5 Основы теории движения подвижного состава

5.1 Передача тяговых усилий от колеса на корпус

Механическая часть предназна­чена для реализации тяговых и тор­мозных сил, развиваемых электрово­зом, размещения электрического и пневматического оборудования, обеспечения заданного уровня комфорта, удобных и безопасных усло­вий управления электровозом. Состоит она из двух секций, соединенных между собой автосцепкой. Каждая секция включает в себя кузов и две двухосные тележки. Вертикальная и поперечная связь кузова с тележка­ми осуществлена посредством элементов люлечного подвешивания, продольная — через шкворень и ша­ровую связь.

Электровоз ВЛ11^М по механиче­ской части унифицирован с электро­возом ВЛ80с. Отличие составляет лишь передаточное число тяговой зуб­чатой передачи вследствие разных типов применяемых электродвигате­лей; отличаются и отдельные конст­руктивные элементы под установку оборудования в кузове и ряд устано­вочных размеров элементов, разме­щенных на крыше и стенах кузова.

Тележки (рисунок 21) воспринимают тяговые и тормозные усилия, боковые, горизонтальные и вертикальные силы при прохождении неровности пути и передают их через шкворневые устройства на раму кузова. Техниче­ские данные тележки следующие:

Длина, мм…………………………………………….	4800
Ширина, мм …………………………………………	2800
База, мм.……………………………………….	3000
Масса (с тяговыми двигателями и КЗП), кг……….	23 200
Число осей.………………………………………..	2
Подвешивание тягового двигателя..……………..	опорно-осевое
Рессорная система……………………………….	индивидуальная на каждую буксу
Тормозная система……………………………….	рычажная с двусто­ронним нажатием колодок на бандажи колес

Рисунок 21 - Тележка

Рисунок 22 - Рама тележки

Конструкция тележки обеспечи­вает возможность монтажа и демон­тажа тягового двигателя вместе с ко­лесной парой, снятия кожуха зубча­той передачи без подъема кузова и смены тормозных колодок без смот­ровой канавы. Основными узлами тележки являются: рама 1, колесные пары 2, рессорное подвешивание 3, тормозная система 4, подвешивание тягового электродвигателя 5, буксы 6, люлечное подвешивание 7, зубча­тая передача 8 и шаровая связь 9.

Рама тележки (рисунок 22) предназна­чена для передачи и распределения вертикальной нагрузки между от­дельными колесными парами (с по­мощью рессорного подвешивания), восприятия и передачи на раму кузо­ва тягового усилия, тормозной силы, а также боковых горизонтальных и вертикальных сил от колесных пар при проходе ими неровностей пути. Она является, связующим, несущим элементом всех узлов тележки и представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы, сваренную из двух боковин 3, связан­ных между собой шкворневым 10 и двумя концевыми брусьями 2; боко­вины 3 и концевые брусья 2 коробча­того типа выполнены сваркой из че­тырех листов прокатной стали М16С. К нижнему листу боковины привари­вают малые 14 и большие 13 буксовые кронштейны, выполненные отливкой из стали 20Л (ГОСТ 977 — 88).

На верхний лист боковины для ее усиления приварены накладки 4. К накладке и наружной стороне боко­вины приварены кронштейны 5 лю-лечного подвешивания. С внутренней стороны боковины имеются кронш­тейны 12 для подвесок тормозной си­стемы, а с наружной — кронштейны 8 под гидравлические амортизаторы. На концевых брусьях приварены кронштейны 15 для подвесок тормозной системы и имеется накладка / под ролик противоразгрузочного уст­ройства.

Шкворневый брус 10 коробчатого сечения с усиливающими ребрами со­стоит из собственно шкворневого бруса, отлитого из стали 12ГТЛ-1, бруса шаровой связи 9, 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 6 и 11 для подвески рычагов ручного тормоза. На нижней стороне шкворневого бруса имеются площад­ки для приварки кронштейнов 7 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.

Колесная пара направляет элект­ровоз по рельсовому пути, передает силу тяги, развиваемую электрово­зом, и тормозную силу при торможе­нии, воспринимает статические и ди­намические нагрузки, возникающие между рельсом и колесом, и преобра­зовывает вращающий момент тягово­го электродвигателя в поступатель­ное движение электровоза.

Техниче­ские данные колесной пары:

Диаметр колеса по кругу ка­тания, м	1250 (+10; -2)
Расстояние между внутрен­ними торцами бандажей, мм	1440 (+1; -3)
Ширина бандажа, мм	140 (+2; -1)
Толщина нового бандажа по кругу катания, мм	90 (+3)
Масса, кг	2745

Колесная пара (рисунок 23) состоит из оси 5, колесных центров 4, бандажей 2, бандажных колец 1, зубчатых колес 3.

Рисунок 23 - Колесная пара

Ось колесной пары — ко­ваная, из специальной осевой стали, состоит из средней части 1, шеек мо-торно-осевых подшипников 2, подсту-пичных частей 3, предиодступичных частей 4, буксовых шеек 5. На буксо­вых шейках имеется резьба М170ХЗ — 6g для гаек, закрепляющих пристав­ные кольца роликовых подшипников. На торцах оси нарезано по два отвер­стия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки от отворачи­вания.

После окончательной механиче­ской обработки ось проверяют дефек­тоскопом.

Колесные центры коробчатого се­чения из стали 25Л-П1. Каждый ко­лесный центр подвергнут статиче­ской балансировке путем приварки накладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим спо­собом зубчатые колеса 3. При этом натяг в холодном состоянии выдержан в пределах 0,25 — 0,33 мм. Бандаж 2 изготовлен из специальной стали. Размеры его выполнены по ГОСТ 3225 — 80, профиль бандажа — по ГОСТ 11018 — 87". Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. На обод колесного центра бандаж посажен в горячем состоянии при температуре 250 — 320 °С. Пе­ред посадкой бандаж проверяют маг­нитным дефектоскопом на отсутст­вие трещин. Для предупреждения сползания с колесного центра бан­даж застопорен кольцом 1 из ста­ли специального профиля по ГОСТ 5267.10 — 78.

Собранное колесо с колесным центром, бандажом, зубчатым коле­сом и бандажным кольцом напрессовано на ось усилием 1079 — 1471 кН. Формирование колесных пар произ­водится в соответствии с инструкцией ЦТ № 2306.