Зубчатая передача электровоза.

Предназначена для передачи вращающего момента от якоря ТЭД на КП и уменьшения частоты вращения в заданное число раз.

Зубчатая передача ВЛ80с – косозубая, двусторонняя с эвольвентным зацеплением.

Состоит из двух зубчатых колёс и двух шестерней которые попарно заключены в защитный кожух. Зубчатое колесо напрессовано на удлинённую ступицу, в колесе сделаны отверстия для облегчения веса и дополнительного охлаждения. На ступице зубчатого колеса имеется бурт шириной 4мм и высотой 10мм которые вместе с кожухом образуют лабиринт предназначенный для исключения вытекания смазки из кожуха. Шестерня имеет 21 зуб и напрессовывается с натягом в горячем состоянии при температуре 160ºС на вал якоря ТЭД. Вал якоря обточен под конус для плотной посадки шестерни и облегчения снятия при разборке. От осевого смещения шестерня зафиксирована специальной гайкой. Угол наклона зубьев составляет: шестерня - 24º34`, а колеса 24º37` это сделано для компенсации изгиба оси КП.

Зубчатая передача характеризуется передаточным отношением числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни, оно показывает, во сколько раз шестерня вращается быстрее колеса ( ВЛ80,2ЭС5К – 88/21=4,19; ВЛ10 – 88/23=3,826;).

Техническая характеристика.

	Зубчатое колесо	Шестерня
Модуль нормальный, мм
Число зубьев
Степень точности по ГОСТ 1643-81, не ниже	7-В	8-А
Межцентровое расстояние, мм
Углы наклона зубьев	24°37'12"	24°34'
Толщина зуба по постоянной хорде, мм	14,58	16,16
Теоретическая высота установки зубомера, мм	8,21	10,5
Зазор между кожухом и шестерней, кожухом и колесом, не менее, мм

Зубчатое колесо изготовлено по специальным ТУ из стали 55Ф и имеет твердость поверхности зубьев 280...321 НRСэ. Шестерни зубчатой передачи изготовлены из поковок легированной стали 20ХНЗА с последующей цементацией и закалкой поверхности зубьев по контуру до твердости 56...63 HRCэ и посажены в горячем состоянии на конические концы вала якоря тягового двигателя с натягом 0,22...0,26 мм.

Кожух зубчатой передачи

Кожух позволяет создать масляную ванну, в которой должна работать передача, и, кроме того, предотвращает попадание в нее пыли, грязи и др.

Кожух зубчатой передачи изготовляют из стали или стеклопла­стика. Кожух из стеклопластика почти в 2,5— 3 раза легче металли­ческого. Однако при нарушении клиренса (просвет от головки рельса до низа конструкции неподрессоренной части электровоза) кожух из стеклопластика протирается, вытекает смазка и зубчатая передача выходит из строя.

Кожух зубчатой передачи из стали (рис. а) состоит из верхней 2 и нижней 5 половин. Для лучшего уплотнения кожуха по линии разъема делают особые желоба, в которые закладывают уплотнительные войлочные или резиновые прокладки. В верхней половине кожуха имеется заправочная горловина 1, надежно закры­ваемая крышкой, и люк 4 для осмотра зубчатой передачи. К люку приварена трубка-сапун 3, обеспечивающая выравнивание давления внутри кожуха с атмосферным. На нижней половине кожуха находится трубка 6, закрываемая гайкой 7 со щупом для определе­ния уровня смазки в кожухе. Половины кожуха стянуты болтами 8. К остову тягового двигателя кожух присоединяют тремя болтами.

Работа передачи без смазки или с недостаточным количеством ее вызывает быстрый износ зубьев и поэтому не допускается. Для зубчатых передач применяют осерненную смазку или трансмиссион­ные автотракторные масла летом марки Л и зимой марки 3. Избыток смазки в кожухе нежелателен, так как масло может попасть внутрь двигателя, а также на бандажи колесных пар, что ухудшает условия сцепления колеса с рельсами.

БРАКОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

1. Износ зуба по толщине по начальной окружности не более 3,5 мм

2. Боковой зазор между зубьями шестерни и зубчатого колеса, находящимися в зацеплении, допускается не более 5,5 мм.

3. Радиальный зазор между зубьями шестерни и зубчатого колеса должен быть 2,5-5,3 мм; зависит от износа баббита вкладышей М.О.П.

4. Свисание шестерни относительно зубчатого колеса допускается не более 6 мм .

5. Трещины в зубьях З.П. не допускаются.

6. Вмятины, выщербины, отколы на зубьях допускаются: на шестерне – не более 15 %, на зубчатом колесе – не более 25 % от поверхности зуба.

РЕВИЗИЯ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

Ревизия производится через один ТР1 (ТР2) всем передачам или на каждом ТР половине всех:

- колесные пары, зубчатые передачи которых не подвергаются ревизии, поочередно поддомкрачиваются и их тяговые двигатели подключаются под низкое напряжение для прослушивания работы их передач;

- у зубчатых передач, подвергающихся ревизии, снимают кожуха, протирают зубья и при медленно вращающемся якоре (двигатели подключены под низкое напряжение) они осматриваются. При помощи щупов и зубомера обмеряют зубчатую передачу. Проверяют плотность посадки шестерни, состояние буртов вкладышей моторно-осевых подшипников и замеряют разбег тяговых двигателей на оси колесных пар;

- кожуха при необходимости ремонтируют или заменяют на ранее отремонтированные. Заменяют войлочные уплотнения металлических кожухов. При исправной передаче вновь устанавливают кожуха и заливают новую смазку 3,5-4 кг осернённой смазки;

Передача бракуется, если обнаружена одна из следующих неисправностей:

- излом зуба, трещина в нем, износ зуба до “ножа” или срезание зубьев;

- выщербина, вмятина или выкрашивание зуба глубиной более 3 мм и общей площадью более 25% поверхности зуба колеса и более 15% поверхности зуба шестерни;

- износ зуба по толщине у зубчатого колеса и шестерни (см. примечания) более 3,5 мм;

- разность толщины зубьев двух зубчатых колес у одной колесной пары более 1,5 мм;

-общий боковой зазор по начальной окружности зубьев, находящихся в зацеплении более 5 мм (Рис.33.);

Рис. 33: (а) зазоры в зубчатой передаче. ( б) измерение толщины зубьев зубомером.

n - радиальный зазор; d - боковой зазор;

а - толщина зуба; б - высота зуба.

- радиальный зазор между вершиной и впадиной зубьев зубчатого колеса и шестерни более 5,5 мм или менее 2,5 мм;

- свисание шестерни относительно зубчатого колеса более 6 мм;

- зазор между стенкой кожуха и шестерней менее 3 мм;

ПРИМЕЧАНИЯ:

- браковочная величина толщины зуба "а" венца зубчатого колеса, измеренная зубомером, на расстоянии 8,21 мм от вершины зуба (размер "б") менее 11 мм (Рис.33, б);

- таже браковочная величина для зуба шестерни, измеренная на расстоянии 12,71 мм от вершины ее зуба менее 14,8 мм;

Способы подвешивания ТЭД

Применяют 2 способа:

Опорно-рамное подвешивание. ТЭД жестко закрепляется на раме тележки, за счет этого его вес относительно рельс полностью подрессорен, уменьшаются динамические воздействия электровоза на путь, особенно на стыках, стрелках и крестовинах. При работе рессорного подвешивания расстояние между валом якоря ТЭД и колесной парой постоянно изменяется – это расстояние называют централью. Для передачи вращающего момента от вала якоря ТЭД на колесную пару применяют промежуточный гибкий элемент; между валом шестерни и валом якоря ТЭД устанавливают торсионный вал (ЭП1М), либо резино - кордную муфту (электропоезд), поэтому конструкция тягового привода усложняется.

Опорно-осевое подвешивание. ТЭД с одной стороны через моторно-осевой подшипник (МОП) опирается на ось колесной пары, а с другой стороны, через маятниковую подвеску подвешивается к шкворневой балке рамы тележки. Половина веса ТЭД не подрессорена, из-за этого увеличиваются динамические воздействия электровоза на путь, но одновременно централь постоянна, возможно прямое зацепление шестерни и зубчатого колеса, значит упрощается конструкция тягового привода.