2.1 Компоновка и составление кинематической схемы колесно-моторного блока
Тяговый привод – это механизм, осуществляющий кинематическую (движительную) и силовую связь между якорем тягового электродвигателя с одной стороны и ведущими колесными парами электровоза с другой. Тяговые приводы локомотивов работают в тяжелых условиях: они подвергаются воздействию больших динамических нагрузок, возникающих при взаимодействии колес с рельсом, колебаниях надрессорного строения, боксовании. На них длительное время воздействуют пыль, сырость снег. Габаритные размеры передаточных механизмов ограничены.
При проектировании электровозных тележек должны быть учтены требования вписывания в габарит очертания подвижного состава для локомотивов
1-Т по ГОСТ 9238 – 83, исходя из конструкции заданного электровоза-прототипа, необходимо вычертить компоновочную схему колесно-моторного блока (рисунок 1).
Расстояние между колесными парами назначается по конструктивным соображениям, оно зависит от осевой формулы и принятого способа передачи вращающего момента от тягового двигателя к колесным парам. Для этого вычерчиваются габаритные размеры колесно-моторного блока по габаритам тягового двигателя и заданного диаметра колес по кругу катания (1250 мм) с соблюдением габарита между низом двигателя и уровнем головок рельсов. Расстояние между колесными парами определяется габаритами колесно-моторных блоков, сечениями поперечных балок.
Основные требования, предъявляемые к приводам при проектировании: передача должна быть проста по конструкции, иметь минимальную массу необрессоренных частей и малые габаритные размеры.
Рисунок 2.1 – Компоновка колесно-моторного блока
На рисунке 1 приняты следующие обозначения:
1 – нижний упругий элемент рессорного подвешивания;
2 – букса;
3 – рама тележки;
4 –главная рама тележки;
5 – тяговый электродвигатель;
6 – муфта;
7 – колесная пара;
8 – редуктор привода;
Еi – возможные перемещения рамы кузова относительно колесной пары и рамы тележки электровоза;
bдв – диаметр двигателя;
lдв – длина остова двигателя;
п – ширина кожуха зубчатой передачи;
н – зазор между кожухом зубчатой передачи и внутренней гранью бандажа;
мр – зазор кожухом зубчатой передачи и внутренней гранью бандажа;
в – зазор между муфтой и остовом тягового двигателя;
bм – ширина муфты;
ВТГ – зазор между остовом тягового двигателя и уровнем головки рельса.
рельса.
Линии ограничения, установленные нижним очертанием габарита 1-Т:
–––– для обрессоренных частей кузова;
– – – для обрессоренной рамы тележки и укрепленных на ней частей;
– ∙∙ – ∙∙ – для необрессоренных частей.
Конструкции приводов локомотивов разнообразны. Они зависят от типа и назначения локомотива, выбранной передачи, условий работы. Все приводы можно разделить на индивидуальные и групповые. Наибольшее распространение получили индивидуальные приводы. Индивидуальные приводы характеризуются тем, что крутящий момент от тягового двигателя передается на одну движущую колесную пару.
При индивидуальном приводе меньше расстояния между колесными парами и соответствующее снижение веса тележки значительно снижает момент инерции тележки относительно вертикальной оси, проходящей через шкворень. Уменьшение момента инерции тележки снижает боковые воздействия на путь при ударах колесных пар при дефектах пути в плане. Особенно это имеет значение при движении в кривых, когда колесные пары в течение всего времени движения гребнем касаются головки рельса. Снижение момента инерции сказывается и на уменьшении кинетической энергии при вилянии тележек, вызывающей также боковые удары о рельс.
Индивидуальные приводы отличаются один от другого способом подвешивания тягового двигателя: опорно-осевое (опорно-центровое) и опорно-
рамное с опорно-осевым редуктором, и опорно-рамное с опорно-рамным редуктором. При составлении кинематической схемы колесно-моторного блока необходимо воспользоваться следующими примерными аксиальными размерами с учетом справочных данных заданного электровоза-прототипа.
В данном электровозе используется опорно-рамное подвешивание тягового двигателя с опорно-осевым редуктором (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Кинематическая схема колесно-моторного блока при опорно-рамном подвешивании тягового двигателя с опорно-осевым редуктором
