ГЛАВА in ТЕЛЕЖКИ

§ 13, КЛАССИФИКАЦИЯ И ТИПЫ ТЕЛЕЖЕК

Тележки являются ходовой частью локомотива. При движении они испытывают сложные силовые воздействия: передают силу тяги на автосцепку, силу тяжести кузова на рельсы, а также силы, возникающие при торможении; воспринимают направляющие усилия при движении в кривых участках пути и силы, возникающие от неровностей пути. Поэтому от конструкции тележек в значительной степени зависят плавность хода и другие динамические характеристики локомотива.-

Тележки должны обеспечивать безопасную эксплуатацию локомотива с максимальными скоростями движения, минимальные динамические усилия взаимодействия экипажной части и пути, полное использование сцепного веса. Они должны иметь минимальную необрессоренную массу, высокую надежность, хорошую ремонтоспособность и небольшую стоимость при изготовлении.

Тележка современного тепловоза (рис. 38) состоит из следующих основных частей: рамы /, колесных пар 6, букс 2, рессорного подвешивания 3, опор 4 кузова, тягового привода 7 и тормозной системы 5. Для возврата тележки в среднее положение при повороте и относе ее оборудуют возвращающим и противоотносным устройствами.

Нагрузка от кузова передается на путь через опоры, раму тележки, рессорное подвешивание, буксы и колесные пары. -Сила тяги, развиваемая колесными парами в опорной точке, передается через буксы раме тележки и далее на автосцепку, если она расположёна на тележке, или через раму кузова, если автосцепка установлена на этой раме.

Тележки локомотивов классифицируют по выполнению рабочих функций, числу осей, типу рам, конструкции рессорного подвешивания, способу передачи крутящего момента на колесные пары, конструкции опорно-возвращающих и тяговых устройств и др.

По выполнению рабочих функций тележки локомотивов разделяют на направляющие и движущие. Направляющие, или поддерживающие, тележки были широко распространены на паровозах. Назначение этих тележек сводилось к восприятию части нагрузки от весалокомотива и снижению динамического воздействия на рельсы "при прохождении движущих колесных пар. 56

Рис. 38. Тележка тепловоза 2ТЭ116:

/ - рама тележки; 2 - букса; 3 ~ рессорное подвешивание; 4 - опора кузова; 5 - тормозная система; 6 - колесная пара; 7 - тяговый привод

Движущие тележки используют во всех современных локомотивах, и их главное отличие от направляющих тележек-возможность развивать силу тяги.

По числу осей тележки делят на двухосные, трехосные и четырехосные. При этом четырехосные тележки можно формировать в одной раме или из двух двухосных, объединяя их межтележечной связью (промежуточной рамой). Увеличение числа осей тележки связано с ростом секционной мощности локомотивов. , По типу рамы тележки расчленяют на челюстные и бесчелюстные. В тележках первого типа рама имеет П-образные плоские направляющие, называемые челюстями и служащие для установки колесных пар параллельно друг другу. Эти направляющие обеспечивают передачу силы тяги и других горизонтальных сил от колесной пары на раму тележки. В тележках второго типа раму оборудуют кронштейнами, к которым крепят поводки букс. В этом случае упрощается конструкция рамы и уменьшается ее масса.

В зависимости от конструкции рессорного подвешивания различают тележки двух групп: с индивидуальным и групповым рессорным подвешиванием. Первую группу составляют тележки, у которых каждая букса имеет рессорный узел, не связанный с узлами других букс. Вторую группу - тележки, у которых рессорные узлы букс связаны между собой балансирами. Тележки со сбалансированным рессорным подвешиванием применяют на локомотивах, максимальная скорость которых не превышает 120 км/ч.

По способу передачи крутящего момента тележки разделяют на тележки с индивидуальным и групповым приводами. В первом

случае каждая колесная пара тележки имеет тяговый электродвигатель. Во втором - все колесные пары связаны между собой одним приводом (карданным, спарниковым), и крутящий момент передается им от коробки передач или тягового монодвигателя.

По типу тягового устройства различают тележки шкворневые и бесшкворневые. В бесшкворневых тележках для передачи силы тяги на автосцепку кузова используют поводковые устройства.

§ 14. РАМЫ ТЕЛЕЖЕК

Рама тележки предназначена для размещения колесных пар, рессорного подвешивания, установки элементов передачи с тяговыми приводами и тормозного оборудования. Поддерживая кузов, рама тележки передает его вес при помощи рессорного подвешивания буксам колесных пар. Сила тяги, развиваемая каждой колесной парой, передается через раму на кузов и автосцепку. Все эти функции обусловливают конструктивный тип рамы тележки и форму ее составных элементов.

Основу рамы образуют две боковины, жестко связанные поперечными балками. Для установки оборудования и размещения колесных пар рама имеет кронштейны, дополнительные продольные балки и для тележек некоторых типов - челюсти. Рамы сочлененных тележек электровозов оборудуют автосцепкой и узлами межтележечных сочленений.

Челюстные рамы получили широкое распространение на тележках маневровых и грузовых локомотивов. Рама тележки тепловоза 2ТЭ10Л относится к этому типу (рис. 39). На раме устанавливают тяговые электродвигатели с зубчатой тяговой передачей, четыре боковые опоры и рессорное подвешивание. Она сфорщро-вана из двух боковин 2, двух средних поперечных балок 3, соединенных шкворневой балкой 4, двух концевых балок 5 и литых буксовых челюстей 8 и 12.

Боковина коробчатого типа сварена из стальных листов: двух вертикальных толщиной 10 мм, верхнего и нижнего - 14 мм. Верхний лист в местах сопряжения со средними поперечными балками уширенный для удобства установки боковых опор. В боковину вварены буксовые челюсти, скрепленные внизу струнками 7. На плоскости челюстей, прилегающих к буксам, прикреплены электрозаклепками наличники 9.

Средние поперечные балки коробчатого типа сварены из листов толщиной 8 мм и соединены с боковинами стыковыми швами. Концевые части нижних листов удлинены и образуют верхние опоры 1 для пружин рессорного подвешивания. Снизу к балкам приварены литые кронштейны 10 для навески тяговых электродвигателей. Сверху на средние крепления уложена шкворневая балка, сваренная из стальных листов толщиной 10 мм. В среднюю ее часть вварен подпятник 13 со сменной термообработанной втулкой 14, изготовленной из стали 50 (ГОСТ 1050-74). 58

/2 13

П 15

Рис. 39. Рама тележки тепловоза 2ТЭ10Л: / - опора пружины подвешивания; 2 - боковина; 3 - поперечная балка; 4 - шкворневая балка; 5 - концевая балка; 6 - подкладка; 7 - струнка; 8 - коицевая челюсть; 9 - наличник; 10 - кронштейн подвески тягового электродвигателя; - кронштейн тормозного рычага; 12 - промежуточная челюсть; 13 - подпятник; 14 - втулка; 15 - кронштейн тормозного цилиндра

Концевые балки выполнены из швеллера № 22. К торцам концевых балок приварены планки, при помощи которых их закрепляют к боковинам: со стороны автосцепки кузова - при-зонными болтами, с противоположной -сварными швами. Листы балок и боковин рамы изготовлены из мартеновской стали СтЗкп (ГОСТ 380-71), а литые детали - из отливки (20ЛП1 ГОСТ 977-75).

Бесчелюстные рамы тележек широко применяют почти на всех новых локомотивах: тепловозах ТЭП60, ТЭ109, 2ТЭ116, ТЭМ5; электровозах ВЛ60, ВЛ80.

Конструкция рамы тележки тепловоза ТЭП60 (рис. 40) позволяет устанавливать две центральные маятниковые опоры, создающие поперечную упругую связь кузова с тележкой, второй ярус рессорного подвешивания и три колесные пары с поводковыми буксами. Рама состоит из двух боковин 1, двух междурамных креплений, выполняющих роль шкворневых балок 9, и двух концевых балок 10.

Боковина рамы сварена из двух корытообразных элементов, каждый из которых образован по длине тремя штампованными листами из стали 20 (ГОСТ 1050-74) толщиной 10 мм. К корытообразным элементам до их соединения в боковину приваривают

Рис. 40. Рама тележки тепловоза ТЭП60:

/ - боковина; 2 - фланец; 3 - кронштейн тормозной подвески; 4 - кронштейн боковой опоры; 5 - стойка буксового поводка; 6 - скоба стойки; 7 - стакан центральной опоры; 8 - кронштейн подвески тягового электродвигателя; Э - шкворневая балка; 10 - концевая балка; - угольник

ПОЛОВИНКИ стоек 5, отлитых из стали 20Л11 (ГОСТ 977-75). После сварки боковины к стойкам приваривают литые скобы 6 с трапециевидными пазами для крепления поводков букс. Снаружи боковин установлены кронштейны 4 боковых опор кузова.

Шкворневые балки, связывающие две боковины, имеют изогнутую коробчатую форму и заканчиваются цилиндрическими цапфами диаметром 256 мм. Эти цапфы проходят через отверстия боковин и приварены к ним с наружной стороны торцовым швом, с внутренней - через специальный фланец 2. В середине балок вварены литые стальные стаканы 7 для обрезиненных центральных опор кузова. Ослабленное вырезом под стакан сечение балки усилено листом толщиной 13 мм, приваренным к нижней полке сечения, и листом толщиной 10 мм, приваренным к боковым стенкам. -Снизу к шворневым балкам приварены стальные литые кронштейны 8 для подвешивания тяговых электродвигателей, а сбоку - кронштейны 3 рычажной передачи тормоза.

Концевые балки образованы из двух штампованнцх корытообразных листов толщиной 10 мм, соединенных двумя продольными сварными швами по горизонтальным полкам. Сопряжение концевых балок с боковинами осуществлено при помощи стальных литых угольников и. Концевая балка, обращенная к автосцепке кузова, изогнута в средней части для удобства демонтажа фрикционного аппарата автосцепки, а балка, расположенная с противоположной стороны, прямая.

Рама тележки электровоза ВЛвО" (рис. 41) относится к типу бесчелюстных. Она состоит из двух боковин 9, шкворневого бруса 8- и двух концевых балок /0.

Боковина сварена из четырех стальных листов (двух горизонтальных толщиной 14 мм и двух вертикальных толщиной 12 мм), образующих коробчатое переменное по длине сечение. В средней части высота сечения боковины больше на 210 мм, чем по концам. Такая форма боковины обусловлена тем, что на ее середину приложена сосредоточенная нагрузка от кузова. Сверху на боковины установлены накладки 7 опор, снизу приварены четыре малых 2 и четыре больших кронштейна / под стойки рессорного подвешивания и поводки букс, а снаружи сварные кронштейны 5 для гидравлических гасителей колебаний центральной ступени подвешивания.

Шкворневой брус полый, литой. Снизу к нему приварена коробка шаровой связи с двумя цилиндрами для пружин противо-относного устройства и четырьмя кронштейнами 4 для подвески тяговых двигателей. Шкворневой брус заканчивается цилиндрическими цапфами, которые вставляются в отверстия боковин и привариваются к ним.

Концевые балки рамы тележки ВЛ80 коробчатые, выполнены из четырех листов 12-14 мм каждая. Они сопрягаются с боковинами при помощи угольников 12 и несут на себе кронштейны 3

Рис. 41. Рама тележки электровоза ВЛ80к:

/ - большой кронштейн; 2 - малый кронштейн; 3, 6 - кронштейн тормовной передачи; 4 - кронштейн подвески тягового электродвигателя; 5 - кронштейв гасителя колебаний; 7 - накладка боковой опоры; 8 - шкворневой брус; 9 - боковина; 10 - концевая балка; - накладка противоразгрузочного устройства;

12 - угольники