Механическое оборудование вагонов 81-740/741

Московский метрополитен

Электродепо «Измайлово»

 

 

Механическое оборудование вагонов 81-740/741

Учебное пособие для курса

Учебно-ознакомительной практики в электродепо

(вагоны «РУСИЧ»)

Учебное пособие подготовлено в электродепо «Измайлово»

 

 

Москва 2012 г.

Технические характеристики.

Общий вид вагонов моделей 81-740 и 81-741,

их габаритные размеры и основные геометрические параметры.

Вагон модели 81-740 (головной)

Вагон модели 81-741 (промежуточный)

 

 

Кузов вагона

Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров, а также необходимого оборудования.

Кузова вагонов 81-740 и 81-741 выполнены из двух секций - головной и концевой, устанавливаются на тележки и соединяются между собой межсекционным переходом. Секция кузова - цельнометаллическая, сварной конструкции с несущей наружной обшивкой из нержавеющей стали. На металлические конструкции кузова с внутренней стороны наносится слой виброзащитной мастики. Между каркасом боковых стенок и крыши и обшивкой уложен теплоизолирующий материал. Снаружи кузов окрашен.

Конструкция кузова включает в себя следующие составные части: Рамы; Боковые стенки; Лобовая часть (для головной секции вагона 81-740); Торцевые стенки (для концевой секции вагона 81-740 и обеих секций вагона 81-741); Стенки перехода в обеих секциях кузова вагона 81-740 и 81-741; Перегородка в аппаратном отсеке (для головной секции); Крыши секций; Межсекционный переход; Прочее оборудование.

Рама кузова

Основой кузова вагона является его рама. Рамы секций кузова сварные, выполнены из двух боковых поясов, набора поперечных балок и угольников, шкворневой балки, хребтовых балок, концевых балок. К хребтовым балкам приварены плиты, предназначенные для крепления гнезд автосцепок. К гнездам автосцепок крепятся продольные тяги связи моторных тележек с кузовом. Шкворневые балки служат для опоры секций кузова на моторные тележки.

 

 

 

 

 

Внутри кузова вагона установлено внутривагонное оборудование. В него входят следующие элементы:

· пол салона

· диваны

· окна

· поручни

· внутренняя обшивка

· освещение

· система кондиционирования

· двери и дверное подвешивание

Окна салона

 

 

Боковое окно. Вид изнутри Форточка с защелкой и замком

 

Сиденья для пассажиров

Сиденья для пассажиров выполнены из стеклопластиковых каркасов спинок и диванов, соединенных между собой двумя кронштейнами с осями. В углублениях спинок и диванов установлены вставки с мягкой обивкой. На задней стенке спинки имеются крючки для навешивания на боковую стенку кузова. Диваны сидений оборудованы замками для фиксации их в закрытом положении.

 

Блок тормоза безопасности (БТБ)

 

Измеритель скорости головной (ИСГ)

 

 

- Резервный блок АРС (БАРС-1);

- Основной блок АРС (БАРС-2);

 

 

- Блок управления поездом (БУП)

 

 

Стойка аппаратного отсека головного вагона 81-740

 

 

Панель вагонной защиты (ПВЗ) в аппаратном отсеке головного вагона 81-740

 

 

 

 

Отсеки стоп-кранов

 

 

 

 

Левый шкаф с ПВЗ промежуточного вагона 81-741

 

Правый шкаф с краном машиниста промежуточного вагона 81-741

 

Раздвижные двери

Салоны вагонов оборудованы раздвижными двухстворчатыми дверями прислонно-сдвижного типа.

Раздвижные двери предназначены для входа и выхода пассажиров в вагон (из вагона). С каждой стороны вагона модели 81-740.1/741.1 установлено по четыре двери - всего восемь дверей на каждом вагоне. Для ускорения посадки и высадки пассажиров на вагонах модели 81-740.4/741.4 увеличено количество дверных проемов в головных вагонах до пяти (всего в вагоне 10 дверей), а в промежуточных до шести (всего в вагоне 12 дверей).

Основные составные части раздвижных дверей:

- дверные полотна - левое 2 и правое 13;

- верхний механизм 11;

- нижние направляющие (левая 1 и правая 17);

- пневматический блок управления дверьми 16;

- пневмооснастка;

- боковые профили дверного проема и боковое уплотнение.

Управление дверями осуществляется централизовано из кабины управления головного вагона с основного пульта управления. В конструкции дверей предусмотрено два индуктивных датчика положения створок дверей: «Закрыто» и «Открыто». Датчик положения «Закрыто» находится в середине дверного проема. Датчик отрегулирован на подачу сигнала о закрытии дверей при максимальном зазоре между резиновыми уплотнениями створок не более 25 мм. Датчик положения «Открыто» находится в правой части дверного проема. Кроме этого в торцевые части дверных полотен встроены датчики противозажатия, которые включаются при наличии посторонних предметов между резиновыми уплотнителями дверных полотен. Открытие дверей вручную в случае аварийной ситуации осуществляется с помощью кранов выключения дверей, расположенных в салонах вагонов (два крана в каждой секции). Для открытия дверей - повернуть ручку крана выключения дверей и выпустить воздух из дверной магистрали, а затем вручную раздвинуть створки.

 

Цилиндр дожатия Замок фиксации створки в закрытом положении

 

 

 

Тележки вагона

Каждый вагон имеет три тележки - две моторные двухосные переднюю и заднюю, и одну промежуточную не моторную.

Моторная тележка служит для приведения вагона в движение с помощью тяговых электроприводов, направления его движения по рельсовому пути и обеспечения всех видов торможения.

Моторные тележки по конструкции аналогичны. Отличия моторных тележек головного вагона состоят в разной длине горизонтальных тяг связи тележек с кузовом (на передней тележке тяга имеет большую длину), и наличии на передней тележке дополнительных крепежных элементов под установку оборудования автоматических гребнесмазывателей АГС-8 и подвески приемных катушек. Кроме того, на передней тележке устанавливаются брусья токоприемников, один из которых с установкой срывного клапана автостопа. На задней тележке токоприемники не устанавливаются. На промежуточных вагонах моторные тележки одинаковы, исключая отсутствие токоприемников на задней тележке.

Не моторная тележка служит для восприятия, распределения и передачи нагрузки от двух секций кузова на путь, направления движения вагона по рельсовому пути, а также все виды электропневматического и пневматического торможения. Основное отличие промежуточной не моторной тележки от моторной заключается в отсутствии тягового электропривода, горизонтальной тяги, обеспечивающей связь тележки с кузовом, и наличием центральной балки для установки секций кузова.

 

 

 

Рама тележки

Рама тележки воспринимает вес кузова с пассажирами и равномерно распределяет его между колесными парами. Рама воспринимает также тяговые и тормозные усилия от колесных пар и передает их кузову. Кроме того, на раму действуют дополнительные нагрузки, обусловленные неровностями рельсового пути, извилистым движением колесных пар, центробежной силой, возникающей в кривых участках пути, и др. Также, рама является связующим звеном между пневморессорным и надбуксовым подвешиванием.

Рама тележки замкнутой формы, сварная, коробчатого сечения.

Рама тележки является несущим элементом конструкции моторной и не моторной тележки, и представляет собой жесткую сварную конструкцию коробчатого сечения.

Рама моторной тележки состоит из центральной балки 18, двух продольных балок 11 и двух концевых балок 16. На центральной балке рамы имеются кольца 3 для установки и крепления пневморессор центрального пневматического подвешивания и отверстие 17 под центральный упор крепления горизонтальной тяги, которая вторым концом крепится к раме кузова. На этой балке также имеются отверстия 14 для установки элементов подвешивания тяговых приводов (редукторов с электродвигателями) с одной стороны. С другой стороны с помощью регулировочных тяг тяговые приводы крепятся к концевым балкам.

 

Составные части тележек

Тележка моторная передняя состоит из следующих основных составных частей, узлов и механизмов:

· рамы 28;

· двух колесных пар 30;

· четырех узлов буксового рессорного подвешивания 18;

· тяговых асинхронных приводов (электродвигатели 23, редукторы 20,

передаточный механизм 21 и другие устройства);

· пневматического центрального подвешивания с пневморессорами 5;

· тормозных устройств (тормозных блоков) 11.

Кроме того, на тележках устанавливаются токоприемные устройства 12, токоотводящие (заземляющие) устройства 9, трубопроводы магистралей тормозных цилиндров, управления токоприемниками и другие устройства. На передней тележке головного вагона дополнительно установлено оборудование системы АГС8 (бак 24 и форсунки 26), подвеска с приемными катушками 8, срывной клапан автостопа 10, датчики измерителя скорости 19 и другое оборудование. Весь комплекс оборудования, обеспечивающий работу тележки, смонтирован, в основном, на раме тележки или с опорой на нее.

 

 

Узел регулировки Кронштейн крепления редуктора

подвески редуктора

 

 

 

Кронштейн крепления Универсальный кронштейн

тягового двигателя

Колесные пары

Колесные пары воспринимают нагрузку вагона и направляют его по рельсовому пути. Наряду с постоянно действующей нагрузкой от веса вагона и пассажиров колесные пары испытывают динамические усилия - вертикальные удары от стыков и неровностей пути и горизонтальные усилия при прохождении кривых участков пути. Колесные пары являются одним из основных узлов ходовых частей и всего подвагонного оборудования.

Колесные пары моторной тележки состоят из оси, двух цельнокатаных колес, букс, передаточного механизма и редуктора.

Технические характеристики колесных пар тележек.

Наименование характеристики	Значение характеристики
Моторная	Не моторная
Диаметр колеса по кругу катания, мм Диаметр шейки оси колесной пары, мм Расстояние между внутренними гранями колес, мм Толщина гребня колеса, мм Масса, кг	860^+2-1	860^+2-1

 

Ось колесной пары.

Ось колесной пары представляет собой брус круглого сечения.

Диаметр оси по ее длине не одинаков.

 

 

На подступичные части напрессовывают колеса, поэтому, кроме напряжения, изгиба и кручения, они испытывают еще напряжение сжатия от напрессованных на них колесных центров.

Профиль катания колес

Движение колесных пар по рельсовому пути происходит в сложных условиях. Поэтому большое значение придают правильному выбору профиля поверхности катания колес, чтобы он по возможности обеспечивал лучшие условия прохождения колесной пары по прямым и кривым участкам пути.

Делится на два участка – 1:7 (у наружной грани) и 1:20 (перед гребнем)

 

1 - круг катания
2 - поверхность катания
3 - наружная фаска
4 - наружная грань
5 - упорный бурт
6 - внутренняя поверхность
7 - выточка для бандажного кольца
8 - прижимной бурт
9 - внутренняя грань
10 - вершина гребня
11 - гребень

 

Диаметр колеса по кругу катания должен быть 860 - 810 мм.

Рабочим диаметром колеса считают диаметр, замеренный в плоскости круга катания на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса, где расположен гребень. Гребень возвышается над точкой круга катания на 28 мм. Толщину гребня замеряют на расстоянии 18 мм от вершины. У новых гребней она равна 33 мм.

Цельнокатаное колесо

У цельнокатаных колес обод с гребнем, диск и ступица составляют одно целое. Изготавливают их из твердой углеродистой стали (типа бандажной) по особой технологии, заключающейся в нагреве заготовок до ковочной температуры 1300°, многократной обжимке под гидравлическими прессами и прокатке обода роликами на специальном колесопрокатном стане, в результате чего колеса приобретают высокую прочность.

Буксовый узел

Буксы служат для передачи веса кузова с тележками на шейки оси колесных пар, передачи тяговых и тормозных усилий от колесных пар на рамы тележек, служат кронштейнами для токоприемников.

Буксы монтируются на шейках оси колесной пары. Буксы служат опорами для пружин надбуксового подвешивания, и через них передается усилие от веса кузова и пассажиров на ось колесной пары, колеса и далее на ходовые рельсы.

Допустимая температура нагрева корпуса буксы в зоне подшипников: +35°С температура окружающей среды. В буксовый узел закладывается смазка марки ЛЗ ЦНИИ. Смазка закладывается в количестве 1-1,3 кг. На буксах имеются масленки, через которые пополняется смазка. Для пополнения используется 0,5 кг смазки.

Тяговая передача

В состав тяговой передачи входят тяговый двигатель, редуктор и другие его элементы, обеспечивающие передачу вращающего момента от электродвигателя на колесную пару.

На тележке моторной установлено две тяговые передачи с двигателями, редукторами и передаточными механизмами. Крепление приводов к концевым балкам рамы осуществляется с помощью регулировочных тяг, которыми регулируется расстояние между осью колесной пары и выходным валом. Редуктор крепится к концевой балке с помощью регулировочных тяг. Крепление тяг выполнено шарнирным.

Передача вращающего момента:

1 ---- тяговый двигатель;

2 ---- вал тягового двигателя;

3 ---- ведущий диск с пальцами;

4 ---- обойма;

5 ---- ведомый диск с пальцами;

6 ---- вал шестерни редуктора;

7 ---- шестерня редуктора;

8 ---- промежуточная шестерня;

9 ---- зубчатый венец;

10 -- выходной вал редуктора;

11 -- фланец выходного вала редуктора с резинометаллическими шарнирами, болты с корончатыми гайками, поводки, болты с корончатыми гайками, фланец полого вала с резинометаллическими шарнирами;

12 -- полый вал передаточного механизма;

13 -- второй фланец полого вала передаточного механизма с резинометаллическими шарнирами, болты с корончатыми гайками, поводки, далее болты с корончатыми гайками и фланец цельнокатаного колеса;

14 -- правое колесо, ось колесной пары, левое цельнокатаное колесо.

Через корпус редуктора, двигателя и концевую балку пропущен предохранительный трос. Между двигателем и редуктором установлена компенсационная муфта и переходной фланец. Крепление фланца к электродвигателю и редуктору осуществляется болтами.

 

 

.

 

 

Тяговый двигатель с ведущим диском Компенсационная муфта в

соединительном фланце

 

 

 

Второе колесо с фланцем Полый вал с зубчатым венцом

передаточного механизма редуктора

 

Фланцы передаточного механизма Фланцы передаточного механизма

полого вала и редуктора полого вала и второго колеса

Компенсационная муфта

Компенсационная муфта предназначена для передачи крутящего момента от тягового двигателя к редуктору, а также для предохранения деталей привода от динамических перегрузок при увеличении крутящего момента более допустимого, сглаживания динамических ударов и амортизации.

Ведущего диска Обоймы

Редуктор состоит из: разъемного корпуса 7; вала-шестерни 5; промежуточной шестерни 13; выходного вала с зубчатым венцом 18. Промежуточная шестерня 13 установлена на валу 3. Вал с подшипниками с двух сторон закрыт крышками. Выходной вал вращается на шариковых и роликовых подшипниках и состоит из ступицы и зубчатого венца, скрепленных между собой болтами. Все шестерни редуктора - прямозубые, что исключает поперечные нагрузки на подшипники и корпус редуктора. Передаточное число редуктора - 5,5. Нагрев подшипников редуктора 35°С + температура окружающей среды.

 

Корпус редуктора состоит из двух разъемных частей – верхнего 1 и нижнего 6 картеров. В верхней части установлены шестерня и промежуточная шестерня. В нижней части установлен выходной вал, который соединен с осью колесной пары. Система смазки редуктора и выходного вала - единая (зубчатые колеса - окунанием в масляную ванну, разбрызгиванием и масляным туманом; подшипники - разбрызгиванием и масляным туманом). Марка смазки - негрол.

Рессорное подвешивание

Рессорное подвешивание служит для смягчения и частичного гашения колебаний, вызываемых неровностями пути, для обеспечения плавного хода вагона и возвращения кузова в нормальное положение после прохода кривого участка пути.

Рессорное подвешивание на вагонах 81-740/741 состоит из:

1. Одностороннего буксового пружинного подвешивания, дополненного буксовыми гидравлическими гасителями колебаний (амортизаторами);

2. Центрального пневматического подвешивания, дополненного кузовными гидравлическими гасителями колебаний (амортизаторами).

Буксовое подвешивание

 

Буксовое подвешивание служит для подрессоривания рамы тележки относительно колесных пар и пути, передачи тяговых и тормозных усилий и фиксации колесной пары относительно рамы тележки

На каждой тележке предусмотрено четыре узла буксового подвешивания.

Подвешивание буксовое обеспечивается с одной стороны буксовыми пружинами, а с другой стороны - буксовыми амортизаторами с регулируемой клапанной системой.

 

 

Рычажно-тормозная передача

Блок тормоз

Предназначен для затормаживания состава или отдельно взятого вагона в случае отсутствия давления воздуха в напорной магистрали и магистрали стояночного тормоза.

Блок-тормоз состоит из тормозного цилиндра и цилиндра стояночного тормоза, которые торцевыми частями через фланец соединены между собой.

Блок-тормоз установлен -на 1, 4, 5, 8, 9 и 12 колесе вагона. Управление блок-тормозом состава осуществляется тумблером «Тормоз стояночный» на вспомогательном пульте управления в кабине машиниста.

Московский метрополитен

Электродепо «Измайлово»

 

 

Механическое оборудование вагонов 81-740/741

Учебное пособие для курса