Назначение рессорного подвешивания.

Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение при прохождении электровоза по неровностям пути и равномерного распределения нагрузок между колесными парами тележки и колесами оси.

Во время движения электровоза с поездом вертикальные нагрузки на его колесные пары перераспределяются – передние по ходу колесные пары в каждой тележке разгружаются. Это происходит за счет того, что ось крепления автосцепки выше, чем центр осей колесных пар, следовательно, сила тяги от колес и сила сопротивления от состава прикладываются в разных уровнях к тележке, образуя пару сил, стремящуюся повернуть передний конец тележки вверх, уменьшая сцепление первой колесной пары с рельсами, вызывая буксование этой колесной пары. Сила тяги электровоза в этом случае зависит от части веса электровоза, приходящегося на наиболее разгруженную колесную пару из числа колесных пар.

Отношение этого эффективного веса к статическому сцепному весу электровоза называется коэффициентом использования сцепного веса.

В зависимости от системы рессорного подвешивания у электровозов различных серий коэффициент использования сцепного веса отличается.

На электровозах ВЛ-11 за счет применения разгрузочного устройства, обеспечивающего выравнивание нагрузок на колесных парах тележки, коэффициент использования сцепного веса доведен до 0,934.

 

Устройство рессорного подвешивания

Электровозы могут иметь одноступенчатое или двухступенчатое рессорное подвешивание.

Первая ступень подвешивания образуется рессорами листовыми и пружинными, при помощи которых рама тележки опирается на буксы колесных пар.

Вторая ступень рессорного подвешивания осуществляется центральными или боковыми упругими опорами.

Рессорное подвешивание электровоза ВЛ-11 двухступенчатое, оно состоит: из листовой рессоры, шарнирно подвешенной к нижней части буксы, комплекта спиральных цилиндрических пружин. Установленных между опорами.

 

Такая система ограничивает амплитуду колебаний подрессорного строения из-за наличия трения в листовой рессоре без применения специальных гасителей.

 

Пружина 1 одним концом опирается через опору 6 на конец рессоры 4, а другим – через гайку 7 – на стойку 5, шарнирно сочлененную с кронштейном рамы тележки.

Листовая рессора набрана из 10 листов пружинной стали 6ОС2 сечением 16х120мм, соединенных хомутом, имеющим отверстие под валик для подвешивания к буксе. Перед насадкой хомута поверхности листов смазывают смесью графита с индустриальным маслом, хомут после насадки опрессовывают в горячем состоянии.

Для предупреждения смещения листов при работе рессоры они закреплены закладной пластиной, заложенной в профрезерованный паз во всех листах и расчеканенной в отверстии хомута.

Чтобы повысить чувствительность рессоры, кромки у листов рессоры скругляются, а поверхность листов смазывается невысыхающей смазкой.

Пружины изготовлены из прутка пружинной стали 60С2 диаметром 40мм, имеют наружный диаметр 200мм и 2,5 рабочих витка.

Стойка выполнена поковкой из стали марки Ст5 с последующей механической обработкой, имеет головку с отверстием для соединения с рамой тележки и резьбу круглого профиля диаметром 48мм, четыре нитки на дюйм под опорную гайку 7.

Технические данные:

Жесткость листовой рессоры ………………1,24 кг/м

Жесткость одной пружины …………………2,75 кг/м

Статический прогиб рессоры……………….68,45мм

Относительный коэффициент

трения рессоры при м = 0,2 – 0,4………..4,73 – 9,46%

эквивалентная жесткость на одно колесо ….1,1 кг/м

 

Регулирование рессорного подвешивания

С целью максимального сохранения развески электровоза после ремонта, связанного с разборкой тележки, или при замене вышедших из строя элементов рессорного подвешивания (рессор, пружин, стоек) необходимо выполнить:

Установить при сборке все детали на свои места.

Замерить перед разборкой на всех стойках размер»А» (расстояние от центра головки стойки до рабочей поверхности опорной гайки 7, см. рис.2).

После сборки размер «А» на каждой стойке не должен отличаться от замера, замеренного до разборки более, чем +_ 1 мм.

При замене новой пружины её оттарируют (выдерживают под вертикальной нагрузкой 6,574т), стрела прогиба новой пружины не должна отличаться от старой более чем на 2 мм, стрелу прогиба наносят на торец пружины.

При установке новой листовой рессоры ее оттарируют вертикальной нагрузкой 8,5т, стрела прогиба новой рессоры не должна отличаться от старой более чем на 2мм, а разница прогиба в свободном состоянии не должна превышать 3мм.

Значение стрелы прогиба выбивают на хомуте рессоры.

Гидравлический гаситель колебаний

Этот гаситель предназначен для гашения вертикальных колебаний кузова электровоза. Он расположен между тележкой и кузовом.

Технические данные:

Диаметр поршня…………………………………68мм

Диаметр штока………………………………….. 48мм

Диаметр кожуха………………………………….120мм

Ход поршня………………………………………190мм

Длина гасителя при полном сжатии

по осям отверстий в головках…………...360мм

Параметр сопротивления………………………...883 – 1177кг /см

Количество жидкости……………………………0,8л

Шариковый предохранительный

клапан отрегулирован на давление………29+_3ат.

 

Нижней головкой гаситель шарнирно соединен с кронштейном, приваренном к боковине рамы тележки, а верхняя головка шарнирно соединена с кронштейном, приваренном к раме кузова электровоза.

Гидравлический гаситель колебаний представляет собой поршневой телескопический демпфер одностороннего действия, развивающий усилия только на ходе сжатия.

 

Действие

При ходе растяжения шток с поршнем свободно перемещается вверх и засасывает рабочую жидкость в поршневую полость. При остановке поршня гасителя дисковый клапан закрывает впускные отверстия клапанной системы, а при движении поршня вниз часть масла с большим сопротивлением вытесняется из подпоршневой полости через дроссельные щели дискового клапана обратно в рекуперативную камеру, а другая часть масла – через дроссельное отверстие в штоке в надпоршневую полость цилиндра. Масло пройдя через отверстие в штоке при заполнении надпоршневой полости имеет возможность через отверстие в цилиндре перетекать в рекуперативную камеру. (Гаситель имеет два клапана – один дисковый и один шариковый). С увеличением давления в подпоршневой полости цилиндра свыше 29+_3 ат. давление масла преодолевает усилие пружины шарикового клапана, клапан открывается, ограничивая усилие сопротивления гасителя.

В эксплуатации необходимо регулярно контролировать работу гасителя, так как при выходе его из строя увеличиваются колебания кузова.

 

Развеска электровоза

Для обеспечения равенства нажатий каждого колеса на рельс производят развеску электровоза как по сторонам, так и по осям на локомотивных весах.

Перемещая на стойке 5 (см.рис.2) гайку 7, поднимают или опускают по высоте стойку совместно с рамой тележки. При этом следят за тем, чтобы рессора занимала горизонтальное положение. Наименьший зазор между буксой и рамой тележки должен быть не менее 45 мм и подрессоренные части тележки должны быть в габарите. Размер А (см.рис.2) после окончательной развески электровоза должен быть не менее 15мм. Кроме того, развеску электровоза можно производить перемещением гайки стержня люлечного подвешивания кузова электровоза на которую опирается кузов через балансир.

 

Ремонт рессорного подвешивания

На ТР-1, ТР-2 осматривают все элементы рессорного подвешивания, измеряют зазоры в шарнирных соединениях.

Листовые рессоры с трещинами в листах, хомуте, при изломе, сдвиге, ослаблении хомута заменяют на новые!

При наличии трещины или при изломе витков цилиндрической рессоры – ее заменяют.

Рессорные стойки с трещинами заменяют.

На ТР-3 и КР рессорное подвешивание разбирается, очищается от грязи, тщательно осматривается. Листовые и цилиндрические рессоры, рессорные стойки, хомуты с трещинами заменяют на новые.

При наличии сдвига хомута листовой рессоры ее заменяют.

Валики, изношенные сверх допустимых норм, заменяют на новые или наплавляют с последующей обработкой до альбомного размера.