Неисправности подвески тягового двигателя

Уход за подвеской тяговых двигателей

В узле упругого подвешивания электровозов ВЛ80 (всех индексов), недопустимо выпучивание (за пределы дисков), разрушение или расслоение резиновых прокладок и нарушение стопорения валика подвески.

Подвеска тягового двигателя и ее неисправности

Очень серьезное внимание уделяют при всех осмотрах узлу опоры двигателей на ось колесной пары (рис. 20). Убеждаются в том, что буксовые болты моторно-осевых подшипников, а также нижние пробки каждой буксы не имеют ослаблений, крышки букс надежно закреплены и имеют войлочные уплотнения.

Следует иметь в виду, что ослабления буксовых болтов моторно-осевых подшипников часто происходят в тех случаях, когда при переборке колесно-моторных болтов в депо не закрепляют буксы за остовами «своих» двигателей; надежное крепление букс обеспечивает прежде всего не болтовое крепление, а плотная с натягом посадка приливов букс в уступах остова.

Утечка смазки из букс моторно-осевых подшипников не допускается; при работе в результате вращения оси отработанная смазка постепенно может вытекать только с торцов осевых подшипников и через смотровые щели защитного кожуха средней части оси.

При каждом техническом обслуживании ТО-2 и ТО-3 электровоза щупом с контрольными рисками проверяют уровень смазки в рабочих камерах Б букс; этот уровень должен быть выше нижней риски щупа. Пополняют запас смазки в камере Вот маслопровода или с помощью гидропульта под давлением 0,25—0,3 МПа.

Рис. 20. Измерение щупом уровня смазкив буксемоторно-осевого подшипника;

1—букса; 2 — щуп; 3 — нипель; А, Б В— камеры соответственно подбивочная, рабочая,.запасная

Состояние подшипников можно установить осмотром их видимых частей через небольшие окна в защитном кожухе средней части беи. Наличие крошек баббита или бронзовой пыли свидетельствует о расслоении или износе вкладыша, о чем необходимо сделать запись в Журнале технического состояния электровоза. Зазор между осью и подшипником допустим до 2,5 мм.

Разность зазоров между шейкой оси и вкладышем у двух подшипников одного двигателя не должна превышать 1 мм, так как иначе произойдет односторонняя просадка двигателя, что нарушает работу зубчатой передачи (возможен подрез зубьев). Недопустим также разбег двигателя вдоль оси колесной пары свыше 5 мм, что является следствием износа буртов моторно-осевых подшипников. Это может вызвать повышенный износ зубьев передачи, излом сеператоров моторно-якорных подшипников, трение боковых поверхностей зубчатых колес о стенки кожуха.

Дата добавления: 2014-11-16 ; Просмотров: 833 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

ТЕМА 7.4 УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ПОДВЕСКИ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ80

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

1.1 Виды подвешивания тяговых электродвигателей

На грузовых электровозах, конструкционная скорость которых 100—110 км/ч, обычно применяют опорно-осевое подвешивание двигателей, при ко­тором двигатель одной стороной через моторно-осевые подшипники жестко опирается на ось колесной пары, а другой упруго связан с рамой тележки. При опорно-осевом подвешивании вращающий момент на колесную пару передается через тяговую зубчатую пере­дачу, состоящую из шестерни, насаженной непосредственно на вал тягового двигателя, и зубчатого колеса, находящегося на колесной паре. На грузовых электровозах обычно применяют двусторонние передачи, т. е. шестерни насаживают на оба конца вала двигателя. Недостаток опорно-осевого подвешивания заключается в том, что удары, воспринимаемые колесной парой, жестко передаются на двигатель через моторно-осевые подшипники и зубчатое зацепле­ние; кроме того, так как часть массы двигателя (примерно полови­на) передается жестко на колесную пару, то значительно увеличи­ваются масса неподрессоренных частей и динамические нагрузки на путь. Однако опорно-осевое подвешивание получило широкое распространение вследствие простой конструкции тяговой передачи.
На пассажирских электровозах, конструкционные скорости ко­торых 120 км/ч и выше, используют рамное подвешивание двига­телей, при котором двигатель жестко крепят к раме тележки, т. е. он является полностью подрессоренным. Тяговая передача при рам­ном подвешивании двигателя состоит из зубчатой передачи и ме­ханизма, воспринимающего относительный перемещения между двигателем и колесной парой. Тяговые передачи пассажирских электровозов односторонние.
При односторонней передаче ось колесной пары подвергается действию крутящего момента; при двусторонней — средняя часть оси практически разгружена от передачи вращающего момента. Однако для равномерного распределения вращающего момента двигателя при двусторонней передаче необходимо принимать спе­циальные меры; применять упругие передачи или передачи с косым зубом. Выравнивание нагрузок при косозубых передачах, имеющих разнонаправленный скос зубьев, происходит следующим образом. Если сначала в зацеплении находится передача с одной стороны двигателя, то появляется горизонтальная сила, которая сдвигает тяговый двигатель в сторону до вступления в зацепление передачи другой стороны. Это поперечное перемещение двигателя продол­жается до тех пор, пока горизонтальные силы обеих сторон не ста­нут равными, т. е. пока не наступит выравнивания передаваемых вращающих моментов каждой стороны.

1.2 Устройство опорно-осевого подвешивания ВЛ80

На электровозах ВЛ80 используется опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей, т.е. каждый ТЭД одной стороной опира­ется через два моторно-осевых подшипника на ось колесной пары, а другой стороной подвешен к раме тележки через резиновые шайбы.
Моторно-осевые подшипники (рис. 1) — служат для опоры ТЭД на ось колесной пары и выполнены с постоянным уровнем смазки. Для МОП на остове ТЭД отлиты два кронштейна, к которым четырьмя болтами крепятся шапки МОП, отлитые из стали. Внутренняя поверхность крон­штейнов и шапок растачивается под установку вкладышей МОП.
Вкладыши МОП состоят из двух половин, в виде полуцилиндров с буртами, отлитых из латуни марки ЛКС80-3-3, причем наружный вкла­дыш имеет окно для подачи смазки. Для фиксации вкладышей от пере­мещения в осевом направлении с одной стороны они имеют бурты, а для предотвращения их проворота в кронштейне ТЭД установлена шпонка на стыке между половинами вкладышей. Внутренняя поверх­ность вкладышей заливается слоем баббита Б16. Баббит внутри вкла­дышей растачивается по диаметру шейки оси колесной пары с зазором 0,25- 0,5 мм, затем баббит вкладышей пришабривается по шейке оси колесной пары (0 205,45+0’09 мм). Для обеспечения регулиров­ки натяга посадки вкладышей в моторно-осевых подшипниках между их шапками и остовом ТЭД установлены стальные про­кладки толщиной 0,35 мм, которые по мере износа наружного ди­аметра вкладышей снимают.

Рисунок 1 — Моторно-осевой под­шипник:

1 — шпонка; 2 — внут­ренний вкладыш; 3 — наружный вкладыш; 4 — регулировочные прокладки; 5 — отверстие для закладки кос; 6 — камера-резерву­ар; 7 — масломерный щуп; 8 — трубка-ниппель; 9 — трубка для заправки подшипника маслом; 10 — камера постоянного уров­ня смазки; 11 — шапка МОП; 12, 14 — пробки; 13 — камера для кос; 75 — болт для крепле­ния шапки МОП к остову ТЭД; 16 — остов ТЭД; 17 — ось колес­ной пары; д — конусное отвер­стие для вставки заправочного шланга; А,Б — контрольные ри­ски уровня масла (минимальный уровень 30 мм)

Рисунок 2 – Вкладыши МОП (без баббитовой заливки)

Шапка МОП отлита из стали Ст25Л1, и крепится к остову ТЭД при помощи замка и четырех болтов М36х2. В качестве смаз­ки используется масло индустриальное И-40, или масло осевое в количестве 4,8 кг в одну шапку. Добавление смазки осуществляется на ТО-2 через каждые 6 суток.
Для смазки оси и вкладышей моторно-осевых подшипников шапки имеют внутри три камеры: камеру для кос, камеру постоянного уровня смазки и камеру-резервуар для хранения смазки.
В камеру для кос сверху через отверстие с крышкой закладываются три косы, сплетенные из шерстяных нитей длинной 800 мм, пропитан­ные в течение суток в смазке и сложенные вдвое на деревянную ло­патку. Эти косы через окно в наружном вкладыше моторно-осевого подшипника соприкасаются с осью колесной пары.
При заправке наконечник шланга входит в заправочное отвер­стие д и смазка под давлением (около 3 кгс/см2) поступает в камеру-резервуар, а через верх ниппеля (трубочки) поступает также в камеру постоянного уровня, заполняя ее до тех пор, пока уровень смазки в ней не перекроет внизу отверстие ниппеля. Таким образом в камере постоянного уровня все время будет поддерживаться атмосферное дав­ление (путем сообщения этой камеры с атмосферой через отверстие в заправочной трубке 9), а сверху в камере-резервуаре будет разряже­ние. В результате разности давлений будет отсутствовать перетека­ние смазки из камеры-резервуара в камеру постоянного уровня через заправочное отверстие до тех пор, пока уровень смазки в камере по­стоянного уровня не понизится ниже отверстия ниппеля.
Масло из камеры постоянного уровня через косы и вырез во вкла­дыше подается к оси колесной пары. При вращении оси оно захваты­вается из промасленных кос и покрывает всю рабочую поверхность баббитовой заливки. Высота уровня масла в камере постоянного уров­ня зависит от высоты ниппеля, соединяющего ее с камерой-резервуа­ром. При движении электровоза уровень масла в камере постоянного уровня будет понижаться вследствие расхода его на смазывание. Как только уровень масла в камере постоянного уровня станет ниже кон­ца ниппеля, то воздух, находящийся в этой камере, через ниппель нач­нет поступать вверх в камеру-резервуар, в результате чего часть смаз­ки из камеры-резервуара через нижнее заправочное отверстие д будет перетекать в камеру постоянного уровня для смазки шерстяных кос; это перетекание будет происходить до тех пор, пока не закроется смаз­кой нижнее отверстие ниппеля на высоте 50-5-60 мм. Таким образом, уровень смазки в камере постоянного уровня будет постоянным.
Подвеска ТЭД к раме тележки (рис. 3) — выполнена следую­щим образом:

• с одной стороны к остову ТЭД шестью болтами М42 прикреплен крон­штейн с отверстием, отлитый из стали 12ГТЛ, с ребрами для жесткости, шесть болтов, крепящих этот кронштейн попарно, стопорят пластиной;
• в средней части к шкворневому брусу рамы тележки снизу прива­рен цилиндр (коробка шаровой связи), с боков которого отлито по два кронштейна для крепления двух ТЭД. К этим двум кронштей­нам валиком 0 70 мм прикреплена подвеска, откованная из стали 45 в виде болта с верхней головкой и отверстием под валик.

Рисунок 3 — Подвешивание тягового двигателя:
1 — ось колесной пары; 2 — остов тягового двигателя; 3 — кронштейн остова ТЭД; 4 — гайка (М60); 5 — стальная шайба; 6 — резиновые шайбы; 7 — подвеска; 8 — валик подве­ски; 9 — коробка шаровой связи шкворня; 10 — предохранительный крон­штейн; 11 — кожух зубчатой передачи; 12 — шестерня ТЭД; 13 — зубчатое колесо

Рисунок 4 – Вид подвески ТЭД к раме

При сборке тележки на кронштейн остова ТЭД сверху в гнездо устанавливают резиновую и стальную шайбу. Затем с помощью крана или домкрата ТЭД поворачивается вверх на оси колесной пары на моторно-осевых подшипниках. При этом подвеска прохо­дит через отверстия в верхней стальной и резиновой шайбах и в кронштейне. Затем снизу в гнездо кронштейна устанавливается нижняя резиновая и стальная шайбы, и на резьбу на конце подвески накручивается корончатая гайка М60 со шплинтом. При этом с помощью крана или домкрата обе резиновые шайбы сжимаются на 26 мм (в сумме) с усилием 3 тс. Таким образом, половина веса ТЭД (2,2 т) передается на кронштейн, через нижнюю резиновую—на сталь­ную шайбу, затем на гайку и через резьбу М60 на подвеску и далее через валик на два кронштейна шкворневого бруса рамы тележки. От выпадания валик подвески стопорится двумя планками с торцов.
На случай обрыва подвески на остове ТЭД сверху отлиты два предохранительных кронштейна. К каждому из них двумя болта­ми крепятся угольники, которые с зазором 30+40 мм находятся над шкворневым брусом рамы тележки.

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ

Вместе с работой мы вышлем вам чертеж на формате А1, выполненных в программе Компас. Вот скан чертежа:

Источник

Неисправности подвески тягового двигателя

Тяговая передача состоит из редуктора и упругой муфты. В режиме тяги редуктор передает вращающий момент от двигателя к колесной паре, в режиме электрического торможения — тормозной момент. Два зубчатых колеса — малая шестерня и большое зубчатое колесо — находятся в зацеплении и заключены в литой стальной корпус. Он состоит из двух половин, которые соединены между собой болтами.

Две половины редуктора как одно целое охватывают ось колесной пары вместе с зубчатым колесом. Верхняя часть корпуса со стороны малой шестерни шарнирно соединена с рамой тележки. Удлиненная часть верхней половины (хвостовик) связана со стержнем подвески, а затем — с поперечной балкой тележки.

Рис. 22. Редуктор электропоезда ЭР2Т:

1,6, 11 — подшипники; 2 — вал шестерни; 3, 4, 5, 9, 10, 18, 20 — крышки; 7 — медная шайба: 8 — пробка; 12 — лабиринт; 13 — обоймы; 14 — болт крепления; 15 — ступица зубчагого колеса; 16 — фланец муфты; 17 — дистанционное кольцо; 19 — зубчатый венец шестерни

В качестве опоры редуктора на ось колесной пары служат два роликовых подшипника, которые расположены симметрично относительно продольной оси редуктора (они смонтированы справа и слева от большого зубчатого колеса). Корпус редуктора и крышки прикреплены болтами к обоймам опорных подшипников. Эти болты проходят сквозь отверстия в боковых стенках корпуса. Через отверстие в нижней половине корпуса периодически добавляют свежую смазку и контролируют уровень ее заливки. Отработанную смазку сливают через другое отверстие в боковой стенке корпуса. Оба отверстия закрыты пробками. Для смазки роликовых подшипников также предусмотрены отверстия с пробками.

В верхней половине имеется люк для осмотра зубчатой передачи. К крышке люка приварена трубка-сапун, позволяющая выравнивать давление внутри корпуса редуктора с атмосферным.

Для крепления малой шестерни в верхней половине корпуса проделаны два отверстия, в которых закреплены болтами крьшки малой шестерни. Малая шестерня состоит из венца 19 (рис. 22) и вала 2 с коническим хвостовиком. Венец изготавливают из хромоникелевой стали 20ХНЗА, после нарезки зубья цементируют с последующей закалкой.

После термообработки шлифуют рабочие поверхности зубьев, конусное отверстие, а также посадочные поверхности вала (корпус для посадки венца, хвостовик для посадки фланца муфты, шейки под роликовые подшипники). Перед посадкой зубчатого венца на вал малой шестерни поверхности притирают, венец нагревают в масле. После посадки в горячем состоянии венец должен сесть на 1,2 — 1,7 мм глубже, чем при пробной холодной посадке.

Шестерня вращается в двух роликовых подшипниках 1, которые установлены в корпусе. Подшипники монтируют в крепительных крышках. В корпусе редуктора они зафиксированы передней крышкой с отверстием для вала и «глухой» задней. Для удобства сборки и разборки внутренние кольца подшипников установлены на вал с тугой посадкой, наружные — со скользящей. Подшипниковые узлы заполнены смазкой ЖРО, для ее добавления в крышках имеются штуцеры с пробками.

Большое зубчатое колесо представляет собой венец, прикрепленный к ступице 15 (см. рис. 22) колесного центра призонными болтами. Они имеют небольшую конусность и входят в отверстия с натягом. Венцы изготовляют из хромоникелевой стали ЗОХНЗА и подвергают термообработке, что увеличивает срок их службы.

Корпус редуктора не только удерживает смазку и защищает зубчатые колеса от попадания посторонних предметов и грязи, он — мощная

несущая конструкция, которая обеспечивает постоянное расстояние между центрами зубчатых колес. На боковых стенках корпуса имеются усиливающие ребра, идущие к горловине.

В удлиненной части верхней половины корпуса (хвостовике) проделано отверстие, через которое проходит специальный подвесной стержень. Его верхний конец подвешен к кронштейну поперечной балки рамы тележки с помощью двух резинометаллических амортизаторов, двух гаек и контргаек. Причем имеется запас резьбы, позволяющий поднимать или опускать хвостовик корпуса редуктора, другими словами, регулировать наклон упругой муфты (рис. 23).

Нижний узел подвесного стержня включает в себя два резинометаллических амортизатора, четыре полукольца, два кольца, скобу и крепежные детали. От падения на путь в случае обрыва стержня или поломки кронштейна редуктор защищает предохранительная пластина (скоба). Шарнирная подвеска редуктора допускает необходимый поворот его корпуса относительно оси колесной пары в зависимости от прогиба пружин рессорного подвешивания. Поэтому все перемещения вала тягового двигателя относительно вала малой шестерни при движении вагона воспринимает упругая муфта, не нарушая работы зубчатой передачи.

Многие считают, что муфта служит только для передачи вращения от двигателя к редуктору. Это не совсем так. При опорно-осевом подвешивании двигателя вполне обходились без муфты, а при опорно-рамной подвеске потребовалось это промежуточное упругое звено. Чтобы правильно понять назначение резинокордной муфты, рассмотрим более подробно, как подвешен тяговый двигатель.

Для его крепления к поперечной балке в верхней части остова имеются два прилива (лапы) с уступами, в нижней части — две опоры, расположенные на одной линии с лапами. В опорах просверлены отверстия, через которые проходят болты 2 (рис. 24) с резьбой М36. Через нижние опоры двигатель опирается на кронштейны 1 поперечной балки 3.

Чтобы двигатель 6 плотно прилегал к балке тележки, нижняя часть остова притягивается болтами 2. В верхней части между лапами и выступами вставлены клинья 5, в которые ввернут распорный болт, имеющий по концам правую и левую резьбу. При вращении болта клинья расходятся и притягивают остов двигателя к верхним опорным площадкам поперечной балки.

Таким образом, двигатель 1 (рис. 25) жестко подвешен к раме тележки. Большое зубчатое колесо 7 насажено на ось колесной пары 6 и находится в зацеплении с малой шестерней 5.

Рис. 23. Узел подвески редуктора электропоездов ЭР2Р, ЭР2Т:

I — амортизатор; 2 — пружинная шайба; 3,9. 15 — болты; 4, 13 — гайки;

5 — стопорная шайба; 6 — стержень; 7 — полукольцо; 8, 10 — кольца:

II — предохранительная скоба; 12 — шайба; 14 — шплинт; 16 — пластина

Рис. 24. Подвешивание тягового двигателя:

1 — кронштейн поперечной балки; 2 — болт; 3 — поперечная балка рамы тележки; 4 — лапа остова; 5 — клин; 6 — тяговый двигатель; 7 — ось колесной пары; 8 — упор на поперечной балке; 9— распорный болт

Рис. 25. Схема тяговой передачи с упругой муфтой:

1 — двигатель; 2 — лапы; 3 — муфта; 4 -— амортизаторы; 5 — малая шестерня: 6 — колесо; 7 — большое зубчатое колесо; 8 — корпус редуктора

Вал шестерни закреплен в подшипниках, установленных в корпусе редуктора, который с одной стороны опирается на опорные подшипники на колесной паре, с другой — соединен с рамой тележки. Двигатель соединяется своим валом с хвостовиком вала малой шестерни упругой муфтой 3.

Если раньше двигатель одной стороной опирался на ось колесной пары (естественно, через подшипники) и при движении воспринимал все колебания колесной пары, то расстояние между центрами зубчатых колес не менялось, и соосность валов двигателя и малой шестерни (у них был один общий вал) не нарушалась. Теперь при движении вагона колесная пара совершает свои колебания, а полностью подрессоренный двигатель — свои.

Поэтому и применена мощная несущая конструкции корпуса редуктора, сохраняющая постоянное расстояние между центрами зубчатых колес. Возникающую несоосность валов компенсирует упругая резиновая оболочка муфты, и нарушений в работе передачи не происходит, т. е. наличие муфты при опорно-рамной подвеске обязательно. Она (муфта) допускает параллельное смещение валов двигателя и малой шестерни до 15 мм, продольное — до 20 мм, угловое — до 40 мм.

Упругая муфта состоит из двух фланцев 1 и 6 (рис. 26), резинокордной оболочки 5 и деталей крепления оболочки к фланцам. Оболочка изготовлена из резины с прослойкой кордовой ткани. Ее края усилены армировочной стальной проволокой. Фланцы 1 и 6 насажены на конические хвостовики валов двигателя и малой шестерни в горячем состоянии (140 °С).

Резиновую оболочку крепят к фланцам со стороны двигателя двумя полукольцами, со стороны редуктора — цельным кольцом. Вся конструкция с каждой стороны соединяется восемью болтами, вворачиваемыми в запрессованные втулки 3 колец и полуколец. Эти втулки одновременно разгружают болты 2 от поперечных срезающих усилий. Для удобства сборки и разборки полуколец и фланцев на болты надеты шайбы с прорезью 7, входящие в углубления фланцев.

Чтобы в эксплуатации муфта работала надежно, важно правильно ее отрегулировать. В чем заключается регулировка муфты?

За счет упругости свойств резины валы двигателя и редуктор можно приблизить друг к другу и тем самым сделать муфту более узкой по фланцам, но увеличить в диаметре. Можно, наоборот, несколько удалить валы друг от друга. Тогда муфта станет меньше диаметром и шире по фланцам. Для этого смещают двигатель вместе с валом якоря вдоль его оси. Отверстия под болты, крепящие двигатель, имеют овальную форму и в определенных пределах допускают подобное. Следует помнить, что правила ремонта строго устанавливают ширину муфты по фланцам: 171 — 177 мм.

При сборке тележки и монтаже двигателя и редуктора с колесной парой необходимо обеспечить предварительный наклон муфты, т. е. вал двигателя должен быть выше вала малой шестерни на 2 — 4 мм. В правилах ремонта так и сказано: «. смещение фланцев упругой муфты в вертикальной плоскости под тарой вагона — не менее 2 мм и не более 4 мм» (т. е. верхняя часть муфты должна быть немного наклонена в сторону редуктора).

Если этого не сделать, в эксплуатации муфта не будет нормально работать: может быть сорван ее фланец, порвана резиновая оболочка. Были случаи, когда срезало вал малой шестерни и т. д. Попытаемся в этом разобраться.

Рис. 26. Упругая муфта: 1,6 — фланцы; 2 — болт; 3 — втулка; 4 — полукольцо: 5 — кордовый элемент; 7 — шайба; 8 — проволока;

9 — вал шестерни;

10 — вал двигателя

Понятно, что после посадки кузова все рессорное подвешивание сжимается, и тележка опускается ниже. Казалось бы, одинаково переместяться вниз и двигатель вместе со своим валом, и конец редуктора с малой шестерней и ее валом, так как они крепятся к одной и той же поперечной балке тележки. Но если двигатель при этом опускается по прямой, то малая шестерня смещается по окружности, перекатываясь по большому зубчатому колесу.

Путь по окружности больше пути по прямой, поэтому вал малой шестерни с ее фланцем опустится несколько меньше, чем вал двигателя. Под нагрузкой муфта выравнивается и занимает нормальное вертикальное положение.

Перечислим основные неисправности тяговой передачи, встречающиеся в эксплуатации: трещины или излом зубьев малой шестерни или большого зубчатого колеса, недостаток смазки, перекос подшипников из-за плохого монтажа, увеличенный осевой разбег подшипников (более 1,2 мм). Последний дефект приводит к выходу подшипников из строя с возможным заклиниванием колесной пары, излому хвостовиков валов шестерни или двигателя, ослаблению или потере болтов, расхождению половин редуктора, трещинам в его корпусе, распрессовке фланцев, повреждению упругой оболочки, обрыву и потере кордовых болтов и т. д.

Источник