5.4. Кожух зубчатой передачи
Кожух зубчатой передачи (Рис.5.11) тягового двигателя предназначен для обеспечения смазки зубчатой передачи тягового двигателя и предохранения ее от пыли, грязи и попадания посторонних предметов передача помещена в кожух. Кожух представляет собой сварную конструкцию из листовой стали, состоящую из двух половин: верхней 1 и нижней 2, скрепляемых двумя болтами. Верхняя и нижняя половины 1,2, сваренные из листовой стали и не подлежат разукомплектованию, т. к, подгоняются как одно целое; 3 маслёнки для заливки масла в кожух (Осернённая смазка ТУ32 ЦТ 551-84 зимой — 3, летом — Л, количество — 4,2 кг); 4 — гайка, закрывающая масломерную трубку; 5 — масломерная трубка с указателем; 6,9,10 — бобышки; 7 — болт (два болта по торцам — МЗО, три болта М16 по сторонам больших горловин. Под болты устанавливаются пружинные шайбы из Ст. 45); 8 — трубка, выравнивающая давление внутри кожуха с атмосферным - сапун;
Рис.5.11 – Кожух зубчатой передачи ВЛ10.
Несмотря на постоянное совершенствование конструкции, тяговые приводы первого класса обладают рядом неустранимых недостатков, снижающих надежность, усложняющих эксплуатацию и ремонт:
1. Слабая виброзащищенность ТЭД и как следствие повреждаемость ТЭД из–за высокой вибронагруженнности.
2. Высокий уровень вибрации в контакте колес с рельсами, обусловленный значительной неподрессоренной массой и высокими динамическими нагрузками в передаче, приводит к снижению реализуемого коэффициента сцепления и к увеличению интенсивности износа бандажа колесной пары и поверхности катания рельса.
3. Существенным конструктивным недостатком остается наличие МОП скольжения и невозможность обеспечить герметичность кожуха редуктора.
Так как двигатели коллекторные, то при больших вибрациях щетка может оторваться от коллектора, что нежелательно для его нормальной работы.
ОПОРНО-ЦЕНТРОВОЙ ТЯГОВЫЙ ПРИВОД
Желание сохранить конструктивную простоту привода I класса и иметь виброзащитный ТЭД привело к созданию варианта привода , в котором двигатель опирается на упруго связанный с колёсной парой полый вал. В связи с тем , что узел упругого опирания монтируется на центре колеса, привод получил наименование опорно-центрового. Практическая реализация привода оказалась возможной после появления технических резин, имеющих высокие параметры упругости и усталостной прочности.
Рисунок - Опорно-центровой тяговый привод фирмы .«Сименс» ФРГ (а), фирмы LEM ГДР (б), французского тепловоза серии 68000 (в)
Наибольшее распространение опорно-центровой привод с упругими резиновыми элементами, в виде секторов (рис. 3.10, а) получил в локомотивостроении, ФРП Начиная с 1956 г и вплоть до 1968 г. им последовательно оснащали электровозы Е10, ЕЗО, Е40, Е41, Е44, Е52. Отказ от этой системы наметился в 1970 г. в связи с работами по созданию скоростного электровоза Е103 и скоростных электропоездов серий 403 и 420, где применены приводы класса III. Однако созданный в 1976г. Мощный грузовой локомотив Е181 вновь был оборудован опорно-центровым приводом.
Основные достоинства привода: высокая виброзащищённость двигателя, высокая торсионная гибкость, облегчающая условия работы коллектора однофазных коллекторных двигателей в момент пуска и снижающая динамические моменты на валу якоря; отсутствие подвижных соединений с поверхностным трением.
Локомотивы Ell, Е250 и электропоезда Е211 (ГДР) оснащены опорно-центровым тяговым приводом (ОЦП) с кольцевым резиновым элементом (рис. 3.10,6); на французских тепловозах серии 68000 и электропоезде Z7500 применен ОЦП с упругими элементами в виде круглых резино-металлических шайб, работающих на сдвиг (рис. 3.10, в).
По данным сравнительных испытаний, проведенных фирмой «Сименс» на электровозе Е44 с диаметром колес 1200 мм, максимальные амплитуды ускорений двигателя и динамических моментов на его валу примерно на 50% ниже, чем при жестком опирании. Как известно, виброзащитные свойства упругого элемента в первую очередь определяются его статическим прогибом. Получить достаточно высокий статический прогиб упругих резиновых блоков сложно по следующим причинам:
радиальные размеры упругого элемента ограничены габаритными размерами колеса и обычно не превышают 110 мм; из 10—15% переменной деформации, допустимой для резинового элемента по условиям усталостной прочности, более половины приходится на уравновешивание сил реакции тягового момента, превышающих обычно силу от веса двигателя;
виброзащитные свойства упругого опирания двигателя, статический прогиб которого измеряется единицами миллиметров, при движении по пути повышенной жесткости с большими амплитудами неровностей в широком диапазоне длин волн являются не достаточными.
Для экспериментальной проверки эффективности опорно-центрового тягового привода с упругими элементами и уточнения перспектив его применения на железных дорогах СССР во ВНИТИ было спроектировано, изготовлено и испытано два колесно-моторных блока (рис. 3.11). Проект ОЦП разработан на базе опорнорамного тягового привода тепловоза ТЭП60 с максимальным использованием его узлов и деталей.