Файл: Практическая работа 2 по дисциплине Подвижной состав железных дорог.pdf

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский государственный университет путей сообщения»
(ФГБОУ ВО УрГУПС)
Кафедра «Электрическая тяга»
Практическая работа №2
по дисциплине «Подвижной состав железных дорог»
Вариант №5
Проверил: Выполнил: ассистент студент гр.ПСт-329
Шарапов А.Т. Глухих И.В.
Екатеринбург
2022

Тема занятия
2 Ходовые части (тележки) электровозов, электропоездов и тепловозов.
Изучение конструкций тележек электровозов, электропоездов. Передача тяговых усилий от колеса на автосцепку. Пути решений. Особенности устройства механической части тепловозов. Колесно-моторный блок. Тяговый привод. Изучение общей конструктивной схемы колесно-моторного блока.
Изучение конструкции и типов зубчатых передач. Изучение конструкции колесной пары (на примере грузового электровоза BЛ11). Уяснение конструктивных особенностей схемы подвешивания тягового двигателя к тележке при опорно-осевой подвеске (на примере грузового электровоза
BЛ11), опорно-рамной подвеске с опорно-осевым редуктором (на примере пассажирских электровозов ЧС2, ЧС7), опорно-рамной подвеске (на примере тепловоза ТЭП70).
Цель работы
Изучить конструкцию тележек электровозов, электропоездов. Понять, как осуществляется передача тяговых усилий от колеса на автосцепку.
Освоить особенности устройства механической части тепловозов. Изучить общую конструктивную схему колесно-моторного блока. Уяснить конструкцию и типы зубчатых передач. Овладеть знаниями о конструкции колесной пары (на примере грузового электровоза BЛ11). Познать и усвоить конструктивные особенности схемы подвешивания тягового двигателя к тележке при опорно-осевой подвеске (на примере грузового электровоза
BЛ11), опорно-рамной подвеске с опорно-осевым редуктором (на примере пассажирских электровозов ЧС2, ЧС7), опорно-рамной подвеске (на примере тепловоза ТЭП70).
Общие теоретические сведенья
Тележки предназначены для восприятия вертикальной нагрузки от кузова и рамы с установленным на ней оборудованием и распределения ее

между отдельными колесными парами с помощью рессорного подвешивания, передачи тяговых и тормозных сил. Кроме того, тележки направляют движение тягового подвижного состава в рельсовой колее, передавая на раму кузова поперечные усилия от рельсового пути.
На рисунке 1 изображена тележка грузового электровоза постоянного тока ВЛ11. Конструкция тележки представлена в виде следующих элементов: рамы (1), колесных пар (2), зубчатых передач (8), букс (3), рессорного подвешивания (4), тормозной системы (5), подвешивания тягового электродвигателя (6) и шаровой связи (7). Подвешивание электродвигателя опорно-осевое (трамвайного типа).
Рисунок 1 — Тележка грузового электровоза постоянного тока ВЛ11
В зависимости от способа крепления тягового двигателя и редуктора, тяговые приводы делят на три рода (класса):
1) опорно-осевая подвеска как тягового двигателя, так и редуктора;

2) опорно-рамная подвеска ТЭД с опорно-осевым редуктором;
3) опорно-рамная подвеска как тягового двигателя, так и редуктора.
Способ крепления отражает куда распределяется часть массы двигателя или редуктора. При опорно-осевом креплении 60-70 % массы узла передается на ось колесной пары, остальная масса приходится на раму тележки. При опорно-рамном подвешивании вся масса узла передается на раму тележки. Уменьшение массы неподрессоренных частей, т. е. массы приходящейся на колесную пару, позволяет улучшить динамику движения локомотива и уменьшить его воздействие на путь.
Колесно-моторный блок — узел локомотива, состоящий из тягового электродвигателя, зубчатой передачи и колесной пары и предназначенный для передачи тяговой мощности (крутящего момента) электродвигателя и весовой нагрузки локомотива на колесную пару. Конструкция колесно-моторного блока 27 зависит от типа подвешивания статора тягового электродвигателя и характера передачи весовой нагрузки локомотива на колесную пару, от силы тяги, тормозной силы поезда, воздействия рельсового пути на колесную пару и т. п.
Структурная схема тягового привода приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Структурная схема тягового привода
Унифицированные колесные пары с зубчатым колесом на удлиненной
29 ступице устанавливаются на электровозы ВЛ60К, ВЛ80, ВЛ80К, а также

ВЛ10 и ВЛ11 (рисунок 3). Они состоят из оси (3), на которую с усилием 110-
150 тс напрессованы колесный центр (4) с бандажом (2), который закреплен бандажным кольцом, и зубчатым колесом (1).
Рисунок 3 – Колесная пара электровоза ВЛ11
Благодаря простоте конструкции тяговый привод 1 класса получил широкое распространение на грузовых электровозах и тепловозах. Типичный привод колесно-моторного блока грузового электровоза (рисунок 2.4) включает в себя колесную пару (2) (с буксами, 1) на которую через блок моторно-осевых подшипников (6) опирается двигатель (4). На валу якоря тягового двигателя напрессованы малые шестерни (3). Шестерни входят в зацепление с большими зубчатыми колесами. Зубчатая передача закрыта кожухом (5). Половина веса тягового двигателя приходится на ось колесной пары через моторно-осевые подшипники. Подвеска тягового двигателя (7) служит для крепления двигателя к раме тележки, воспринимает статические и динамические нагрузки, обеспечивает смягчение ударов при прохождении колесной парой неровностей пути.

Рисунок 4 – Общая конструктивная схема колесно-моторного блока
Практическая часть
Вариант – 5;
Класс тягового привода – 1;
Локомотив – ВЛ11.
Конструктивные особенности схемы подвешивания тягового двигателя к тележке при опорно-осевой подвеске у электровоза BЛ11.
Основными элементами при опорно-осевой подвеске как тягового двигателя, так и редуктора, являются (рисунок 5):
1 – тяговый электродвигатель, крепится к оси КП через моторно-осевые подшипники (МОП, 5) и к раме тележки через упругое соединение (6),
предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесной пары и приведения в движение электровоза;
2 – шестерня, крепится горячей посадкой на вал ТД, передает вращательное движения между валами;

3 – зубчатое колесо, крепится горячей или холодной посадкой на ось
КП, передает вращательное движения между валами, при помощи зацепления с зубьями соседней шестерни;
4 – кожух редуктора, защищает зубчатые колеса от попадания грязи, а также образует смазочную ванну;
5 – моторно-осевые подшипники – это шарнирное разъемное соединение ТД с вращающейся КП;
6 – подвешивание ТД к раме тележки – дополнительный узел, обеспечивающий опору ТД на раму тележки. Конструктивно обеспечивает шарнирное упругое соединение. В настоящее время на локомотивах с тяговой
30 передачей первого рода нашли применение два основных способа: траверсное и маятниковое подвешивание ТД к раме тележки.
Рисунок 5 – Кинематическая схема подвешивания тягового двигателя к тележке при опорно-осевой подвеске

Тяговые передачи привода первого рода имеют два исполнения: с односторонней (тепловозы) и двусторонней (электровозы) зубчатыми передачами.
Опорно-осевое подвешивание обеспечивает неизменность расстояния между центрами вала двигателя и оси колесной пары.
При опорно-осевом подвешивании перемещение надрессорного строения относительно колесных пар неопасно, так как шестерня может перекатываться вверх или вниз по большому зубчатому колесу, не нарушая зацепления.
На электровозах чаще применяют не одностороннюю, а двухстороннюю передачу, т. е. ставят редукторы с обеих сторон вала тягового двигателя. Это облегчает условия работы зубчатых колес, передающих большие усилия.
Главное достоинство данного типа подвешивания – простота передачи вращающего момента от ТЭД на ось колесной пары. Локомотивы с опорно- осевым подвешиванием относительно легко производить.
Однако этот тип подвешивания имеет множество недостатков.
Наиболее существенный из них заключается в том, что примерно половина веса тягового двигателя передается непосредственно на колесную пару.
В результате усиливаются жесткие удары колесной пары о рельсы при прохождении ею стыков и других неровностей пути, при входе электровозов в кривую.
Это расстраивает путь и вызывает сильную вибрацию двигателя, особенно при скоростях движения более 100 км/ч.
Удары, воспринимаемые колесной парой, жестко передаются на двигатель через моторно-осевые подшипники и зубчатое зацепление, что негативно влияет на их долговечность.

Вывод
При выполнении данной практической работы мы изучили конструкцию тележек электровозов, электропоездов. Освоили процесс передачи тяговых усилий от колеса на автосцепку. Узнали про особенности устройства механической части тепловозов. Получили представление об общей конструктивной схеме колесно-моторного блока. Уяснили конструкцию и типы зубчатых передач. Овладели знаниями о конструкции колесной пары. Изучили конструктивные особенности схемы подвешивания тягового двигателя к тележке при опорно-осевой подвеске (на примере грузового электровоза BЛ11), опорно-рамной подвеске с опорно-осевым редуктором (на примере пассажирских электровозов ЧС2, ЧС7), опорно- рамной подвеске (на примере тепловоза ТЭП70).

Список использованных источников
1. Подвижной состав железных дорог. Ч. 2. Тяговый подвижной состав
(локомотивы): методические указания к практическим занятиям / И. С.
Цихалевский, А. Т. Шарапов. – Екатеринбург : УрГУПС, 2021. – 73с.