Колёсно-моторный блок и тяговый привод

Колёсно-моторный блок (КМБ) осуществляет кинематическую и силовую связь между колёсной парой и электродвигателем (ТЭД). Он включает в себя тяговый редуктор, обеспечи­вающий преобразование электрической энергии ТЭД в механическую работу колёсных пар.

Тяговый привод тепловоза (как механическая система) включает в себя ТЭД, тяговый редуктор и передаточный механизм. Он является наиболее ответственным узлом экипажа, важным связывающим звеном между необрессоренной колёсной парой и надрессорным строением. Все динамические нагрузки от необрессоренной колёсной пары передаются на раму тележки и затем на кузов через рессорное подвешивание и тяговый привод. Тяговый редуктор и передаточный механизм являются дополнительными мощными источниками высокочастотных динамических нагрузок, от действия которых ускорение корпуса двига­теля может достигать 40 g и более. Этим объясняется большое внимание, которое уделяют конструкции тягового привода локомотива и изучению его динамических качеств.

Все тяговые приводы можно разделить на три группы в порядке нарастания положи­тельных качеств: 1) опорно-осевой; 2) опорно-рамный с необрессоренным редуктором; 3) опорно-рамный с обрессоренным редуктором. Применение опорно-осевого привода в гру­зовых тепловозах объясняется тем, что при опорно-осевом подвешивании можно получить наименьшее межцентровое расстояние и возможна реализация силы тяги на ось более 40 кН без применения промежуточных зубчатых колёс.

Тяговый привод всех магистральных тепловозов — индивидуальный с цилиндричес­ким односторонним редуктором. На рис. 6.14 показан тяговый привод тепловозов второй группы. Для увеличения срока службы всех узлов КМБ в тяговом приводе применяется упругая самоустанавливающаяся зубчатая передача (УСЗК). Тяговый электродвигатель 1 одной стороной жёстко опирается на ось колёсной пары 4 через моторно-осевые подшип­ники 8, а другой стороной — опорным приливом 9 упруго через пружинную подвеску 7 на раму тележки. При такой подвеске половина массы ТЭД жёстко связана с необрессорен- ными массами колёсной пары и составляет на одном КМБ окол 4250 кг.

Вращающий момент ТЭД передаётся на колёсную пару через одноступенчатую зубча­тую передачу: шестерню 3, напрессованную на вал якоря и находящуюся в постоянном зацеплении с упругим зубчатым колесом 5 колёсной пары. Шестерня и зубчатое колесо закрыты кожухом 2, который крепится в трёх точках к корпусу ТЭД. От попадания пыли и влаги торец моторно-осевого подшипника со стороны коллектора ТЭД закрыт хомутом б.

Моторно-осевые подшипники (МОП) (рис. 6.15) тягового электродвигателя ЭД-118А состоят из разъёмных вкладышей 1 и 4, изготовлены из бронзы ОЦС 4-4-17. Положение вкладышей в корпусе ТЭД фиксировано шпонкой 2. Верхние вкладыши 1 вложены в кор­пус двигателя, нижние 4 с вырезом 180 х 60 мм для подвода смазки прижаты корпусами

Колёсно-моторный блок тепловоза ТЭМ18ДМ:

1 — тяговый электродвигатель; 2 — кожух тягового редуктора; 3 — шестерня; 4 — колёсная пара; 5 — упругое зубчатое колесо; 6—хомут уплотнения; 7 — пружинная подвеска; 8—моторно-осевой подшипник;

9—опорный прилив

Разность диаметров гиперболической расточки на краях рабочей поверхнос­ти вкладышей и в средней части равна 1 мм. Строительный диаметральный за­зор в МОП по вершине гиперболы ра­вен 0,5—0,89 мм. В эксплуатации до­пускается увеличение этого зазора до 1,8 мм, после чего вкладыши надо заменить.

Моторно-осевые подшипники смазы­ваются польстерным устройством. Эле­ментом, подающим смазку к узлу трения, является польстерный пакет 13. Он со­бран из войлочных пластин и двенадцати хлопчатобумажных фитилей, уложенных между ними. Польстерный пакет 13 закреп­лён в подвижной коробке 3 с выступанием рабочего торца пакета на 16±1 мм отно­сительно кромки коробки. Коробка для перемещения её без перекосов и заеданий в направляющих корпуса 5 подпружине­на четырьмя пластинчатыми пружинами, по две снизу и сверху. Каждая пластин­

Моторно-осевой подшипник электродвигателя ЭД-118 А:

1 — верхний вкладыш; 2 — шпонка; 3 подвижная коробка; 4 — нижний вкладыш; 5 — корпус польстерного устройства; 6,7 — оси; 8 — рычаг; 9 — винтовая пружина; 10 — пружинный фиксатор; 11 — крышка; 12 — корпус подшипника; 13 — польстерный пакет; 14—сливная пробка; 15—болт

чатая пружина одним концом прикреплена к коробке и свободно перемещается в пазу корпуса коробки при её деформации. Коробка с польстерным пакетом в направляющих корпуса 5 постоянно поджимается усилием 40—60 Н винтовыми пружинами 9 посредством рычага 8 через окно во вкладыше 4 к шейке оси колёсной пары. Рычаг 8 и пружины 9 закреплены осями 7 и б на корпусе 5. Для удержания рычага в поднятом положении при проведении работ, связанных с выемкой польстерного пакета 13, на оси 7 установлен пру­жинный фиксатор 10, свободный конец которого выполнен такой длины и формы, что при неопущенном в рабочее положение рычаге 8 он не даёт возможности установить крыш­ку 77 на корпус подшипника 12.

В нижней части масляной ванны корпуса подшипника находится отстойник для кон­денсата. Заполняется масляная ванна осевым маслом J1, 3 и С в зависимости от времени года. Чтобы не допустить переполнения маслом корпуса подшипника с перетеканием его в кожух тягового редуктора, кромка заправочного отверстия определяет наибольший уро­вень смазки, соответствующий 6 л. Наименьший допустимый уровень смазки контроли­руется риской на маслоуказателе, закрывающем заправочное отверстие польстерной ка­меры осевого подшипника. Для дальнейшего совершенствования системы смазывания и повышения работоспособности МОП, особенно при эксплуатации локомотивов в рай­онах с низкой окружающей температурой, тепловозы оборудованы тяговыми электро­двигателями ЭД-118Б, отличающимися от ЭД-118А вкладышами с заливкой баббитом и расточкой не 215 мм, а 210 мм, смазкой МОП, колёсной парой с осью, оборудованной приводом циркуляционного масляного насоса и улучшенным уплотнительным устрой­ством. В целом КМБ с ЭД-118Б и ЭД-118А взаимозаменяемы в тележках тепловоза.

Подвешивание ТЭД

Подвешивание ТЭД к раме тележки выполнено упругим и так, чтобы можно было полностью опустить КМБ и выкатить его из-под тепловоза без выкатки тележки. Та­кое подвешивание называют траверсным.

Траверсу, предварительно затянутую усилием около 40—50 кН стяжными болтами 5, устанавливают между четырьмя опорными приливами кронштейна 9 поперечной балки рамы тележки и закрепляют от выпадания из кронштейна направляющими стержнями 7, пропу­щенными в отверстие кронштейна 9 и балочек 3 и 6 траверсы.

Подвешивание ТЭД к раме тележки грузовых тепловозов:

1 — направляющий стержень; 2,7 — накладки; 3,6—нижняя и верхняя балочки; 4—пружина; 5—стяжной болт; 8—тяговый электродвигатель; 9—кронштейн рамы тележки; 10—трубчатый выступ; 11 — валик;

В — рабочая поверхность накладки

Опорная часть двигателя при движении перемещается по балочкам траверсы (особенно средней колёсной пары тележки) как в продольном, так и в поперечном направлениях. Всё это вызывает интенсивный износ трущихся деталей, накладок траверсы и двигателя, крон­штейнов тележки, которые после пробега 400 тыс. км подлежат замене или восстановитель­ному ремонту.

Контрольные вопросы

1. Для чего служит экипаж?

2. Каково назначение тележки?

3. Каково назначение колесной пары?

4. В чем особенности конструкции оси колесной пары?

5. Каковы этапы сборки бандажа?

6. Из чего состоит тяговый редуктор?

7. Из чего состоит буксовый узел?

8. Из чего состоит рессорное подвешивание?

9. Какая подвеска тягового двигателя применяется на тепловозе?

10. Из чего состоит мотороно-осевой подшипник?

Конспект лекций