рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел История
- /
- Устройство рессорного подвешивания.
Реферат Курсовая Конспект
Устройство рессорного подвешивания.
Устройство рессорного подвешивания. - раздел История, Модуль №1.2 кредита. Історія розвитку локомотивів паровози, тепловози, електровози тощо. Класифікація і типи основних вузлів , елементів та пристроїв локомотивів У Отечественных Тепловозов Широкое Распространение Получило Одноступенчатое С...
У отечественных тепловозов широкое распространение получило одноступенчатое сбалансированное (четырехточечное) рессорное подвешивание из листовых рессор и спиральных пружин (рис. 2.46).
Нагрузка на буксы передается через балансиры 6. Пружины 2, расположенные по обе стороны листовой рессоры 1, передают нагрузку от рамы тележки на хомут рессоры через подвеску 15 и валик 4. Концы листовой рессоры соединены с концами балансиров при помощи подвесок 5 и валиков 12 и 14. Нагрузка на пружины передается через резинометаллические прокладки. Стальные валики и втулки подвергнуты закалке и смазаны консистентной смазкой, запрессованной через клапаны на торцах валиков. Эти шарнирные соединения в эксплуатации подвержены большому износу, причиной которого являются значительные удельные давления между валиками и втулками, особенно возрастающие вследствие перекосов подвесок при поперечных перемещениях букс относительно рамы тележки. В связи с этим шарнирная система, соединяющая упругие элементы стороны тележки, недостаточно чувствительна из-за значительного трения в шарнирах. К тому же динамические нагрузки, имеющие небольшую продолжительность действия, не успевают перераспределяться между колесами вследствие значительной инерции балансиров и рессор, замедляющей их угловые перемещения.
На тепловозах со сбалансированным рессорным подвешиванием более поздних выпусков конструкция шарнирных узлов изменена. Валики 4,9,12 и 14 сделали несколько меньшего диаметра, при работе рессорного подвешивания в этом случае валики не скользят относительно втулок 13, а слегка перекатываются. Таким образом, трение скольжения заменено трением качения. Это значительно уменьшило износ пары валик—втулка, исчезла необходимость в смазывании шарнирных узлов рессорного подвешивания.
Изложенное выше существенно снижает преимущества сбалансированной системы рессорного подвешивания в отношении выравнивания нагрузок на колеса и объясняет переход к индивидуальному
подвешиванию на тепловозах 2ТЭ10М, 2ТЭ116. Отказ от применения балансиров и многочисленных шарниров способствует снижению ремонтных расходов и затрат материалов на ремонт; расход металла на тепловоз в среднем уменьшается на 240 кг.
Вертикальная нагрузка через комплекты пружин передается на приливы бесчелюстных букс. На каждую колесную пару нагрузка передается от рамы тележки четырьмя комплектами пружин. Такое подвешивание называется индивидуальным. Но у индивидуального подвешивания есть и недостатки. Одним из них является большая чувствительность тележек к изменению статической нагрузки от колес на рельсы, от размеров и жесткости пружин, поставленных на тележку. Например, при разности в высоте под рабочей нагрузкой двух комплектов пружин на одну из букс 10 мм по сравнению с другими комплектами при номинальной жесткости пружин 750 Н/мм создается разница в статической нагрузке на эту буксу около 6 103 Н
На рис. 2.47, а представлен комплект пружин рессорного подвешивания тепловоза 2ТЭ116 (в разрезе), а для более подробного ознакомления с конструкцией подвешивания буксового узла на рис. 2.47, б приведено его пространственное изображение.
Комплект пружин (см. рис. 2.47) состоит из пружин 4,5 и 7, опор пружин 3 и 8, прокладок 2 (резиновых амортизаторов со стальной арматурой), предназначенных для регулирования нагрузок на каждую колесную пару. Для исключения касания витков внутренних пружин при их концентрическом расположении относительно наружной, зазор между ними устанавливается не менее 5 мм на сторону, применяются пружины, навитые в разные стороны. Пружины изготавливают из круглого калиброванного проката горячекатаной пружинной стали 60С2А ГОСТ 14959-79. Твердость пружин в термообработанном состоянии НRС 40—47. После термообработки пружины упрочняют наклепом дробью. Размеры пружин комплекта подобраны таким образом, что наружная пружина воспринимает 65 % всей нагрузки, средняя — 23 % и внутренняя — 12 %. Для фиксации положения пружины в верхнем листе рамы тележки служит фиксирующий штырь. Предусмотрена замена поврежденной пружины без выкатки колесной пары приспособлением с технологическим болтом 6.
Для гашения колебаний надрессорного строения тепловоза параллельно с пружинами включены фрикционные гасители колебаний. На рис. 2.48 представлены общий вид (о) фрикционного гасителя колебаний и его пространственное изображение (б).
Корпус гасителя колебаний установлен на вертикальных листах боковин рамы тележки, над каждой буксой. Шток 10 (см. рис. 2.48) одним концом упруго прикреплен к кронштейну крышки буксы амортизаторами 9, сухарями 8 и обоймами 7, другой его конец аналогично соединен со стальным поршнем 2, зажатым пружиной 5 между двумя вкладышами 4, 13. Накладки 6 вкладышей изготовлены из фрикционного материала
(тормозная лента толщиной 6—8 мм с коэффициентом трения около 0,4). При колебаниях надрессорного строения происходит перемещение рамы тележки относительно колесной пары с буксами и соответственно перемещение поршня между вкладышами. Вкладыши пружиной 5 поджимаются к поршню и при их относи- тельном перемещении возникает сила трения, вызывающая демпфирование колебаний. Величина силы трения фрикционного гасителя равна 4,5—5,5 кН, что соответствует коэффициенту относительного трения φ = 5—5,5 % (отношение силы трения к подрессоренному весу, приходящемуся на буксу).
Для уменьшения воздействия на путь на современных пассажирских локомотивах применяют двухступенчатое рессорное подвешивание.
Так, на тепловозах ТЭП75, ТЭП70, ТЭП70А применено мягкое двухступенчатое подвешивание, состоящее из индивидуального буксового (первая ступень) и четырех комплектов пружин типа «Флексикойл» (вторая ступень).
Рессорное подвешивание буксовой ступени тепловозов ТЭП70 (рис. 2.49) состоит из цилиндрических пружин 4 и резиновых амортизаторов 2 над ними.
Нижними витками пружины опираются на опорную поверхность стаканов 6, установленных на приливах корпуса буксы. Со стороны рамы тележки пружины с амортизаторами центрируют фиксатором 7, закрепленным в верхнем опорном стакане 3.
Пружины 3 второй ступени рессорного подвешивания типа «Флексикойл» (рис. 2.50) установлены в нишах кузова 1. Они центрируются верхними 2 и нижними 4 стаканами конической формы, обеспечивающей
работу пружин на сдвиг при действии поперечных сил.
Параллельно пружинам второй ступени рессорного подвешивания установлены четыре гидравлических гасителя колебаний.
Гидравлические гасители, применяемые на тележках локомотивов и вагонов, обычно телескопические поршневые. Такие гасители имеют незначительную массу, удобны в эксплуатации, требуемая характеристика демпфирования обеспечивается соответствующим выбором дроссельно-клапан- ной системы. Конструкции гасителей разнообразны. Однако принцип их действия практически одинаков. Поглощение энергии гасителей осуществляется последовательным перемещением вязкой жидкости поршнем через узкие (дроссельные) каналы и всасыванием ее обратно через клапан одностороннего действия. При прохождении жидкости через дроссельные каналы возникает вязкое трение, в результате чего механическая энергия колебательного движения локомотива или вагона превращается в тепловую, которая затем рассеивается.
Такой гаситель колебаний (рис. 2.51) состоит из основных частей: рабочего цилиндра 4 диаметром dц , поршня 6 со штоком 1 диаметром dш, верхнего 7 и нижнего 8 клапанов, корпуса 3 и направляющей втулки 2. Между цилиндром и корпусом образуется резервуар 5. Гаситель заполнен вязкой жидкостью. При движении поршня вниз (ход сжатия) верхний клапан приподнимается и жидкость из- под поршневой полости цилиндра перетекает в надпоршневую. Однако вследствие движения штока давление в полости рабочего цилиндра повышается и часть жидкости с большим гидродинамическим сопротивлением перетекает через дроссельное отверстие нижнего клапана в резервуар. В это время давление жидкости в надпоршневой и подпоршневой полостях цилиндра одинаковое, так как полости соединены между собой через большие отверстия верхнего клапана и поршня.
При движении поршня вверх (ход растяжения) верхний клапан закрывается, давление жидкости в надпоршневой полости цилиндра повышается и жидкость с большим гидродинамическим сопротивлением перетекает через дроссельные каналы верхнего клапана в подпоршневую полость. Одновременно в этой полости наступает разрежение, так как объем перетекающей в нее из надпоршневой полости жидкости меньше объема подпоршневой полости. Вследствие этого нижний клапан поднимается и часть жидкости засасывается в подпоршневую полость из резервуара, заполняя освобожденное штоком пространство. Резервуар гасителя колебаний служит не только емкостью для жидкости, вытесняемой штоком из цилиндра, но и сборником жидкости, просачивающейся через кольцевой зазор между направляющей втулкой и штоком.
При ходе сжатия гидродинамическое давление со стороны дросселируемой жидкости испытывает лишь часть площади поршня,
равная площади поперечного сечения штока 
, а при
обратном ходе — часть площади, равная 
(давление в резервуаре принимаем равным атмосферному). Чтобы гаситель колебания развивал одинаковые усилия сопротивления РГ при ходах сжатия и растяжения, а также для взаимозаменяемости верхнего и нижнего клапанов, соотношение диаметров штока и цилиндра определяют из равенства
(2.78)
Рабочей жидкостью для гидравлических гасителей колебаний вагонных тележек служат веретенное, приборное или трансформаторное масла, а также другие специальные жидкости. На отечественных дорогах гидравлические гасители заливают приборным маслом МВП ГОСТ 1805-76 или маслом АМГ-10 ГОСТ 6794-75.
Величина коэффициента сопротивления гидравлического гасителя колебания с силой сопротивления, пропорциональной первой степени скорости перемещения поршня, определяется по индикаторной диаграмме (рис. 2.52), записанной при испытании гасителя на специальном стенде, с использованием формулы
(2.79)
где А — длина индикаторной диаграммы, м; m — масштаб записывающего устройства, Н/м; Н— ширина индикаторной диаграммы, м;
п — число двойных ходов поршня гасителя в секунду, 1/с.
Клапаны 7 и 8 (см. рис. 2.51) снабжены предохранительными шариковыми устройствами с пружиной (на схеме они не показаны) дня ограничения сопротивления гасителя и дав-
ления жидкости. При повышении давления жидкости сверх допустимого шариковое устройство срабатывает и перепускает часть жидкости, минуя дроссельные каналы.
На рис. 2.53 приведены ниды теоретической 1 и реальной 2 характеристик гидравлического гасителя с предохранительным устройством. Срабатывание предохранительного устройства происходит при скоростях движения поршня ν >ν0; (β1 и (β2 — коэффициенты сопротивления(демпфирования) гасителя. Для гидравлических гасителей, устанавливаемых на отечественных локомотивах и вагонах β1 = (0,6—1,2)•105; (β2 = (0,15—0,3)•105Нс/м, в зависимости от типа гасителя и его настройки.
В тележках пассажирских вагонов и некоторых локомотивах установлены преимущественно гасители колебаний производства Калининского (Тверского) вагоностроительного завода, разработанные совместно с ЛИИЖТ (ПГУПС) (типа КВЗ-ЛИИЖТ). Эксплуатируются также тележки, оборудованные гасителями поставки Германии (типа ВВW) и Венгрии (типа «Rаbа»). Все эти гасители принципиально мало отличаются один от другого. В последние годы серийное производство гасителей налажено на Первомайском заводе «Транспневматика». Коломенский завод для своих тепловозов устанавливает гасители собственного изготовления.
Рессорное подвешивание первой ступени (рис. 2.54). Устанавливается на буксах колесных пар и является индивидуальным для каждого колеса. Статический прогиб первой ступени 56 мм, а эквивалентный (с учетом жесткости буксовых поводков) — 44 мм. На одной двухосной тележке установлено восемь комплектов двойных концентрических пружин. Комплекты пружин удерживаются от поперечных смещений верхней 3 и нижней 7 опорами. Между верхней опорой и рамой тележки установлены резиновые амортизаторы 2 и регулировочные прокладки 1. Резиновые амортизаторы уменьшают шум и вибрацию, идущие от колесных пар. Регулировочные прокладки 1 устанавливаются при выполнении развески тепловоза на локомотивных весах, поэтому при разборке и сборке тележек пружинные комплекты, амортизаторы и регулировочные прокладки нельзя менять местами. При работах, связанных с выемкой буксовых комплектов (подъемка тепловоза с разборкой двухосных тележек), необходимо все пружинные комплекты стянуть технологическими болтами, иначе разборка тележки будет очень затруднена, а последующая сборка невозможна. Свободные пружины для установки болтов сжимаются на специальном прессе.
Рессорное подвешивание второй ступени (рис. 2.55). Основные элементы второй ступени: восемь комплектов пружин 3, состоящих каждый из трех концентрически расположенных пружин, восемь гидравлических гасителей вертикальных колебаний 2, нижние 4 и верхние 5 плиты для установки комплектов пружин, кронштейны 6 и 7 для крепления валиками гасителей колебаний, роликовые опоры 8, закрепленные болтами на верхних плитах. Кронштейны 6 и 7 приварены соответственно к нижним и верхним плитам. Нижние плиты от поперечных смещений удерживаются фиксаторами 10, которые входят в отверстия, выполненные в верхних листах промежуточной рамы.
При подъемке тепловоза верхние головки гасителей колебаний нужно отсоединять от кронштейнов 6 во избежание перекосов гасителей.
Одноступенчатое индивидуальное рессорное подвешивание бесчелюстной трехосной тележки тепловоза ЧМЭЗ – подробная конструкция на рис. 2.56.
Вес на каждую ось передается через две группы пружин и два балансира. Комплект рессорного подвешивания дополняется гидравлическими гасителями колебаний. Статический прогиб рессорного подвешивания равен 102,5 мм.
Балансир 12 отлит из стали в виде двуплечего рычага двутаврового сечения. Он установлен на оси колесной пары, поэтому является корпусом буксы. На конце длинного плеча сделано отверстие под резинометаллическую втулку 13 (сайлентблок), которая запрессована в балансир усилием 100 кН. Втулка состоит из двух стальных втулок а и б, между которыми находится слой резины в. Во внутренней втулке а сделана канавка под шпонку, а наружная 6 разрезана для придания ей пружинящих свойств, что обеспечивает более надежное крепление резинометаллической втулки в балансире.
Балансир соединен с рамой тележки пальцем 17, который проходит через стальные сменные втулки 15, запрессованные в отверстия фартука 16, и резинометаллическую втулку 13. На наружной цилиндрической поверхности пальца сделана овальная канавка под шпонку 14, а к его торцу приварен фланец 18 с четырьмя отверстиями. Относительно втулки палец фиксируется шпонкой 14, а относительно фартука — двумя штифтами 19, запрессованными в отверстия фланца, и двумя болтами, ввернутыми в отверстия фартука. В пальце 17 просверлено глухое отверстие 2 (в эксплуатации оно заглушено пробкой). Резьбовая часть отверстия используется для крепления приспособления, с помощью которого при ремонте вынимают палец.
Поворот балансира относительно рамы тележки происходит только благодаря смятию резины во втулке, что способствует гашению колебаний подрессоренных масс. Использование резинометаллических втулок в узлах соединения колесных пар с рамой тележки улучшает условия вписывания тепловоза в кривые участки пути, так как колесные пары не только перемещаются вдоль их оси, но и поворачиваются на некоторый угол. Осевой разбег колесной пары 3,0—3,5 мм обеспечивается зазором между торцами резинометаллической втулки 13 и втулки 15. При сборке буксы необходимо обеспечить одинаковые зазоры 1 мм по обоим торцам втулки 13.
Короткое плечо балансира является опорой для двух цилиндрических пружин: наружной 77 и внутренней 10 с разным направлением витков. Сверху пружины упираются в тарелку 3, приваренную к продольной балке 2 рамы тележки. Между тарелкой и верхним торцом пружин установлена резинометаллическая прокладка 5 и стальная шайба 6. Снизу пружины входят в гнездо короткого плеча, в центре которого сделано отверстие диаметром 80 мм. Внутри пружин проходит болт 4, вваренный в тарелку 3. При транспортировке тележки пружины 10 и 11 сжимают гайкой 9, навернутой снизу на болт 4. Короткое плечо балансира заканчивается вилкой 8 для соединения с ушком гидравлического гасителя колебаний 7, установленного параллельно комплекту пружин.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Модуль №1.2 кредита. Історія розвитку локомотивів паровози, тепловози, електровози тощо. Класифікація і типи основних вузлів , елементів та пристроїв локомотивів
Модуль кредита... Історія розвитку локомотивів паровози тепловози електровози тощо Класифікація і типи основних вузлів елементів...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Устройство рессорного подвешивания.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.123 сек.
Новости и инфо для студентов