Смазочные материалы основных узлов трения тепловоза

Зубчатая передача. Нормальная работа зубчатых передач тепловозов и увеличение срока их службы в значительной степени зависят от правильно подобранной и постоянной смазки. В зубчатых передачах смазка создает масляный слой между рабочими поверхностями при больших нагрузках и оборотах в узкой полоске контакта стальных зубьев и этим предотвращает сухое трение, а следовательно, и износ. Для зубчатых передач тепловозов применяют: летняя смазка состоит из 67% трансмиссионного автотракторного масла (нигрола), 3% серы и 30% консталина, а зимняя—из 87% нигрола, 3% серы и 10% консталина.

Рис. 3. Нормальный уровень смазки в кожухе зубчатой передачи

Обычно температура смазки не превышает 40—50°С, поэтому она почти не изменяет своих свойств. Смазка не образует нагара и лаковых отложений на деталях зубчатой передачи. Количество смазки, заливаемой в кожух зубчатой передачи, должно быть не выше уровня, указанного на (рис. 3). Этот уровень на большинстве тепловозов соответствует закладке в кожух примерно 3,2кг смазки. В эксплуатации для поддержания нормального уровня добавление осерненной смазки производят на каждом профилактическом осмотре в количестве 0,5—0,7 кг в каждый кожух.

Компрессор. Компрессорные масла, предназначенные для смазывания цилиндров, поршней, клапанов, штоков, шестерен и других трущихся частей компрессоров, непосредственно соприкасаются с горячим (выше 100°С) воздухом находящимся под давлением. Поэтому компрессорные масла должны обладать высокой химической стабильностью, т. е. сохранять свои смазочные свойства в условиях окисляющего действия кислорода воздуха при высокой температуре и давлении, быть достаточно вязкими, чтобы уплотнять зазоры. Температура масла в механизме движения обычно бывает в пределах 60—65°С и редко достигает 80°С. Для смазки компрессоров тепловозов применяют компрессорные масла марок 19(Т) и КС-19 (летом) и компрессорные масла марок 12(М) и КСп-12 (зимой). В условиях эксплуатации нельзя смешивать компрессорные масла КС-19 и КСп-12 с маслами 19(Т) и 12(М).

Буксовые подшипники. Перед закладкой смазки «Буксол» в буксовые подшипники при полной замене или по браковочным параметрам букса должна быть тщательно очищена от старой смазки, промыта бензином и насухо вытерта. В буксу смазку закладывают по всем свободным местам между роликами, в лабиринтовые канавки и в пространство между подшипниками в количестве 2500— 3000 г, но не более '/з объема передней части полости буксы. Добавление смазки в эксплуатации производят при промежуточных ревизиях роликовых букс тепловозов и при больших периодических ремонтах в количестве 200—250 г.

Подшипники тяговых электродвигателей, генераторов и вспомогательных машин. Для смазки якорных роликовых подшипников тяговых электродвигателей применяют консистентную смазку 1-ЛЗ или ее заменитель— 1-13, а для тяговых электродвигателей ЭД-104 и ЭД-105 — смазку ЦИАТИМ-203. Смешение смазок 1-ЛЗ и ЦИАТИМ-203 недопустимо, так как они разносоставные. В эксплуатации смазку запрессовывают при помощи шприца через специально предназначенное отверстие (трубку) в крышке подшипника. Добавление смазки 1-ЛЗ в количестве 150—200 г со стороны шестерни и 60—70 г с противоположной стороны в каждый подшипник электродвигателей необходимо производить через 25—30 тыс. км пробега тепловоза. На тепловозах, где для подшипников тяговых электродвигателей применяют смазку ЦИАТИМ-203, добавление ее производят через 50—60 тыс. км пробега тепловоза.

Взаимозаменяемость масел и смазок, применяемых на тепловозах. Таблица 1

Наименование основных масел и смазок	ГОСТ или ТУ	Заменитель	ГОСТ или ТУ
М-12Б	МРТУ 12Н М 14—62	М-12 или М-14В	МРТУ 12Н № 14—62; МРТУ 12Н № 5—62
М-12В	МРТУ 12Н № 3-62	Не заменяется	—
19 (Т)	ГОСТ 1861-54	Смесь МК-22 с индустриальным 50 в соотношении 60:40	То же
12 (М)	ГОСТ 1861—54	МС-14	ГОСТ 1013-49
АУ (для гидропривода)	ГОСТ 1642-50	Трансформаторное	ГОСТ 982-56
ГТ-50 (для турборедуктора)	ВТУ НП № 136—63	Турбинное 22	ГОСТ 32-53
АК-10 (автол 10)	ГОСТ 1862—51	Д-11; моторное; М-12Б и М-12В	ГОСТ 5304 - 54; ГОСТ 1519,-42; МРТУ 12Н № 14-62; 3-62
1-ЛЗ	МРТУ 12Н № 118—64	1-13	ГОСТ 1631-61
Осернениые—летняя и зим-	ТУ МПС № 06—64	Трансмиссионное автотракторное (нигрол)	ГОСТ 542—50
ЦИАТИМ-203	ГОСТ 8773-58	Не заменяется	—

Подшипники скольжения. В современных тепловозах подшипники скольжения применяются главным образом для тяговых электродвигателей. Правильный выбор смазки для таких подшипников обеспечивается в первую очередь подбором масла необходимой вязкости. Для зимнего времени также необходимо иметь масло с низкой температурой застывания. Для смазки моторно-осевых и буксовых подшипников скольжения тепловозов применяют осевые масла: летом марки Л, зимой марки 3, а при особо низких температурах марки С (северное). Эти масла представляют собой остаточные и дистиллятные нефтепродукты, изготовляемые из бакинских масляных непарафинистых нефтей. Осевое летнее и зимнее масла получают путем смешения мазута прямой перегон-ки с соляровыми дистиллятами, а северное — из смеси трансформаторного дистиллята и мазута Балаханской масляной нефти.

Осевые масла имеют хорошие вязкостно-температурные характеристики, обеспечивающие жидкостное трение в широком интервале положительных и отрицательных температур. Летнее осевое масло имеет температуру застывания минус 15°С, зимнее минус 40°С, а северное минус 55°С. Благодаря наличию смолистых поверхностно-активных веществ осевые масла обладают хорошей (маслянистостью).

Замену индустриального масла, работающего в умеренных температурах, одного сорта другим следует производить по признаку вязкости, а в зимних условиях необходимо учитывать еще и температуру застывания. Необходимо подобрать такой маслозаменитель, чтобы вязкость его была одинаковая или несколько выше вязкости заменяемого.

Замена (смешение) консистентных смазок различных сортов для ответственных узлов тепловозов, например для роликовых и шариковых подшипников, категорически запрещается.

 

2тема. Главная рама тепловоза, кузов и кабина машиниста.

Экипажная часть тепловоза. К экипажной части обычно относят главную раму тепловоза с кузовом, ударно-тяговые устройства, тележки с опорно-возвращающими устройствами и шкворнями, передающими тяговое усилие от тележек к кузову. Рама тепловоза служит для установки на ней основного и вспомогательного оборудования, кабин машинистов, а также для размещения ударно-тяговых устройств. Рама испытывает не только статические нагрузки от воздействия масс установленного на ней оборудования и тягово-тормозных усилий, но и наиболее опасные ударные нагрузки при сцеплении с составом и ведении поезда, а также различные вибрационные нагрузки. В связи с этим рама должна обладать значительной жесткостью и достаточной усталостной прочностью.

Если кузов и кабина машиниста, установленные на главной раме тепловоза, не воспринимают этих нагрузок и выполняют только функции защиты от атмосферных воздействий, то конструкцию главной рамы называют несущей. При этом рама получается тяжелой, но технологически простой и менее трудоемкой в изготовлении. Кроме этого, значительно облегчается монтаж на ней оборудования, так как установка агрегатов производится в этом случае на открытую раму, а кузов устанавливается в последнюю очередь.

Если кузов и рама составляют единую цельносварную конструкцию, при которой некоторая доля статической и динамической нагрузок воспринимается кузовом, такую конструкцию называют цельно-несущей (с несущим кузовом). Конструкция более трудоемка, но имеет меньшую удельную массу.

Главная рама опирается вместе с кузовом на две тележки посредством либо жестких опорных устройств, либо через упругие элементы (резиновые или металлические пружины).

При наличии между кузовом и тележками упругих элементов тепловоз приобретает вторую ступень рессорного подвешивания (первая ступень — между колесными парами и рамой тележки). Рессорное подвешивание такого тепловоза называется двухступенчатым.

Оборудование на главной раме должно быть размещено таким образом, чтобы на каждую тележку приходилась одинаковая нагрузка. Одинаковую нагрузку должна нести и каждая колесная пара. Отклонение допускается не более ±3%. Связь тележек с главной рамой должна обеспечивать поворот их в плане на некоторый угол (3—4°) для обеспечения прохождения тепловоза в кривых участках пути. При этом тележка может либо только поворачиваться относительно жесткого шкворня рамы тепловоза (тепловозы ТЭМ2 и др.), либо поворачиваться с одновременным перемещением в поперечном направлении относительно кузова 2ТЭ116, ТЭП70 и некоторые другие). В этом случае связь кузова (главной рамы) с тележками упругая, причем упругость обеспечивается только в поперечном направлении. В направлении передачи тяговых и тормозных усилий связь, как правило, жесткая. На тепловозах 2ТЭ116 и ТЭП70 упругое перемещение тележек относительно кузова обеспечивается за счет плавающего гнезда шкворня и горизонтальных пружин. При люлечном подвешивании кузов перемещается в поперечном направлении за счет наклона подвесок. Возвращение тележек из отклоненного положения обеспечивается возвращающими устройствами.

Рама тепловоза 2ТЭ116. Основными силовыми элементами главной рамы (рис.4) являются хребтовые двутавровые балки, верхняя и нижняя полки которых усилены приваренными полосами.

.

Рис.4. Главная рама тепловоза2ТЭ116:

1, 5 — стяжные ящики; 2, 4 — шкворни; 3 — ферма, усиливающая главную раму; 6 — желоб с крышкой для кабеля; 7 — хребтовая балка; 8 — стальная полоса усиления балки; 9 — крышка шкафа аккумуляторной батареи; 10 — стальное кольцо шкворня; 11 — специальный лист для установки верхней части опорно-возвращающего устройства

Горизонтальные настильные листы имеют вырезы для монтажа оборудования. В средней части рамы расположен поддон для установки дизель-генератора. Наружный контур рамы имеет обносные швеллеры, к которым крепится кузов. Концы хребтовых балок связаны при помощи стяжных ящиков. В них размещены фрикционные аппараты ударно-тяговых средств. Вертикальные нагрузки от рамы на тележки передаются через восемь шаровых опор (по четыре опоры на каждую тележку).

У тепловозов ТЭМ2 кузова и рамы не объединены в единую несущую систему, поэтому их рамы выполнены из довольно жестких, тяжелых элементов

На маневровых и поездных тепловозах применяются кузова с несущей рамой и съемным кузовом (рис.5). Съемный кузов может быть вагонного или капотного типа. При использовании кузова вагонного типа локомотивная бригада имеет доступ к силовому оборудованию во время движения без выхода из кузова, что улучшает условия работы бригады; кроме того, кузов вагонного типа имеет хорошую аэродинамику. Поэтому кузовами вагонного типа оборудуются поездные локомотивы.

 

Рис.5. Кузов тепловоза 2ТЭ116:

1 — главная рама; 2 — кабина машиниста; 3 — аппаратная камера; 4, 5, 6, 8, 10 — съемные секции; 7 — кузов дизельного помещения; 9 — холодильная камера

Кузов капотного типа боковыми стенками и крышей закрывает лишь силовые агрегаты, что обеспечивает хороший обзор пути из кабины машиниста. Локомотивы с таким типом кузова используются в основном для маневровой работы.

 

3 тема. Тележки тепловозов.

Современные тепловозы большой мощности все имеют тележечные экипажи. Тележки улучшают условия прохождения кривых участков пути. Тепловозы малой мощности с числом осей не более трех имеют единую жесткую раму, непосредственно опирающуюся через рессорное подвешивание на колесные пары. Тележки являются ходовой частью тепловоза. Они воспринимают подрессорные массы тепловоза, тяговые и тормозные силы, а также горизонтальные поперечные усилия при движении в прямых и в кривых участках пути. Взаимодействуя через колесные пары с рельсами, тележки передают кузову динамические нагрузки, вызываемые неровностями пути. В свою очередь кузов тепловоза передает эти силы через тележки на путь. Поэтому от конструкции тележек во многом зависят плавность хода и другие динамические качества тепловоза.

Тележки магистральных тепловозов имеют роликовые опорно-возвращающие устройства, а тележки маневровых тепловозов имеют скользящие опоры трения. Возвращение этих тележек из отклоненного положения при выходе из кривых участков пути происходит только за счет гребней направляющих колесных пар