Принцип действия зубчатой передачи

 

Редуктор предназначен для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя через упругую муфту на колесную пару. Передаточное отношение редуктора характеризует отношение частоты вращения ведущей шестерни и ведомого зубчатого колеса.

Осевой редуктор, монтируемый на колесной паре моторной тележки - одноступенчатый с цилиндрическими прямозубыми колесами с эвольвентным зацеплением зубьев.

Большое зубчатое колесо тяговой передачи, закрепленное на оси колесной пары, находится в зацеплении с малой шестерней редуктора. У редукторов электропоездов серии ЭД-4 передаточное число составляет 3,41. Малая шестерня имеет 22 зуба, большое колесо - 75 зубьев. Передаточное число показывает, во сколько раз уменьшается число оборотов при передаче вращения от двигателя к колесной паре.

Принципом действия зубчатой передачи является механический контакт ведущего и ведомого колес. При этом нормальная составляющая силы, с которой ведущее колесо воздействует на ведомое, преобразуется в крутящий момент, который передается ведомому колесу.

Рис.195. Работа зубчатой передачи

 

 

Сборка редукторного узла

 

Монтаж редукторного узла выполняется в следующей последовательности.

Сборка опорного узла редуктора.

 

1	Перед сборкой все детали тщательно протереть
2	На удлиненную ступицу первого колесного центра установить лабиринтную крышку редуктора (в свободном состоянии), обойму и роликоподшипник
3	Напрессовать зубчатое колесо
4	Установить вторую обойму и роликоподшипник
5	В подшипник до установки в обойму заложить смазку. Смазку также заложить в свободное пространство узлов. Масса заправляемой смазки – 1,4 кг
6	Смазать внутреннюю поверхность подшипниковой обоймы и установить подшипник в обойму. Продвижение подшипника вдоль оси по поверхности подшипниковой обоймы осуществлять лёгкими ударами медной выколотки
7	Установить подшипниковый щит в сборе с подшипником на внутреннее кольцо подшипника напрессованное на ось колёсной пары. Замерить радиальный зазор опорного подшипника редуктора. Радиальный зазор опорного подшипника редуктора: 0,15 – 0,45 мм
8	Установить упорное кольцо подшипника и лабиринтную крышку. После совмещения отверстий во всех деталях поставить и затянуть болты М16 с пружинными шайбами. Болты М16 затягивать моментом 85±5 Н•м (8,5±0,5 кгс•м)
9	Установить лабиринтную крышку и после совмещения отверстий во всех деталях поставить и затянуть болты М16 с пружинными шайбами. Болты М16 затягивать моментом 85±5 Н•м (8,5±0,5 кгс•м). Головки болтов застопорить проволочной вязкой

Рис.196. Монтаж редукторного узла

Сборка малой шестерни.

 

1	Притереть шестерню к конусу вала. Притертые поверхности должны приобрести матовый оттенок. Процент прилегания сопрягаемых поверхностей допускается не менее 90%
2	Протереть сопрягаемые поверхности растворителем (ацетон, уайт-спирит)
3	Нагреть шестерню индукционным нагревателем. Температура нагрева не выше 200°С и выдержать при этой температуре не менее 10 минут
4	Посадить шестерню на вал в горячем состоянии. Шестерня должна сесть глубже, чем при посадке в холодном состоянии на 1,25 – 1,75 мм. Свисание шестерни за торец конической поверхности вала допускается не более 0,5 мм

Рис.197. Сборка малой шестерни

Подобрать и установить на вал шестерни внутренние кольца подшипников и упорные кольца в следующем порядке.

Подобрать для сборки новые или прошедшие ремонт подшипники.

 

Примечание: Радиальный зазор роликоподшипников в свободном состоянии 0,09 – 0,220 мм.

Натяг посадки внутреннего кольца подшипника на вал – 0,02 – 0,046 мм.
Разность радиальных зазоров парных подшипников вала шестерни не более 0,050 мм.

Зазор плавания сепараторов (диаметральный зазор между бортами наружного кольца подшипника и сепаратора) – 0,5 – 1,6 мм.
Натяг посадки упорного кольца на вал шестерни – 0,013 – 0,122 мм.

Нагреть внутренние кольца подшипников до температуры 100 – 120°С, а упорное кольцо до температуры 140 – 160°С. Проверить шейки вала и установить на них поочередно упорное кольцо и внутреннее кольцо подшипника. По мере остывания подбивать легкими ударами монтажной втулки. Радиальный зазор роликоподшипника в собранном редукторе – 0,05-0,2 мм.

Перед постановкой крышек в полости подшипников закладывают смазку.

Сборка верхнего корпуса редуктора.

Рис.198. Детали верхнего корпуса редуктора

1 – пробка
2, 3 –крышка
4 – роликовый подшипник
5 – дистанционное кольцо
6 – болт
7 – болт
8 – шайба
9 – шестерня
10 – крышка
11 – фланец упругой муфты
12 – вал
13 – регулировочная прокладка

 

1	Произвести подбор подшипников шестерни
2	Прочистить отверстия под маслёнки
3	Покрыть посадочные поверхности вала и крышек слоем минерального масла
4	Установить шестерню коротким концом вверх
5	Нагреть кольцо (5) до температуры 120-160°С и посадить с упором в бурт вала, подбивая по мере остывания ударами монтажной втулки до получения чистого металлического звука
6	Нагреть кольцо подшипника соответствующее номеру шестерни и стороне вала до температуры 100-120°С и посадить внутреннее кольцо на вал до упора в торец кольца, маркировкой в наружную сторону, подбивая по мере остывания ударами монтажной втулки до получения чистого металлического звука
7	Проверить после остывания прилегание торцовых поверхностей кольца (5) и внутреннего кольца подшипника
8	Установить шестерню длинным концом вала вверх. Повторить пункты 1 - 4 для длинного конца вала
9	Запрессовать в крышки (3) и (10) наружные блоки соответствующие номеру шестерни и стороне вала подшипников до упора в бурт крышки маркировкой в наружную сторону
10	Установить крышку (2), закрепив её восемью болтами (6) с шайбами
11	Заложить в наружные блоки подшипников смазку на 2/3 объёма, продавливая её между роликами и сепараторами
12	Установить узел с крышкой (10) на внутреннее кольцо подшипника на длинный конец вала
13	Фланец упругой муфты под вал шестерни осмотреть.
14	Фланец упругой муфты под вал шестерни подвергнуть дефектоскопии
15	Подобрать фланец шестерни к конусу вала по натягу
16	Притереть посадочную поверхность фланца к конусу вала смесью осевого масла и притирочного порошка карбида бора 12П-16П (карбид кремния 12П-16П)
17	Промыть авиационным или автобензином поверхности сопряжений фланца и вала и определить прилегание фланца к валу
18	Замерить торцовое биение фланца на большом диаметре
19	Замерить величину свисания и записать в журнал
20	Нагреть фланец до температуры 140-150°С и выдержать 10 минут при этой температуре
21	Посадить фланец на конусную поверхность вала
22	Установить собранный узел: вал с крышками (10) и (2), кольцом (5) и наружной обоймой подшипника в корпус редуктора, сориентировав отверстие под маслёнку и закрепить 4-мя технологическими болтами М16×30, оставляя зазор 2-3 мм между головками болтов и крышкой. Установить со стороны короткого конца вала собранный узел: крышки (3) и (2), с наружной обоймой подшипника в отверстие корпуса редуктора диаметром 260 мм и внутреннее кольцо подшипника, совмещая отверстия и сориентировав отверстие под маслёнку. Закрепить 8-ю болтами (7)
23	Затянуть технологические болты (7) и замерить зазор между крышкой (10) и корпусом редуктора
24	Подобрать прокладки (13) так, чтобы их толщина превышала замеренный зазор, но не более чем на 0,5 мм
25	Вывернуть технологические болты, установить подобранный комплект прокладок или промазать тонким слоем герметика или белил, закрепить узел 8-ю болтами М16×30
26	Проверить осевой разбег узла
27	Законтрить болты, загибая углы шайбы и заглушить отверстия под маслёнки, завернув в них два болта (1) М10×20 с шайбами

Рис.199. Порядок сборки верхнего корпуса редуктора

Внутренние полости корпусов перед сборкой обезжириваются, покрываются электроизоляционной эмалью и проверяются на герметичность.

 

Примечание: При сборке редуктора необходимо помнить что его верхний и нижний корпуса обрабатываются совместно и должны использоваться только комплектно. Установка корпусов из разных комплектов запрещается.

При установке верхнего корпуса редуктора на колёсную пару шестерня вводится в зацепление с напрессованным на ось зубчатым колесом, а корпус опирается через обоймы на подшипники. После сборки верхнего и нижнего корпусов в единый, крышки и обоймы крепятся к корпусу редуктора болтами.

Ось вала шестерни редуктора должна быть опущена в вертикальной поверхности относительно оси вала тягового двигателя на 3±1,5 мм под массой тары вагона.