
Автор: преподаватель Осотов Валентин Ильич
Рассмотрено на заседании цикловой комиссии УЦПК-3 и рекомендовано для использования в качестве методического пособия для преподавателей, имеющих малый стаж педагогической деятельности.
Г. Пермь, 2015
Содержание
1. Общие вопросы………………………………………… 3
2. Кузов электровоза, путеочиститель, ПРУ……………. 3
3. Тележка, рама тележки………………………………… 6
4. Зубчатая передача……………………………………… 15
5. Буксовый узел…………………………………………... 18
6. Рессорное подвешивание………………………………. 21
7. Тормозная система……………………………………... 23
8. Опорно - осевое подвешивание……………………….. 25
9. Шаровая связь………………………………………….. 26
10. Люлечное подвешивание……………………………… 27
11. Развеска электровоза…………………………………… 29
12. Песочная система………………………………………. 31
13. Ударно-сцепные устройства…………………………… 35
Общие вопросы.
1. Механическая часть электровоза предназначена для размещения электрического, пневматического и тормозного оборудования и пультов управления; восприятия и передачи горизонтальных продольных и поперечных сил; передачи и распределения вертикальных нагрузок от массы электровоза на путь и обеспечения движения электровоза по рельсовому пути. Она состоит из кузова и тележек. Тележки могут быть сочлененными, т. е. механически связанными между собой посредством сочленения, и несочлененными (свободными). Если автосцепные устройства размещены на рамах тележек, то сочленение предназначено для передачи тяговых и тормозных усилий. Кузов в этом случае продольные силы (тяги и торможения) не воспринимает и не передает. В тех случаях, когда автосцепные устройства установлены на раме кузова, то применяют несочлененные тележки или тележки с упругой поперечной связью, рама кузова воспринимает от тележек и передает горизонтальные продольные силы на автосцепные устройства. Такие кузова называют несущими, охватывающего типа.
1.1. К ним относится кузов электровоза ВЛ11, ВЛ11м. Кузов предназначен для размещения силового и вспомогательного электрооборудования, пневматического оборудования локомотива, систем вентиляции, размещения рабочих мест локомотивной бригады. В состав кузова входят: боковые стенки, рама кузова, крыша, песочные бункеры, путеочиститель, кабина управления, автосцепное устройство.
Длина одной секции электровоза, мм:
по осям автосцепок 16 420
по буферным брусьям 15 200
Ширина, мм:
по раме 3 158
по боковым стенкам 3 100
Высота от уровня головки рельса до верха крышки кабины, мм 4 250
Усилие, на которое рассчитаны элементы кузова (удар,
Приложенный по оси автосцепки), кН 2 450
Кузов электровоза обтекаемой формы, он состоит из двух одинаковых секций. Каждая секция с одной кабиной представляет собой цельнометаллическую конструкцию с несущей рамой, сваренную из прокатных и гнутых профилей и листов углеродистой стали. Материалы основных деталей кузова СтЗкп и Ст2кп. Листы обшивки стен изготовлены из стали 09Г2 толщиной 2 мм. Основным элементом кузова, несущим все виды нагрузок, является рама кузова. Продольные балки рамы изготовлены из швеллеров № 16в и 30в2, связанных между собой листом толщиной 8 мм. Продольные балки скреплены между собой буферными брусьями, двумя шкворневыми балками коробчатого сечения и двумя балками двутаврового сечения. К продольным балкам приварены подкладки для подъема кузова домкратами. В боковинах рам кузова предусмотрены специальные отверстия под установку кронштейнов для подъема кузова краном с помощью тросов. Кронштейн к раме кузова крепят болтами. К шкворневым балкам приварены обечайки с запрессованными в них шкворнями центральных опор. В буферный брус вварена коробка для автосцепки. Сила тяги передается через раму кузова. Боковые стенки кузова представляют собой каркас из прокатных и гнутых профилей, обшитых листами толщиной 2 мм. Для повышения жесткости стенок кузова листы обшивки имеют штампованные продольные гофры. На одном конце кузова размещена кабина машиниста. Стены, пол и потолок кабины имеют тепловую и звуковую изоляцию с применением полимерных материалов. Облицовка потолка и стен выполнена декоративным бумажно-слоистым пластиком толщиной 1,8 мм. Пол покрыт полихлорвиниловым линолеумом толщиной 3 мм. В машинном помещении расположены каркасы под вспомогательные машины и аппаратуру. Проход в кузове односторонний. Выход на крышу предусмотрен по лестнице, расположенной на торцевой стенке в машинном помещении, через люк в крыше. Для удобства работы на крыше электровоза предусмотрены металлические трапы. Каждая секция электровоза оборудована шестью песочными банками. Вместимость песочниц на каждой секции электровоза составляет 2 м3. Все песочницы заправляют песком с крыши через люки, закрываемые крышками. Во избежание засорения песочниц при заправке в засыпных горловинах установлены сетки.
Для полного использования мощностей и обеспечения нормальных условий работы тяговых электродвигателей, электродвигателей компрессоров, пусковых резисторов и резисторов ослабления возбуждения и индуктивных шунтов предусмотрена их принудительная вентиляция. Подача воздуха для системы вентиляции централизованная от одного общего центробежного вентилятора Ц13-50 № 8 с двумя выходными патрубками, установленного в машинном помещении.
Забор охлаждающего воздуха осуществляется из зоны форкамеры через лабиринтные жалюзи, установленные на крыше. Воздух в кожухе вентилятора разделяется на два потока: один используется для охлаждения тяговых электродвигателей, электродвигатели компрессора и вентиляции кузова, другой направляется по двум воздуховодам для охлаждения резисторов ослабления возбуждения, пусковых резисторов и индуктивных шунтов. Выброс воздуха в атмосферу производится через лабиринтные щели в крыше над ВВК. На лабиринтные щели устанавливают поворотные заслонки. В зимнее время заслонки должны быть повернуты в положение Закрыто, в летнее Открыто. Воздух к тяговым электродвигателям подается по воздуховодам. Из этих же воздуховодов производится отбор воздуха в кузов через окна, регулируемые заслонкой, для создания избыточного давления в кузове. Подача воздуха на тяговый электродвигатель ТЛ-2К1 должна быть не менее 95 м3/мин. Распределение воздуха по тяговым электродвигателям осуществляется заслонками, установленными на выходном патрубке вентилятора. Регулирование расхода воздуха по двигателям производится специальными заслонками.
Противоразгрузочное устройство служит для выравнивания нагрузок на колесные пары при реализации силы тяги электровоза с целью повышения использования сцепной массы. Противоразгрузочное устройство состоит из цилиндра диаметром 10", который закреплен на кронштейне буферного бруса кузова, и рычага. Рычаг представляет собой сварную конструкцию из трубы и двух плеч рычага, развернутых под углом, и укреплен на кронштейне, установленном на раме кузова посредством плавающего валика из стали 45. От выпадания валик предохранен планками, перекрывающими отверстия проушин кронштейна, из которых одна приварена, а другая закреплена двумя болтами М16 со стопорением.
Нижним концом один из рычагов закреплен к штоку цилиндра, а на другом конце рычага установлен опорный ролик, через который передаются нагрузочные усилия на специальные планки, установленные на концевых брусьях рамы тележки. При движении электровоза в работу включаются на каждой секции передние по ходу противоразгрузочные устройства
Подготовка системы вентиляции к работе в зимних условиях:
проверить состояние брезентовых вентиляционных патрубков на плотность прилегания рамок к воздуховодам и люкам тяговых электродвигателей (при необходимости установить уплотнительные прокладки из резины или войлока);
полностью закрыть поворотные заслонки, установленные на крыше электровоза, боковые зазоры (особенно в месте установки индуктивных шунтов) не допускать;
с боковых и торцовых сторон в месте установки индуктивных шунтов щели между съемной крышей и крышей электровоза заполнить мастикой, состоящей из битумного лака и асбестового порошка, или же установить (приклеить) уплотнительные прокладки из резины или войлока;
на все воздухозаборные жалюзи поставить противоснежные фильтры (шторы из мешочной ткани);
на электровозах до ВЛ11-124 обклеить торцовые щели со стороны кабины машиниста мешковиной не менее чем в два слоя.
Кроме того, необходимо противоснежные фильтры систематически, не реже двух раз в неделю, очищать от пыли и снега сжатым воздухом, а наледь снимать щетками из синтетического материала. При плановых ремонтах фильтры необходимо снимать и продувать сжатым воздухом.
С целью предупреждения попадания снега и пыли в кузов запрещается эксплуатация электровозов с открытыми дверями. При снегопадах и метелях, как при движении электровоза, так и на стоянках, нельзя выключать мотор-вентиляторы во избежание попадания снега через верхние вентиляционные отверстия. Чтобы в тяжелых погодных условиях предотвратить попадание снега и влаги в электрооборудование, перед всасывающим патрубком вентилятора в форкамере устанавливают три щита со шторами из мешочной ткани, которые в нерабочем положении прикреплены к боковой стенке кузова.
1.2.. Тележки воспринимают как вертикальные от подрессорной массы кузова, так и горизонтальные тяговые и тормозные усилия и передают их через шкворневые устройства на раму кузова. Основные технические данные тележки следующие:
Длина, мм 4800
Ширина, мм 2800
Масса, кг 22700
Число осей 2
Расстояние между осями (база), мм 3000
Каждая тележка состоит из рамы, колесных пар, зубчатых передач, букс, рессорного подвешивания, тормозной системы, подвешивания тягового электродвигателя и шаровой связи.
Типы рам. Рамы тележек предназначены для передачи и распределения вертикальных нагрузок между колесными парами с помощью подвешивания, восприятия и передачи сил тяги и торможения, а также горизонтальных поперечных сил, обеспечения правильной установки колесных пар, крепления тяговых двигателей, элементов подвешивания и тормозного оборудования.
Основными элементами рамы тележки являются продольные балки (боковины) и поперечные шкворневые (или средние) и концевые балки (брусья). Концевые поперечные балки рам сочлененных тележек, служат для размещения автосцепного устройства или крепления сочленения. У несочлененных тележек концевые балки обеспечивают необходимую жесткость рамы, к ним крепят детали тормозного оборудования, на них воздействует ролик противоразгрузочного устройства.
В зависимости от конструктивного выполнения различают сварные, литые и брусковые рамы, На электровозах ВЛ11, 2ЭС10 и ЭП2К применены тележки со сварными рамами, на ВЛ8 — с литыми, а на ВЛ22, ВЛ23 — с брусковыми.
Сварная рама представляет собой неразборную конструкцию, изготовленную с применением сварки Шкворневые балки, имеющие сложную конфигурацию, часто выполняют литыми. Прочность и надежность сварных рам зависят от соблюдения правил конструирования сварных конструкций и технологии сварки. Сварные рамы характеризуются малой массой, хорошим распределением и использованием металла.
Цельнолитые рамы также неразборные. Их изготовляют отливкой из углеродистой стали марки 25Л-П; к качеству литья предъявляются повышенные требования. На изготовление форм требуются большие затраты труда, однако объем механической обработки цельнолитых рам очень мал, а слой кремнезема, остающийся после удаления формовочной земли, предохраняет раму от коррозии. Толщина стенок балок рамы двухосной тележки 16—20 мм. Рама обладает высокой прочностью, жесткостью и надежностью; одако масса литой рамы велика; 5600—5900 кг у электровоза ВЛ8 по сравнению с 3130 кг у сварной рамы тележки электровоза ВЛ 10.
Брусковые рамы разборные; они состоят из массивных продольных балок (боковин, изготовленных из листового проката, и поперечных литых балок, соединенных с продольными призонными (коническими) болтами. Сложная технология изготовления продольных балок, большие отходы металла, высокая трудоемкость и плохое использование металла характерны для брусковых рам. Брусковые рамы имеют высокую прочность и надежность. Брусковая рама в 2 раза тяжелее сварной; нерациональное распределение металла в раме является одной из причин тяжелого воздействия электровозов на путь.
Рама тележки электровоза ВЛ11 представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы, сваренную из двух боковин, связанных между собой шкворневым и двумя концевыми брусьями. Боковины и концевые брусья коробчатого типа выполнены сваркой из четырех листов прокатной стали М16С. К нижнему листу боковины приваривают малые и большие буксовые кронштейны, выполненные отливкой из стали 12ГТЛ-1.
На верхний лист боковины для ее усиления приварены накладки. К накладке и наружной стороне боковины приварены кронштейны люлечного подвешивания. С внутренней стороны боковины имеются кронштейны для подвесок тормозной рычажной передачи, а с наружной— кронштейны под гидравлические амортизаторы. На концевых брусьях приварены кронштейны для подвесок тормозной системы и имеется накладка под ролик противоразгрузочного устройства.
Шкворневой брус коробчатого сечения с усиливающими ребрами состоит из собственно шкворневого бруса, отлитого из стали 12ГТЛ-1, и бруса шаровой связи, отлитого из той же стали и приваренного к шкворневому брусу в нижней части. В средней части шкворневого бруса имеется овальное с коническим переходом по высоте углубление, через которое проходит шкворень. С двух сторон к шкворневому брусу приварены кронштейны и для подвески рычагов ручного тормоза. На нижней стороне шкворневого бруса имеются площадки для приварки кронштейнов под крепление тормозных цилиндров. В брусе шаровой связи находятся проушины для подвески тяговых электродвигателей. Внутренняя полость бруса служит для размещения в ней деталей шаровой связи.
1.3. Колёсная пара является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колёсная пара воспринимает и передаёт на рельсы вертикальные нагрузки от массы локомотива, при движение взаимодействует с рельсовой колеёй, воспринимает удары от неровности пути и горизонтальные силы, так же через колёсную пару передаётся вращающий момент тягового двигателя, а в месте контакта колёс с рельсами в тяговом и тормозном режимах реализуется сила сцепления. От исправного состояния колёсных пар зависит безопасность движения поездов. В условиях эксплуатации за колёсными парами необходим тщательный уход и своевременный осмотр.
Основные элементы: ось, два колесных центра, два бандажа, два стопорных кольца и два зубчатых колеса.
Осьизготавливается поковкой из осевой стали. Все поверхности оси, кроме средней части и торцов, подвергаются упрочняющей накатке роликом с начальным усилием 40 кН и окончательной 25 кН. После окончательной механической обработки ось проверяется дефектоскопом и ультразвуком на наличие микротрещин.
Ось имеет следующие части: буксовые шейки, предподступичные части, подступичные части, шейки под моторно-осевые подшипники, средняя часть. На всех переходах от одного диаметра к другому выполняются галтели (плавные переходы).
- буксовые шейки служат для напрессовки внутренних колец двух буксовых подшипников. На концах имеется резьба для корончатой гайки, а с торца - резьбовые отверстия для болтов стопорной планки;
- предподступичные части служат для напрессовки лабиринтного кольца задней буксовой крышки;
- подступичные части служат для напрессовки колесных центров;
- шейки под моторно-осевые подшипники для размещения вкладышей подшипников скольжения;
- средняя часть соединяет все части оси.
Колесный центр - изготавливается отливкой из углеродистой стали. Имеет удлиненную ступицу, среднюю двустенную часть с облегчающими отверстиями и обод. Механической обработке подвергаются обод и ступица со всех сторон.
Бандаж – изготовлен отливкой из специальной бандажной стали ГОСТ 398—71.
Размеры нового бандажа:толщина 90+3 мм, ширина 140+2/1 мм, диаметр 1250 мм (измеренный по кругу катания), толщина гребня 3З мм (измеренная на расстоянии 20 мм от его вершины), высота гребня 30 мм, измеренная между вершиной и кругом катания. Круг катания расположен на расстоянии 70 мм от грани бандажа. По нему производят основные измерения: диаметр бандажа, его толщину, прокат, ползун и толщину гребня. После напрессовки бандажа на колесный центр, ставятся контрольные риски против одной из спиц на бандаже на расстоянии 24 мм 5-6 углублений керном и по ним полоса красной краской, и на колесном центре углубление зубилом и по нему полоса белой краской.
В настоящее время на железных дорогах производится переход на бандажи с новыми профилями. На каждой ж.д., в зависимости от профилей обслуживаемых участков, применяют те или иные профили бандажей. Например, на Свердловский ж.д. применяют профиль ГОСТ 11018-87 с гребнем толщиной 30 мм. и ДМЕТИ ЛБ с такой же толщиной гребня. Высота гребня у бандажа с профилем ГОСТ 11018-87 30 мм, а с профилем ДМеТИ ЛБ – 28 мм, измеренная между кругом катания и вершиной гребня.
Формированием колесной пары называется ее изготовление из новых элементов. Процесс формирования включает в себя следующие операции:
- Напрессовка зубчатых колес на удлиненные ступицы колесных центров. Производится на гидравлическом прессе в холодном состоянии с определенным давлением и натягом. Зубчатые колеса электровоза ВЛ11, имеющие смазочные отверстия, могут напрессовываться в горячем состоянии при Т=200 - 250 градусов.
- Насадка бандажей на колесный центр производится до напрессовки колесного центра на ось или после напрессовки натягом 1,2-1,6 мм на каждые 1000 мм диаметра обода колесного центра. Бандаж нагревается в индукционном нагревателе до Т=250-300 градусов и в его отверстие заводят колёсный центр до упора в бурт бандажа. При температуре не менее 200 градусов заводят стопорное кольцо. На вальцовочном станке обжимают бурт бандажа и обвальцовывают стопорное кольцо с усилием 50 тс.
- Напрессовка колесных центров на подступичную часть оси.Производится на гидравлическом прессе в холодном состоянии с определенным давлением и натягом. При напрессовке с бандажом усилие запрессовки увеличивается. Усилие запрессовки контролируется по манометру и записывается на индикаторную диаграмму. Колесные центры электровозов ВЛ11 и ЧС, имеющие смазочные отверстия, могут напрессовываться и горячем состоянии при Т-240-260 0С.
- Клеймение колесных пар является свидетельством места и даты изготовления, формирования, освидетельствования и ремонта колес пары.
После поковки оси, на нее наносятся клейма и знаки изготовления оси: номер завода, дата, номер плавки, клеймо ОТК, два клейма приемщика (инспектора) МПС "ключ и молоток", клеймо предварительной приемки, "серп и молот", клеймо окончательной приемки, номер оси по изготовлению. После механической обработки оси эти клейма и знаки переносятся на торец оси. Под ними ставятся клейма и знаки пункта, перенесшего эти клейма: номер пункта (21) и клейма приемки (приемщика МПС и ОТК). С этого момента этот торец оси считается правым. В последующем на этот торец оси наносятся еще две группы клейм и знаков. Первая - клейма и знаки формирования колесной пары.
Отличительными знаками этой группы клейм являются знаки:
Ф - метод формирования холодной прессовкой, ФТ - метод формирования тепловой, Б - динамическая балансировка. Вторая - клейма и знаки переформирования колесной пары (спрессовки с оси всех элементов). Отличительным знаком этой группы является клеймо Д. Таким образом, на правом торце оси ставятся три группы клейм и знаков изготовления оси, формирования колесной пары и переформирования колесной пары (спрессовка с оси всех элементов).
На левом торце оси ставятся клейма и знаки полного освидетельствования, а также перепрессовки колесных центров и смены бандажей.
Кроме этого клейма и знаки ставятся на бандаже и ступице колесного центра, на ступице зубчатого колеса и на его венце.
Для определения глубины ползуна за пределами круга катания используют следующие соотношения длины и глубины ползуна в мм:
| Диаметр колес по кругу катания | Длина ползуна при его глубине | ||||||||||||
| 0,5 | |||||||||||||
• разница диаметров бандажей для комплекта колёсных пар грузовых электровозов не допускается более 16 мм, а для пассажирских электровозов - более 12 мм. Разница в диаметрах бандажей одной колёсных пар после обточки не допускается более 2 мм
• у колёсных пар ТПС на каждом ТО-3 и плановом ремонте, но не реже одного раза в месяц производить измерение проката (высоты гребня), толщины бандажа и ободьев цельнокатаных колёс, толщины гребней параметре крутизны гребня и диаметров бандажей колёс, (диаметры бандажей у колёсных пар МВПС обмерять раз в квартал на плановом ремонте до и после обточки).
Действия при обнаружение ползуна (выбоины) в пути следования у локомотива:
- до 1 мм ДОПУСКАЕТСЯ
- от 1 до 2 мм допускается следование до ближайшей станции со скоростью не более 15 км/ч
- от 2 до 4 мм допускается следование ближайшей станции со скоростью не более 10 км/ч
- Свыше 4 мм локомотив отцеплен от поезда. До ближайшей станции со скоростью 10 км/ч при условии вывешивания или исключения возможности вращения колесной пары, тормозные цилиндры и тяговый электродвигатель поврежденной колесной пары отключены.
Действия при обнаружение ползуна (выбоины) в пути следования у вагона:
До 1 мм ДОПУСКАЕТСЯ
от 1 до 2 мм разрешается довести такой вагон без отцепки от поезда грузовой - не свыше 70 км/ч; пассажирский - со скоростью не свыше 100 км/ч до ближайшего пункта технического обслуживания, имеющего средства для замены колесных пар.
от 2 до 6 мм допускается следование поезда до ближайшей станции со скоростью не более 15 км/ч
от 6 до 12 мм допускается следование поезда до ближайшей станции со скоростью не более 10 км/ч
свыше 12 мм допускается следование со скорость 10 км/час при условии вывешивания или исключения возможности вращения колесной пары, тормозные цилиндры отключены.
Осмотр и освидетельствование колесных пар.
В эксплуатации колесные пары подвергаются осмотру под электровозом и обыкновенному и полному освидетельствованиям.
Осмотр производится:
- на всех видах ТО и ТР;
- при переподкатке колесной пары, не связанной с неисправностью и ремонтом. Если после предыдущего полного или обыкновенного освидетельствования прошло не более одного года, то произвести обмер бандажей и замерить расстояние 1440 мм. Если более одного года, то произвести обыкновенное освидетельствование;
- при первой подкатке новой колесной пары (после формирования) или после производства полного освидетельствования, если после них прошло не более 2 лет. При этом проверить даты формирования и данного освидетельствования по клеймам на правом и левом торцах оси;
- после крушений, аварий, схода с рельсов при отсутствии повреждений, требующих замены элементов колесной пары;
Осмотр производят:ТО1 - машинист, ТО2 -мастер, ТР - мастер и
приемщик МПС.
При осмотре убедится в отсутствии нагрева буксовых шеек, ползунов, вмятин, отколов, выщербин, уширений бандажа, проворота, предельной его толщины и проката, вертикального подреза, остроконечного наката, опасной формы гребня и ослабления бандажного кольца. На колесных центрах убедится в отсутствии трещин в спицах, ступице, ободе, а также в отсутствии признаков ослабления или сдвига ступиц на оси. На открытых частях оси убедится в отсутствии поперечных, косых и продольных трещин, протертых мест, электроожога и других дефектов.
Обыкновенное освидетельствование производится во всех случаях подкатки колесной пары под электровоз, если после формирования или после последнего полного освидетельствования прошло более двух лет. При этом дополнительно к осмотру производится:
- очистка колесной пары от грязи и смазки или обмывка в моечной машине;
- проверка установленных клеим и знаков;
- проверка размеров элементов колесной пары, проверка магнитным дефектоскопом открытых частей оси и зубьев зубчатых колес;
- проверка ультразвуковым дефектоскопом (УЗД) удлиненных ступиц колесных центров у электровозов ВЛ11, ВЛ11м, ЧС2;
- проверка пружинных пакетов и заклепок зубчатых колес, плотности посадки косозубых венцов и крепление призонных болтов зубчатых венцов;
- покраска открытых мест оси;
- ревизия узлов с подшипниками качения в случаях, когда это предусмотрено Инструкцией по содержанию этих узлов;
Клейма и знаки данного освидетельствования не ставятся.
Освидетельствование производят мастер, приемщик и дефектоскопист с записью в журнал ТУ-21 и в паспорт колесной пары.
Полное освидетельствование производится:
-при ремонтах на заводах или в депо, выполняющих ремонт со сменой
элементов;
- при неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования;
- при наличии повреждений колесной пары после крушения, аварий столкновения или схода, а также выявленных при осмотре, кроме устраняемых обточкой;
Дополнительно к обыкновенному освидетельствованию производится:
- очистка колесной пары от краски;
- осмотр пружинных пакетов и пазов для них в венцах со снятием
боковых шайб;
- проверка призонных болтов зубчатых венцов магнитным дефектоскопом перед их постановкой, а также плотности их посадки без гаек;
- проверка УЗД закрытых частей оси и удлиненных ступиц колесных центров;
- постановка клеим и знаков полного освидетельствования на левом торце оси;
1.4. Классификация зубчатых передач.
По типу зацепления:
- односторонние: тепловозы, МВС, электровозы ЧС;
- двухсторонние: все грузовые электровозы;
По способу посадки венца на центр зубчатого колеса:
- с упругой посадкой. Электровоз ВЛ22м, у которого между венцом и центром зубчатого колеса установлены пружинные пакеты.
- с жесткой посадкой венца. Электровоз ВЛ8: косозубый венец в горячем состоянии напрессован на центр зубчатого колес. Электровоз ЧС2: венец зубчатого колеса призонными болтами закреплен на коническом приливе колесного центра.
- с цельнокатаным зубчатым колесом: электровозы ВЛ10, ВЛ11 и ВЛ15.
По типу зуба:
- косозубые - электровозы ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11 и ВЛ15.
- прямозубые: электровозы ВЛ22м и ЧС2.
При прямозубой двухсторонней передаче применяется упругая посадка. Выравнивание нагрузок по зубчатым передачам производится за счет упругости пакетов. При косозубой передаче применяется жесткая посадка венца или цельнокатаное зубчатое колесо.
Выравнивание нагрузок по зубчатым передачам производится за счет равномерного скоса зубьев, вызывающего осевое смещение вала якоря тягового двигателями и его центрирование.
Основные характеристики зубчатой передачи ВЛ11:
- начальные окружности - условные расчетные окружности, по которым происходит зацепление зубьев зубчатого колеса и шестерни. По ней рассчитывают и измеряют толщину зубьев.
- передаточное число: отношение диаметров начальных окружностей зубчатого колеса и шестерни или отношение их числа зубьев: 380 мм:230 мм =3,826 или 85:23=3,826.
- модуль - условная величина, равная числу миллиметров диаметра начальной окружности, приходящихся на один зуб. Модуль показатель размера зубьев. Модуль зубчатой передачи электровоза ВЛ11(ВЛ11м) равен 10. Толщина зуба 1,5 модуля, а высота 2,2 модуля, т.е. 15 и 22 мм.
- шаг зубчатой передачи - расстояние между двумя одинаковыми точками двух смежных зубьев по начальной окружности равен 3,14 модуля.
- угол зацепления - показатель формы зуба. В настоящее время применяется угол 20 градусов: чем больше угол, тем толще ножка зуба.
- межцентровое расстояние (централь) - расстояние между центром оси колесной пары и центром вала якоря равно 617+/-0,5 мм- необходимо при монтаже колесно-моторного блока (КМБ).
Передача двухсторонняя шевронная, косозубая с цельнокатаным зубчатым колесом. Передаточное число 3,826. Угол зацепления 20о. Угол наклона зубьев зубчатого колеса 24о 37’12".
Основные элементы: два зубчатых колеса, две шестерни и два кожуха.
- Зубчатое колесо цельнокатаное с явно выраженными ступицей, диском и ободом с косыми зубьями. Напрессовывается на удлиненную ступицу колесного центра в холодном состоянии с определенным давлением и натягом или в горячем состоянии при Т=200-2500 С.
- Шестерня изготавливается из хромоникелевой стали ХН3А с последующей термической обработкой. Имеет конусное отверстие с уклоном 1:10 и с торца выточку глубиной 15 мм под стопорную гайку. Плотность прилегания к валу якоря должна быть не менее 85% и натяг, после запрессовки шестерни, должен быть в пределах 0,27-0,3 мм. Для этого шестерню притирают по краске к концам вала якоря, а ее диаметр подбирают так, чтобы ее торец не доходил до посадочной кромки на вале якоря на 2-2,5 мм. Затем шестерню нагревают в индукционном нагревателе до температуры 150-1600 и насаживают по шпонке на конический конец вала и фиксируют стопорной гайкой.
- Кожухзубчатой передачи состоит из двух половин.
На электровозах ВЛ11 до №142 кожуха всех колесных пар изготовлены из стеклопластика. Для сохранения в исправном состоянии днищ нижних половинок кожухов на путеочистителях части электровозов установлены щетки из стальных тросиков для очистки настилов переездов. На электровозах ВЛ11 с №143 кожуха зубчатых передач крайних колесных пар (1 и 8), а с №348 и на электровозах ВЛ11м кожуха всех зубчатых передач изготавливаются из полосовой стали. Обе половинки кожуха имеют войлочное уплотнение и соединяются сочленяющими болтами. Для крепления к остову тягового двигателя и к подшипниковому щиту к ним приварены бобышки. Нижняя половинка имеет масленку для заливки смазки и масломерник. Верхняя половинка имеет трубку для выравнивания давления внутри кожуха с атмосферным. В каждый кожух заливается по 4 кг осерненной смазки летом - марки Л, зимой - марки 3.
Ревизия производится через один ТР1 (ТР2) всем передачам или на каждом ТР половине всех:
- колесные пары, зубчатые передачи которых не подвергаются ревизии, поочередно поддомкрачиваются и их тяговые двигатели подключаются под низкое напряжение для прослушивания работы их передач;
- у зубчатых передач, подвергающихся ревизии, снимают кожуха, протирают зубья и при медленно вращающемся якоре (двигатели подключены под низкое напряжение) они осматриваются. При помощи щупов и зубомера обмеряют зубчатую передачу. Проверяют плотность посадки шестерни, состояние буртов вкладышей моторно-осевых подшипников и замеряют разбег тяговых двигателей на оси колесных пар;
- кожуха при необходимости ремонтируют или заменяют на ранее отремонтированные. Заменяют войлочные уплотнения металлических кожухов. При исправной передаче вновь устанавливают кожуха и заливают новую смазку;
Передача бракуется, если обнаружена одна из следующих неисправностей:
- излом зуба, трещина в нем, износ зуба до “ножа” или срезание зубьев;
- выщербина, вмятина или выкрашивание зуба глубиной более 3 мм и общей площадью более 25% поверхности зуба колеса и более 15% поверхности зуба шестерни;
- износ зуба по толщине у зубчатого колеса и шестерни более 3,5 мм;
- разность толщины зубьев двух зубчатых колес у одной колесной
пары более 1,5 мм;
-общий боковой зазор по начальной окружности зубьев, находящихся в зацеплении более 5 мм;
- радиальный зазор между вершиной и впадиной зубьев зубчатого колеса и шестерни более 5,5 мм или менее 2,5 мм;
- свисание шестерни относительно зубчатого колеса более 6 мм;
- зазор между стенкой кожуха и шестерней менее 3 мм;
1.5. Буксы бесчелюстные двухповодковые с роликовыми подшипниками являются узлами высокой точности изготовления. Через буксы на колесные пары передается вертикальная нагрузка от массы электровоза, а от колесных пар на рамы тележек — усилия тяги, торможения и боковые горизонтальные усилия.
Конструктивно бесчелюстная букса выполнена в виде корпуса, отлитого из стали 25Л-П, с четырьмя приливами для крепления поводков. Внутри корпуса размещены роликовые подшипники типов 3052536ЛМ и 3042536ЛМ с размерами 320Х 180x86 мм.
Внутренние кольца подшипников насаживают на шейку оси в горячем состоянии при температуре 100—120°С с натягом 0,04—0,06 мм.
Наружные кольца подшипников установлены в корпусе буксы по скользящей посадке с зазором 0,09 мм. Как внутренние, так и наружные кольца подшипников разделены дистанционными кольцами 5. Внутренние кольца подшипников через упорное кольцо стягиваются гайкой, которая стопорится планкой, закрепленной болтами в специальном пазу торца оси. Осевой разбег двух спаренных подшипников, который регулируют подбором толщины дистанционных колец, должен быть в пределах 0,5- 1 мм.
С внутреннего торца букса закрыта кольцом, насаженным на предподступичную часть оси, и задней крышкой. Выточки в кольце и крышке образуют лабиринт, предохраняющий от попадания в полость буксы инородных тел, а также от вытекания смазки из буксы. С наружной стороны букса закрыта крышкой с уплотнением из двух-трех витков шпагата или специального резинового кольца круглого сечения. Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником и между подшипниками заполняется консистентной смазкой буксол. Общее количество смазки должно быть 3,5—4 кг. Избыток вызывает нагрев подшипников.
В нижней части корпуса буксы имеются два прилива с проушинами для крепления в них рессоры. Передача тягового и тормозного усилий от корпуса буксы на раму тележки осуществляется через поводки, которые одним своим шарниром крепятся к приливам корпусов букс, а другим — к кронштейнам рамы тележки. Шарниры поводков выполнены в виде резинометаллических валиков и шайб.
Буксы первых осей каждой секции электровоза с правой стороны имеют крышку с фланцем для установки редуктора привода скоростемера. Относительно продольной оси колесной пары поводки устанавливают по буксовым проемам рамы тележки, перемещая корпус буксы, отпуская или затягивая соответствующие болты буксовых крышек. Гайки крепления валиков тяг и болты крепления буксовых крышек затягивают с усилием 315—345 Н при плече 450 мм.
С целью уменьшения износа и выхода из строя моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя на буксе с торца каждой оси колесной пары устанавливают токоотводящее устройство.
Лабиринтное кольцо токоотводящего устройства закреплено на торце оси. Стопорная планка к торцу оси прикреплена двумя болтами Ml6. В местах контакта стальных деталей приложены прокладки из мягкой меди. К кольцу прикреплен контактный диск. У лабиринтного кольца разность радиального кольцевого зазора между наружным диаметром лабиринтного кольца