Силовые передачи путеукладочных машин

Трансмиссия ходовых тележек всех путеукладочных машин выполнена по одной конструктивной схеме и отличаются только способом крепления электродвигателей и их мощностью. Трансмиссия ходовой тележки укладочного крана УК-25/9-18 (рис. 2.15) состоит из тягового электродвигателя 4, карданного соединения 3, осевого редуктора 1, реактивной подвески 2.

рис. 2.15. Трансмиссия ходовой тележки:

1 – осевой редуктор; 2 – подвеска; 3 – карданное соединение; 4 – тяговый электродвигатель; 5 – рукоятка

Карданное соединение (рис. 2.16) предназначено для передачи крутящего момента от вала тягового электродвигателя через редуктор на ведущую колесную пару. При этом компенсируется возникающая при работе рессорного подвешивания и разбегах колесных пар несоосность соединяемых валов. Карданное соединение состоит из двух карданных шарниров и объединяющей их переходной вилки 4 специальной конструкции.

Основой карданного шарнира является крестовина 5. На концы крестовины одеты игольчатые подшипники. Подшипники закрепляются во фланцах-вилках 8 при помощи крышек 6 с замочными платинами, которые закрепляются болтами. Фланцы-вилки крепятся к фланцам на оси тягового электродвигателя и осевого редуктора болтами 3. Смазка крестовин осуществляется через пресс-масленки 1. Карданное соединение балансируется в сборе установкой балансиров 2 на переходную вилку.

рис. 2.16. Карданное соединение:

1 – масленка; 2 – груз балансировочный; 3 – болт; 4 – вилка переходная; 5 – крестовина кардана; 6 – крышка; 7 – пластина замочная; 8 – фланец-вилка.

Осевой редуктор (рис. 2.17) – двухступенчатый с косозубыми цилиндрическими шестернями и зубчатой муфтой включения.

Корпус редуктора – разъемный, состоит из верхней и нижней частей 2 и 1, соединенных болтами. Первичный вал-шестерня 4 с фланцем 44 получает вращение от вала тягового электродвигателя через карданное соединение и передает вращение двойной шестерне свободно насаженной на промежуточный вал 16.

Вращение промежуточному валу передается при включении зубчатой муфты 34, одна часть которой выполнена на ступице 33, а вторая часть 12 жестко закреплена на валу 16. На этом же валу насажена шестерня 13, которая находится зацеплении с шестерней 25, запрессованной на ось колесной пары.

 

рис.2.17. Редуктор осевой:

1 – корпус нижний; 2 – корпус верхний; 3,10, 35 – прокладка;

4, 11, 14, 40, 43 – крышка; 5 – горловина; 6 – рычаг; 7 – контрольная пробка; 9 – сливная пробка; 12, 13, 25 –шестерня; 15 – шайба; 16 – вал; 17, 23 – роликоподшипник; 18, 28, 29, 36, 38 – кольцо; 19 –фиксатор; 20, 32 – втулка; 21 – гайка специальная; 22 – шайба лабиринтовая; 24 – кольцо переходное; 26 – штифт; 27 – кольцо сальниковое; 30 – кольцо маслозащитное; 31 – полукольцо нажимное; 33 – шестерня двойная; 34 – муфта; 37, 39, 42 – шарикоподшипник; 41 – вал-шестерня; 44 – фланец соединительный; 45 – шарик; 46 –пружина; 47 – пробка; 48 – вилка; 49 – валик переключения

Зубчатая муфта 34 может свободно перемещаться при помощи валика 49 и вилки 48. При соединении муфты с шестерней 12 происходит включение осевого редуктора, а при передвижении ее в противоположную сторону – выключение. Для обеспечения безопасности при включении и выключении осевого редуктора рукоятка 3 (рис. 2.18) выведена в сторону за пределы ходовой тележки.

рис. 2.18. Рукоятка переключения редуктора:

1 – скоба; 2 – плита; 3 – рукоятка; 4 – планка; 5 – колпак; 6 –фиксатор; 7 – стакан; 8 – пружина; 9 – стопорный болт

Для предохранения осевого редуктора от проворота корпус редуктора закреплен к раме ходовой тележки через реактивную подвеску. С целью уменьшения динамических нагрузок подвеска выполнена с резиновыми прокладками, которые ободами опираются на кронштейн, приваренный к шкворневой балке ходовой тележки.

 

Рессорное подвешивание

Рессорное подвешивание предназначено для передачи на буксы, а через них на колесные пары массы рамы, оборудования и груза – статической нагрузки. Также рессорное подвешивание воспринимает толчки, удары и колебания, возникающие при проходе УК или МПД неровностей пути, рельсовых стыков, стрелочных переводов. Кроме того, значительные толчки и удары могут возникать при наличии дефектов на поверхности катания колес – ползунов, наваров и др. Нагрузка на рессорное подвешивание от толчков и ударов называется динамической. Рессоры предохраняют путь и экипаж от преждевременного износа, уменьшая силы от толчков и ударов. Кроме того, рессорное подвешивание обеспечивает плавное движение путеукладочных машин. Это происходит за счет того, что при толчке или ударе давление листовой рессоры увеличивается не мгновенно, а постепенно. Также сила удара, которая действует на хомут рессоры в одной точке, передается на раму уже в двух точках. Использование в рессорном подвешивании листовых рессор обусловлено тем, что при их изгибе между листами возникает трение, способствующее затуханию колебаний рамы на рессорах.

На основных типах современных путеукладочных машин используется одинарное рессорное подвешивание с продольными балансирами. На рис. 2.19. показано рессорное подвешивание ходовой тележки моторной платформы МПД.

рис. 2.19. Рессорное подвешивание ходовой тележки моторной платформы МПД:

1 – серьга; 2  – рессорный валик; 3 – упор; 4 – балансир; 5 – листовая рессора; 6 – буксовая челюсть; 7 – ось; 8 – букса; 9 – стяжка

Основными частями рессорного подвешивания являются листовые рессоры 5. Листовая рессора представляет собой пакет пластин желобчатого сечения, длина которых уменьшается от верхних коренных листов к нижним. Желоба предотвращают поперечное смещение листов относительно друг друга. При сборке в желоба закладывается графитовая смазка для уменьшения трения между листами. Пакет пластин в средней части связан стержнем, предотвращающим продольное смещение листов. После сборки рессор на их боковины наносятся белые линии, по которым визуально следят за положением листов относительно друг друга в эксплуатации. Поверху пакет стянут хомутом, обжатым в горячем состоянии. Один конец рессоры при помощи серег 1 и валиков 2 соединяется с рамой ходовой тележки. Второй конец рессоры, также при помощи рессорных валиков соединяется с продольным балансиром 4. Листовая рессора хомутом опирается на фрезерованную площадку корпуса буксы 8. Благодаря такой конструкции, толчок, передающийся с корпуса буксы, перемещающейся в буксовых челюстях 6, на рессору, не только частично поглощается за счет ее упругих свойств, но и распространяется на вторую рессору, которая тоже участвует в поглощении нагрузки. На раму ходовой тележки наварены упоры 3, ограничивающие ход рессоры вверх при сильных толчках и ударах. На укладочных кранах вместо этого упора на раму тележки установлены винтовые домкраты, которыми при работе крановым оборудованием для предотвращения поломки рессор и предотвращения раскачивания крана на рессорах необходимо выключать рессорное подвешивание. Пред перетяжкой пакета на кран расстояние между хомутом выключателя и хомутом рессоры должно оставлять 15-17 мм, а в транспортном положении крана – около 40 мм. Между буксовыми направляющими установлена стяжка 9, которая предотвращает выход буксы из направляющей при сходе или подъеме УК или МПД.

Рессорное подвешивание трехосной ходовой тележки укладочного крана отличается от рессорного подвешивания МПД наличием большего количества элементов – дополнительная рессора средней колесной пары, два балансира и т. д. На моторной платформе МПД-2 применены типовые вагонные тележки ЦНИИ-Х3-0, доработанные под установку тяговых электродвигателей, с типовым рессорным подвешиванием. 

Неисправности рессорного подвешивания. Не допускаются к эксплуатации ССПС имеющие следующие неисправности рессорного подвешивания:

– трещина или излом любого из элементов рессорного подвешивания;

– поперечный сдвиг листов относительно друг друга более 1 мм;

– продольный сдвиг листов;

– просвет между листами рессоры высотой более 1,2 мм или длиной более 200 мм;

– зазор между хомутом и боковыми гранями листов;

– зазор между хомутом и верхним или нижним коренным листом;

– перекос подвески рессоры более 5 мм по всей длине или двух рессор одной колесной пары более 5 мм или на двух колесных парах более 15 мм;

– зазор между рамой машины и верхней частью роликовой буксы менее указанного в технической документации.

Автосцепное оборудование

Предназначено для объединения отдельных подвижных единиц в состав и передачи по составу тягового усилия. На путеукладочных машинах устанавливаются автосцепки с поглощающим аппаратом (фрикционные) и без поглощающего - аппарата (жесткие). На рис. 2.20. показано устройство автосцепки СА-3 с поглощающим аппаратом.

рис. 2.20. Автосцепка СА-3 (а), ее механизм сцепления (б) и поглощающий аппарат (в):

1 – автосцепка; 2 – центрирующая балочка; 3 – маятниковая подвеска; 4 – клин; 5 – тяговый хомут; 6 – поглощающий аппарат; 7, 10 – упорные угольники; 8 – поддерживающая планка; 9 – упорная плита; 11 – замок;

12 – замкодержатель; 13 – предохранитель (собачка); 14 – подъемник; 15 – валик подъемника; 16 – болт крепления валика подъемника; 17 – корпус поглощающего аппарата; 18 – нажимной конус; 19 – фрикционные клинья; 20 – нажимная шайба; 21 – стяжной болт; 22, 23 – пружины

Основной частью автосцепки (рис. 2.20, а) является пустотелый корпус, в головке которого размещается механизм сцепления. Головка имеет двузубый несимметричный контур зацепления. Автосцепка 1 посредством тягового хомута 5 и клина 4 соединяется с поглощающим аппаратом 6. Корпус автосцепки поддерживается центрирующей балочкой 2, подвешенной на двух маятниковых подвесках 3. За счет маятниковых подвесок при отклонении автосцепки сторону (в плане) она возвращается в среднее положение.

Механизм сцепления (рис. 2.20,б) состоит из замка 11, замкодержателя 12, предохранителя (собачки) 13, подъемника 14, валика подъемника 15 и болта крепления валика подъемника 16. К проушине валика подъемника крепится цепь расцепного привода с расцепным рычагом. Для начала расцепления необходимо повернуть расцепной рычаг. При этом усилие через цепь будет передано на валик подъемника. Валик, проворачиваясь, будет проворачивать подъемник. В первый момент подъемник широким пальцем выключит предохранитель и начнет уводить замок в корпус автосцепки. При дальнейшем провороте подъемник узким пальцем будет приподнимать замкодержатель до тех пор, пока не пройдет его расцепной угол. После прохода расцепного угла узким пальцем подъемника замкодержатель опустится, и расцепление будет завершено. Обратного сцепления не произойдет, т. к. выступ замкодержателя упирается в малый зуб соседней автосцепки. При этом замкодержатель расцепным углом удерживает от проворота подъемник. Замок при этом висит на широком пальце подъемника. При разведении подвижных единиц упор замкодержателя в соседнюю автосцепку пропадает. Замок за счет более тяжелой нижней части проворачивает подъемник, который проскакивает расцепной угол замкодержателя и замок возвращается в исходное положение. Для восстановления сцепления без разведения подвижных единиц необходимо снизу, через отверстие в корпусе автосцепки нажать на лапу замкодержателя и приподнять его. Контроль расцепления производится по выходу сигнального из корпуса автосцепки.

Поглощающий аппарат автосцепки (рис. 2.20, в) состоит из корпуса 17, в котором на стяжном болте 21 сцентрированы: нажимной конус 18, фрикционные клинья 19, нажимная шайба 20 и пружины 22 и 23. Корпус аппарата лежит на поддерживающей планке 8 (см. рис. 20, а). При воздействии на автосцепку ударных усилий усилия от ее хвостовика через упорную плиту 9 (см. рис. 20, а) передаются на нажимной конус, а с него на фрикционные клинья. При движении клиньев между ними и корпусом развивается трение за счет, которого поглощается основная часть нагрузки. Одновременно происходит сжатие пружин. Корпус при этом упирается в задние угольники 7 (см. рис. 2.20, а). При снятии нагрузки пружины разжимаются и приводят автосцепку в первоначальное положение. При этом трение клиньев о корпус снижает силу отдачи поглощающего аппарата. При воздействии на автосцепку тяговых усилий корпус аппарата через упорную плиту 9 упирается в передние угольники 10 (см. рис. 2.20, а) и надвигается на фрикционные клинья. Далее работа поглощающего аппарата происходит так же, как при ударных нагрузках.

Устройство автосцепки без поглощающего аппарата (паровозной) показано на рис. 2.21.

рис. 2.21. Автосцепка без поглощающего аппарата (паровозная):

1 – замкодержатель; 2 – замок; 3 – валик подъемника; 4 – рычаг расцепного привода; 5 – цепь расцепного привода; 6 – центрирующая балочка; 7 – маятниковая подвеска; 8 – ударная розетка

 Корпус паровозной автосцепки имеет укороченный хвостовик, который при помощи валика (на рис. 2.21 не показан) шарнирно крепится в ударной розетке 8. Шарнирное соединение допускает отклонение корпуса автосцепки при вписывании в кривые на 25° в каждую сторону. Возврат автосцепки в первоначальное положение происходит за счет маятниковых подвесок 7 и центрирующей балочки 6 на которую опирается хвостовик автосцепки или при помощи возвратных пружин, установленных в ударной розетке.

Требования, предъявляемые к автосцепному устройству в эксплуатации.

Не допускаются к эксплуатации СПС при наличии хотя бы одной из неисправностей автосцепного оборудования:

– автосцепка не отвечает требованиям проверки комбинированным шаблоном 940Р;

– трещины и изломы в деталях автосцепного оборудования;

– высота продольной оси автосцепки над уровнем головок рельсов более 1080 мм или менее 980 мм;

– разница высот автосцепок по обоим концам ССПС более 25 мм, провисание автосцепки более 10 мм;

– короткая или длинная цепь расцепного привода, цепь с незаваренными звеньями или надрывами в них;

– зазор между хвостовиком автосцепки и полок ударной розетки менее 25 мм, между хвостовиком автосцепки и верхней кромкой окна в концевой балке менее 20 мм;

– замок автосцепки отстоит от наружной вертикальной кромки малого зуба более чем на 8 мм или менее чем на 1 мм; лапа замкодержателя – от кромки замка менее чем на 16 мм (у замкодержателей, не имеющих скоса – менее чем на 5 мм;

– валик подъемника заедает при вращении или закреплен нетиповым способом;

– поглощающий аппарат не прилегает плотно через упорную плиту к передним упорным угольникам или корпус поглощающего аппарата – к задним упорным угольникам; упорные угольники с трещинами или ослабшими заклепками;

– планка, поддерживающая тяговый хомут, толщиной менее 14 мм или закреплена нетиповыми болтами диаметром менее 22 мм, без контргаек и шплинтов на болтах;

– нетиповое крепление клина (валика) тягового хомута;

– неправильно поставленные маятниковые подвески (широкими головками вниз);

– отсутствие предохранительного крюка у паровозной автосцепки; валик розетки, закрепленный нетиповым способом; ослабшие болты розетки; болты без шплинтов или со шплинтами, не проходящими через прорези корончатых гаек.