Фрикционный гаситель колебаний

Конструкция и устройство фрикционного гасителя колебаний на тепловозах 2ТЭ10М и 2ТЭ116 аналогичны. Рассмотрим его устрой­ство и конструкцию на примере тепловоза 2ТЭ10М (рис. 2.18).

Колебания надрессорного строения, возникающие при движении тепловоза, гасятся с помощью фрикционных гасителей.

Корпус фрикционного гасителя колебаний установлен на раме те­лежки. Шток 4 одним концом упруго через амортизаторы 1, сухари 2 и обоймы 3 прикреплен к кронштейну буксы, а второй его конец ана­логично соединен со стальной гильзой 5, зажатой пружиной 10 меж­ду двумя вкладышами 7. Вкладыши 7 имеют накладки 6 из фрикци­онного материала — ленты тормозной вальцованной толщиной 6—8 мм с коэффициентом трения по стали не менее 0,39.

Вид А

Рис. 2.18. Фрикционный гаситель колебаний:

1 — амортизатор; 2 — сухарь; 3 — обойма; 4—шток; 5—гильза; б—наклепан­ные накладки; 7—вкладыши; 8 — полиэтиленовая крышка; 9 — болт; 10—пру­жина; 11—вальцованная лента и крышка; 12 — шпонка; 13 — болт; 14 — гайка

73

При колебаниях надрессорного строения происходит перемеще­ние рамы тележки относительно колесной пары с буксой. Это вы­зывает перемещение гильзы 5 между вкладышами 7, которые под воздействием пружины 10, установленной в крышке 11, создают по контактирующим поверхностям гильзы гасителя силу трения, яв­ляющуюся активной силой демпфирующих колебаний. Для предох­ранения от попадания пыли, влаги на рабочие поверхности гасите­ля сверху на корпус установлена быстросъемная полиэтиленовая крышка 8.

Демпфирующие свойства гасителя оцениваются силой трения, ко­торая составляет 4,65—5,2 кН, или 5—5,5 % к подрессорной массе, приходящейся на буксовый узел. На основании динамических испы­таний тепловоза рекомендуется принимать коэффициент демпфиро­вания 4—5, т.е. отношение работы сил трения гасителей к работе уп­ругих сил системы рессорного подвешивания при изменении проги­ба от нуля до статического.

Фрикционный гаситель имеет симметричную характеристику (одинаковую при движении вверх и вниз) практически постоянного трения, не гасит вибрации (колебания с высокой частотой и неболь­шими амплитудами). Применяется гаситель на тепловозе для гаше­ния вертикальных колебаний, которые могут развиваться с ампли­тудой ±30 мм и частотой до 2 Гц, и боковой качки подрессоренных масс. Устанавливается в первой ступени подвешивания между под­рессоренными (рама тележки) и неподрессоренными (букса) элемен­тами ходовых частей экипажа. Гашение колебаний силой сухого трения, естественно, сопровождается интенсивным износом гиль­зы гасителя, фрикционных накладок, линейный износ которых око­ло 0,005 мм/ч. Поэтому эксплуатационного ресурса хватает по этим быстроизнашивающимся элементам гасителя не более чем на 400 тыс. км пробега тепловоза.

Повышение долговечности гасителей колебаний ведется в направ­лении уменьшения силы трения покоя, совершенствования кинема­тики привода гасителей, применения более износостойких фрикци­онных материалов и, наконец, создания гидравлических вязкостного трения гасителей колебаний. В этих гасителях сила сопротивления создается жидкостным трением полиметилсилоксановой жидкости марки ПМС-800000, имеющей кинематическую вязкость 0,8 м²/с,

74

в щелевом с радиальным зазором 0,20—0,65 мм четырехкамерном лабиринтном пространстве, образованном ротором и статором га­сителя. Сила сопротивления пропорциональна ширине зазора и из­меняется от скорости нелинейно (регрессивная характеристика). При­вод ротора гасителя осуществляется упругим шатунно-кривошипным механизмом от буксового узла ходовой части тепловоза.