Конструкция зубчатой передачи

Зубчатая передача дает возможность получать необходимые тяговые характеристики электровоза при изменении частоты вращения колесной пары по отношению к частоте вращения якоря, в какой-то степени позволяет взаимно смещать оси колесной пары и якоря двигателя.

На электровозе ЧС-4^Т применена односторонняя прямозубая передача (рисунок 8, 9, 10) с передаточным числом 28:74=1:2,64. Шестерняи зубчатое колесо помещены в корпусе, состоящем из верхней 16 и нижней 17 частей, скрепленных между собой болтами 21. Плоскость разъема корпуса проходит через геометрическую ось колесной пары.

Шестерня 27 имеет свой вал 26. На конце вала посажен фланец 9. Внутренние кольца подшипников 25, 29 посажены на вал шестерни горячей посадкой. Наружные кольца подшипников 25, 29 впрессовываются в подшипниковые щиты 6, 28. Со стороны колеса внутреннее кольцо подшипника 29 стопорится от сползания стопорной шайбой 31. Подшипниковые камеры закрыты крышками 7, 30. Подшипниковая крышка 30 – глухая, подшипниковая крышка 7 – составная и имеет отверстие под выход вала шестерни. Верхняя половина корпуса крепится к подшипниковым щитам 6, 28 при помощи болтов. Болты дополнительно перевязываются проволокой попарно восьмеркой.

Зубчатое колесо состоит из ступицы 34 и зубчатого венца 35. Ступица в горячем состоянии напрессовывается на подступичную часть оси колесной пары. Зубчатый венец соединяется со ступицей при помощи призонных болтов 33. Опорой корпуса редуктора на ось колесной пары являются подшипники 24, смонтированные на ступице зубчатого колеса. Внутренние кольца подшипников 24 садятся горячей посадкой на ступицу зубчатого колеса. Наружные кольца запрессовываются в опорные стаканы 32. Опорные стаканы имеют лабиринтные выточки и составляют уплотнение со ступицей зубчатого колеса. Подшипниковые камеры снаружи закрыты крышками 12 и 36. Верхняя и нижняя части корпуса редуктора крепятся болтами к фланцам опорных стаканов.

Благодаря подшипникам 25, 24 корпус передачи, а также шестерня имеют только вращательное движение относительно оси колесной пары. Оси шестерни и колесной пары располагаются параллельно, расстояние между ними не меняется.

Корпус зубчатой передачи (рисунок 8, 10) с одной стороны опирается на ось колесной пары, а с другой подвешивается к раме 38 тележки. Крепление корпуса к раме тележки осуществляется при помощи подвески 2 и плавающих валиков 42, 48. Нижний валик 42 подвески пропущен через отверстия в боковинах корпуса, верхний валик 48 – через отверстия в кронштейнах 1, прикрепленных к плите 39 рамы. Такая подвеска позволяет корпусу зубчатой передачи покачиваться при перемещении колесной пары относительно рамы тележки. Кронштейн 1 крепится к раме четырьмя болтами 53. Направляющая в кронштейне, входящая во впадину несущей плиты 39, позволяет точно установить кронштейн и разгрузить болты от работы на срез.

Между валиками 42 и 48 и подвеской 2 помещены сайлентблоки 50. Эти блоки состоят из двух стальных втулок, между которыми находится слой резины, привулканизированной к поверхностям этих втулок.

Сайлентблоки смягчают удары, передающиеся от корпуса передачи к раме тележки при прохождении колесной парой неровностей пути. При обрыве подвески 2 корпус редуктора своим приливом 45 опирается на выступ 44 предохранительной скобы 42, 51.

В верхней части корпуса передачи (рисунок 8) имеется люк, закрытый крышкой, к которой приварена трубка 10, сообщающая внутреннюю полость корпуса с атмосферой. Через люк, можно осматривать зубчатую передачу.

В нижней части корпуса через отверстие, закрытое пробкой 18, заливается масло. Эта пробка имеет щуп для проверки уровня смазки. Рядом с пробкой 18 имеется отверстие, закрытое пробкой 19, служит для спуска масла из корпуса. Внизу корпуса размещены магнитные пробки 20, к которым притягиваются стальные частички, образующиеся в результате износа поверхности зубьев.

Шестерня зубчатой передачи изготовлена из хромникелевой стали. До нарезки зубьев заготовку шестерни подвергают ковке, мягкому отжигу, черновой обработке и закалке с отпуском. После нарезки зубьев производят их индукционную закалку. Глубина закаленного слоя после шлифовки поверхности зубьев составляет 1,5–2,5 мм, твердость слоя 54–60 единиц по Роквеллу. Готовую шестерню подвергают стабилизации.

Зубчатое колесо передачи изготовляют из стали, имеющей такой же химический состав, как и материал шестерни. Заготовку колеса до нарезки зубьев подвергают ковке, мягкому отжигу, черновой обработке и закалке с отпуском. После нарезки зубьев производят их индукционную закалку тем, чтобы глубина закаленного слоя после шлифовки составляла 1,5–2,5 мм, а твердость слоя – 52–56 единиц по Роквеллу. Готовое зубчатое колесо также подвергают стабилизации. Венец зубчатого колеса весит 195 кг.

При сборке передачи шестерню подбирают таким образом, чтобы твердость ее зубьев была не менее чем на 12 единиц по Роквеллу больше, чем у зубьев колеса.

Элементы зубчатой передачи выполняют с большой точностью. Так, отклонение действительного основного шага зубьев от расчетного для зубчатого колеса допускается ±0,015 мм и для шестерни ±0,014 мм. Отклонение смежного шага (разница двух смежных шагов на делительной окружности) для зубчатого колеса должно составлять не более 0,040 мм и для шестерни – не более 0,035 мм. Радиальное биение зубьев (разница максимального и минимального измеренных расстояний соответствующих точек профиля зубчатого зацепления от оси вращения колеса) допускает не более 0,1 мм для зубчатого колеса и не более 0,085 мм – для шестерни.

С высокой точностью обрабатывают также резьбу и посадочные поверхности для подшипников, которые насаживают на ступицы шестерни.

GПорядок выполнения работы

1. Ознакомиться с требованиями ТБ при выполнении работы.

2. Изучить конструкцию механического оборудования с использованием натурных изделий.

3. Провести осмотр технического состояния механического оборудования.

"Отчет о выполненной работе

1. Устное пояснение выполненного задания.

2. Ответить на контрольные вопросы.

�Контрольные вопросы

1. Диаметр колес, ширина бандажа колесной пары

2. Назначение гребня, уклона 1:20, уклона 1:7, фаски 6×45° в профиле наружной поверхности бандажа.

3. Что называется формированием колесной пары, ремонтом со сменой элементов?

4. Как наносятся контрольные отметки на бандаже и колесном центре?

5. Как контролируется проворот бандажа относительно колесного центра в эксплуатации?

6. Как определить глубину ползуна при отсутствии шаблонов?

7. Действия машиниста при обнаружении ползуна глубиной выше допустимой?

8. Назначение и конструкция колесной пары.

9. Назначение и устройство рамы тележки.

10. Чем образованы большие буксовые кронштейны рамы тележки?

11. Какие ограничители колебаний и каких узлов имеются на раме?

12. Назначение и конструкция межтележечного сочленения.

13. Назначение и конструкция зубчатой передачи.

14. Количество зубьев БЗК/шестерни? Передаточное отношение зубчатой передачи?

15. Конструкция зубчатого колеса, отличия в конструкции от зубчатого колеса ВЛ-80^С?

16. Конструкция оси колесной пары, отличия в конструкции от оси ВЛ-80^С?

17. Конструкция опорного узла зубчатого колеса.

18. Назначение и конструкция кожуха редуктора.

19. Конструкция подвески редуктора.

20. Назначение и конструкция карданного привода.

21. Назначение и конструкция буксового узла.

22. На каких колесных парах монтируется заземляющее устройство обмотки отопления, привод скоростемера, заземляющее устройство регулировочной обмотки автотрансформатора?

23. Как передаются тяговые и продольные усилия с колесной пары на раму тележки?

24. Какие предприняты конструктивные решения для разгрузки заднего подшипника от осевых усилий?

25. Свободный осевой разбег крайних колесных пар в тележке, средних колесных пар в тележке. Чем ограничивается свободный осевой разбег колесных пар в тележке?

26. Чем ограничиваются вертикальные колебания колесной пары в тележке?

27. Смазка и ее количество в буксовом узле?

28. Зазор между буксой и упором на раме тележки в вертикальной плоскости?

29. Назначение и конструкция буксового рессорного подвешивания.

30. Назначение и конструкция боковой опоры.

31. Принцип работы боковой опоры.

32. Расстояние от оси средней КП до наружных опор; до внутренних опор?

33. Расстояние от шкворня до наружных опор; до внутренних опор?

34. Назначение поддерживающего болта, натяжных болтов в конструкции боковой опоры?

35. Смазка и ее количество в узле боковой опоры?

36. Последствия неравномерной передачи веса кузова на тележки?

37. Назначение и конструкция шкворневого узла.

38. Смазка и ее количество в масляной ванне шкворневого узла?

39. Назначение возвращающего аппарата в конструкции шкворневого узла?