Лабораторная работа №2
Рама тележки тепловоза ТЭП70 № 0008 и выше. Рама (рис. 3) имеет сварную конструкцию. Она состоит из боковин 19, соединенных междурамными креплениями: двумя концевыми балками 12, 21, шкворневой балкой 2, средней поперечной балкой 18 круглого сечения. Боковины, шкворневая балка и концевые балки имеют коробчатые сечения и сварены из элементов, вырезанных из листовой стали. Средняя горизонтальная часть шкворневой балки утолщена. К ней на болтах прикреплен корпус шкворневого устройства.
Боковины рамы тележки образованы фасонными вертикальными листами, загнутыми по концам для приварки встык непосредственно к вертикальным листам концевых балок. Три выступа на вертикальных листах, направленные вниз, служат для образования кронштейнов для приварки кронштейнов 1 буксовых поводков. Сверху к вертикальным листам приварен верхний горизонтальный лист, состоящий из трех сваренных друг с другом частей: среднего и двух концевых. Концевые листы при приварке к вертикальным выгибаются по их профилю с обязательным подогревом. Снизу к боковинам приварены литые кронштейны-скобы 1 для крепления буксовых поводков. В промежутках между скобами к вертикальным листам боковин приварены нижние листы, выгнутые по профилю в горячем состоянии. Верхние и нижние листы боковин в местах приварки концевых и шкворневой балок уширены с плавным закруглением в местах уширения. Таким образом, сварочные швы, соединяющие горизонтальные листы боковин с листами шкворневой и концевых балок, удалены от боковин, что значительно снижает концентрацию напряжений в этих местах. Приварка концевых и шкворневой балок производится с помощью оставляемой внутри сечения подкладки 15. Шворневая балка сварена из фасонных листов, гнутых горячим способом. В центре шкворневой балки образовано прямоугольное гнездо с отверстием диаметром 410 мм в нижнем листе, через которое проходит низкоопущенный шкворень кузова. Средняя поперечная балка выполнена из трубы диаметром 190 мм и вварена в боковины к их наружным и внутренним стенкам. К внутренним стенкам боковин труба вварена с помощью фланца. Снизу к средней балке приварен фасонный литой кронштейн 7, служащий опорой для тяговых электродвигателей. Сверху кронштейн имеет две проушины для предохранительных подвесок двигателей. По концам балки по осям бандажей сваркой прикреплены кронштейны рычажной передачи тормоза. Концевые балки, связывающие боковины тележки, имеют вогнутый профиль и несколько отличаются друг от друга формой и размерами сечения, К передней балке приварены кронштейны подвески двигателя, а также кронштейны 13 рычажной передачи тормоза. К средней части задней концевой балки приварены три кронштейна-платика, к которым болтами прикреплен кронштейн подвески электродвигателя.
Между вертикальными стенками вварены распорные втулки, внутри которых проходят крепежные болты кронштейна. Снизу к боковинам приварены литые опоры 5 для пружин рессорного подвешивания. Опоры 4 для вторых пружин прикреплены четырьмя болтами М16 к приливам коротких буксовых скоб 1. Возле средней поперечной балки в боковины вварены скобы для горизонтальных рычагов передачи тормоза.
Снаружи к вертикальным листам боковин приварены платики для крепления кронштейнов 8 тормозных цилиндров, кронштейнов 9 вертикальных гасителей колебаний, ограничителей 6 горизонтальных перемещений кузова.
| Рис. 3. Рама тележки тепловозов ТЭП70: 1 — кронштейн буксового поводка; 2— шкворневая балка; 3 — направляющие втулки кузовных пружин; 4,5 — опоры для пружин; 6 — ограничители горизонтальных перемещений кузова; 7 — кронштейны тяговых двигателей; 8 — платики для крепления кронштейнов тормозных цилиндров; 9 — кронштейны вертикальных гасителей колебаний; 11 — платики для крепления кронштейнов горизонтальных демпферов; 12, 21 — концевые балки; 10, 13, 14, 17, 20 — кронштейны рычажной передачи тормоза; 15 — прокладка; 16 — платик; 18 — средняя поперечная балка; 19 — боковина |
Пружинные опоры, воспринимающие вертикальную и горизонтальную нагрузки, с упругим шкворневым устройством. Опорно-возвращающая система тележки тепловоза ТЭП70 рис. 4 (начиная с 8-го номера) включает группу из восьми пружин 2 (по четыре пружины на каждой боковине), упругое шкворневое устройство 6 с низким расположением шкворня 7 и два горизонтальных гидравлических гасителя колебаний 3. Пружины закреплены от смещения своими опорными витками в гнездах рамы тележки и кузова и поэтому при поперечных колебаниях кузова верхние витки пружин смещаются относительно нижних на некоторое расстояние. Центробежной силе, под действием которой перемещается кузов, противодействую сила упругости пружин шкворневого устройства. При прекращении действия центробежной силы пружины 2 и 6 устанавливают кузов в первоначальное положение.
Таким образом, пружины выполняют двойную функцию: служат опорами и одновременно являются возвращающими элементами.
| Рис. 4. Схема работы спорно-возвращающих устройств тепловоза ТЭП70: 1 — рама тепловоза; 2 — пружины второй ступени подвешивания; 3 — гаситель колебаний; 4 — пружины первой ступени; 5 — рама тележки; 6 — пружинное устройство, 7 — низкоопущенный шкворень рамы | |
Рама бесчелюстной тележки (2ТЭ10М, 2ТЭ25КМ).
Рама бесчелюстной тележки, так же как челюстной, выполнена сварной. Ее боковины 2 (см. рис. 7) и междурамные крепления (поперечные балки) д, ж имеют коробчатое сечение, образованное вертикальными и горизонтальными листами из стали СтЗ или М16С. Одна из трех поперечных балок ж является концевой. Концевая балка ж усилена, что связано с расположением тяговых электродвигателей («гуськом»). На эту балку передается часть массы тягового электродвигателя, а также реактивное усилие, развиваемое двигателем при передаче тягового момента. Вторая концевая балка в практически нагрузку не несет и служит для придания жесткости конструкции. Балка в изогнута в средней части для того, чтобы стяжной ящик автосцепки в раме тепловоза не мешал подкатке тележки.
На средние поперечные балки д опирается продольная литая шкворневая балка е, приваренная к верхним и вертикальным листам поперечных балок. Сварные швы упрочнены наклепом. В средней части балка имеет
прямоугольное гнездо для размещения подвижного шкворневого устройства 14. В боковых стенках балки имеются отверстия для установки пружинных аппаратов шкворневого устройства. Снизу ко всем трем поперечным балкам приварены литые
кронштейны з, на которые через пружинные подвески опираются тяговые электродвигатели. К нижним листам боковин приварены литые кронштейны а, б буксовых поводков. Опорные кронштейны буксовых пружин 6 отлиты заодно целое с короткими кронштейнами б. Кронштейны имеют коробчатое сечение для размещения тяги буксового поводка. В качестве второй опоры для буксовых пружин служат платики, приваренные к нижним листам боковин возле удлиненных кронштейнов а. В боковинах около удлиненных кронштейнов буксовых поводков имеются отверстия для прохода горизонтальных рычагов передачи тормоза. Чтобы эти отверстия не уменьшали прочность рамы, в них вварены специальные литые вставки, соединяющие вертикальные листы боковин. Для придания боковине большей жесткости внутри ее установлены диафрагмы, привариваемые только к вертикальным листам. К торцам боковин приварены заделки.
Рис. 7. Тележка тепловоза 2ТЭ10МК
1 - тормозной цилиндр, 2 - воздухопровод, 3 - демпфер, 4 - букса; 5 – рама, 6 – пружина, 7 - поводок; 8 - рычаг подвески тормозных колодок; 9 - пескоподающая труба, 10 - колесная пара,
11 — электродвигатель, 12 - опора, 13 - масленка, 14 - шкворневое устройство, 15 - кожух тягового редуктора, а, б — кронштейны крепления буксовых поводоков, в, ж - концевые балки боковина; б - средние поперечные балки; е - шкворневая балка; з - кронштейн подвески двигателя