Изменения

Наиболее распространены следующие основные схемы опирания рамы (и всего надтележечного строения тепловоза) на тележки.

Наиболее распространены следующие основные схемы опирания рамы (и всего надтележечного строения тепловоза) на тележки.

1. Рама опирается на каждую те-лежку одной опорой — цилиндрической пятой 1, входящей в подпятник 2 тележки (рис. 11.22, а). Пята с подпятником образуют шкворневое соединение, являющееся осью поворота тележки относительно рамы в горизонтальной плоскости. И вертикальная нагрузка, и горизонтальные силы передаются через этот узел, работающий поэтому в весьма напряженных условиях.

 

1. Рама опирается на каждую тележку одной опорой — цилиндрической пятой 1, входящей в подпятник 2 тележки (рис. 11.22, а). Пята с подпятником образуют шкворневое соединение, являющееся осью поворота тележки относительно рамы в горизонтальной плоскости. И вертикальная нагрузка, и горизонтальные силы передаются через этот узел, работающий поэтому в весьма напряженных условиях.

Для предотвращения недопустимых перекосов кузова и, следовательно, неравномерного распределения нагрузок в шкворневом узле в этой схеме на каждой тележке устанавливаются дополнительные боковые ограничители — скользуны 3, допускающие лишь незначительные отклонения кузова от вертикального положения (1 —1,5 мм — такова величина зазора в скользунах). Это меньше радиального зазора между шкворнем и подпятником.

Для предотвращения недопустимых перекосов кузова и, следовательно, неравномерного распределения нагрузок в шкворневом узле в этой схеме на каждой тележке устанавливаются дополнительные боковые ограничители — скользуны 3, допускающие лишь незначительные отклонения кузова от вертикального положения (1 —1,5 мм — такова величина зазора в скользунах). Это меньше радиального зазора между шкворнем и подпятником.

Такая схема передачи нагрузок применялась в первых серийных послевоенных тепловозах (ТЭ1 и ТЭ2). В шкворневом соединении велики силы трения (по торцу и цилиндрической поверхности), препятствующие повороту. Поэтому эти поверхности сильно изнашиваются. С увел¬чением мощности тепловозов и их тяговых усилий нагрузки на шкворневой узел и его износ оказались чрезмерно большими. В последующих схемах принимались меры по его разгрузке от вертикальных сил.

Такая схема передачи нагрузок применялась в первых серийных послевоенных тепловозах (ТЭ1 и ТЭ2). В шкворневом соединении велики силы трения (по торцу и цилиндрической поверхности), препятствующие повороту. Поэтому эти поверхности сильно изнашиваются. С увел¬чением мощности тепловозов и их тяговых усилий нагрузки на шкворневой узел и его износ оказались чрезмерно большими. В последующих схемах принимались меры по его разгрузке от вертикальных сил.

Осуществлены схемы с двумя бо-ковыми маятниковыми подвесками при наличии центрального шкворня для передачи горизонтальных сил (тепловозы французских фирм). В некоторых конструкциях продольные горизонтальные силы передаются системой длинных наклонных тяг 12, соединяющих раму с тележкой так, что точка пересечения их осей находится на уровне ниже центров ведущих осей (рис. 11.22, ж). Такое соединение способствует лучшему использованию сцепного веса локомотива.

Осуществлены схемы с двумя бо-ковыми маятниковыми подвесками при наличии центрального шкворня для передачи горизонтальных сил (тепловозы французских фирм). В некоторых конструкциях продольные горизонтальные силы передаются системой длинных наклонных тяг 12, соединяющих раму с тележкой так, что точка пересечения их осей находится на уровне ниже центров ведущих осей (рис. 11.22, ж). Такое соединение способствует лучшему использованию сцепного веса локомотива.

7. Если боковые упругие опоры выполнить в виде комплекта высо¬ких пружин, закрепленных соответ¬ственно своими концами в рамах тепловоза и тележки, то при смеще¬нии тележки возвращающая сила бу¬дет возникать вследствие сопротив¬ления пружин поперечному сдвигу. Такая схема в настоящее время по¬лучила распространение в тепловозо¬строении и применена на тепловозах ТЭП70. Горизонтальные силы в этом случае передаются низко опущенным шкворнем.

7. Если боковые упругие опоры выполнить в виде комплекта высоких пружин, закрепленных соответственно своими концами в рамах тепловоза и тележки, то при смещении тележки возвращающая сила будет возникать вследствие сопротивления пружин поперечному сдвигу. Такая схема в настоящее время получила распространение в тепловозостроении и применена на тепловозах ТЭП70. Горизонтальные силы в этом случае передаются низко опущенным шкворнем.

==Типы тележек==

==Типы тележек==

===Назначение рессорного подвешивания===  

===Назначение рессорного подвешивания===  

Вес рамы и верхнего строе¬ния тепловоза передается через упру¬гие элементы — рессоры — на буксы колесных пар. Рессоры отдельных ко-лесных пар в тележке составляют общую систему — рессорное подве-шивание, в состав которого могут входить другие (жесткие) дета¬ли. Так, рессоры могут быть соеди¬нены между собой балансирами и подвесками для того, чтобы выравни¬вать и перераспределять нагрузки на отдельные колесные пары в случае перегрузки их во время движения.

Вес рамы и верхнего строения тепловоза передается через упругие элементы — рессоры — на буксы колесных пар. Рессоры отдельных ко-лесных пар в тележке составляют общую систему — рессорное подвешивание, в состав которого могут входить другие (жесткие) детали. Так, рессоры могут быть соединены между собой балансирами и подвесками для того, чтобы выравнивать и перераспределять нагрузки на отдельные колесные пары в случае перегрузки их во время движения.

Таким образом, назначение рес-сорного подвешивания состоит в том, чтобы передавать вес тепловоза на шейки колесных пар, равномерно распределять этот вес между осями всех колесных пар и смягчать удар¬ные нагрузки, действующие на коле¬са со стороны пути.

Таким образом, назначение рессорного подвешивания состоит в том, чтобы передавать вес тепловоза на шейки колесных пар, равномерно распределять этот вес между осями всех колесных пар и смягчать удар¬ные нагрузки, действующие на коле¬са со стороны пути.

Вес всех частей тепловоза, распо-ложенных над рессорами (т. е. вес надрессорного строения), называет¬ся подрессоренным весом в отличие от неподрессоренного (в основном веса колесных пар с буксами), ко¬торый передается на рельсы без амортизации. Особенно важна роль рессорного подвешивания в смягче¬нии ударов, возникающих при про-  

Вес всех частей тепловоза, распо-ложенных над рессорами (т. е. вес надрессорного строения), называет¬ся подрессоренным весом в отличие от неподрессоренного (в основном веса колесных пар с буксами), ко¬торый передается на рельсы без амортизации. Особенно важна роль рессорного подвешивания в смягче¬нии ударов, возникающих при про-  

хождении стыков рельсов и из-за де-фектов поверхности катания (выбои¬ны, эксцентричность) и пути (нерав-номерный прогиб рельсов из-за пло¬хой подбивки шпал и др ).

хождении стыков рельсов и из-за де-фектов поверхности катания (выбои¬ны, эксцентричность) и пути (нерав-номерный прогиб рельсов из-за пло¬хой подбивки шпал и др ).

При движении тепловоза упругий прогиб рельсов вызывает появление вертикальных ускорений колесных пар, в 2,5—3 раза превышающих ускорение силы тяжести g, равное 9,81 м/с2. На стыках рельсов при высоких скоростях движения (осо¬бенно зимой, при более жестком пу¬ти) эти ускорения могут достигать (8—10)# и более. Поэтому если бы вес тепловоза передавался на шейки осей без рессор, то напряжения как в осях, так и в рельсах были бы чрезвычайно большими.

При движении тепловоза упругий прогиб рельсов вызывает появление вертикальных ускорений колесных пар, в 2,5—3 раза превышающих ускорение силы тяжести g, равное 9,81 м/с2. На стыках рельсов при высоких скоростях движения (осо¬бенно зимой, при более жестком пу¬ти) эти ускорения могут достигать (8—10)# и более. Поэтому если бы вес тепловоза передавался на шейки осей без рессор, то напряжения как в осях, так и в рельсах были бы чрезвычайно большими.

Типы упругих элементов. В ка-честве устройств, обладающих упру-гими свойствами, в конструкции упругого подвешивания можно при-менять листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические и резино¬вые элементы.

 

Применение листовых рессор, представляющих собой набор сталь-ных полос (листов), способствует гашению колебаний. Трение между листами в листовых рессорах погло-щает энергию колебаний и приводит к их затуханию. Однако листовые рессоры из-за наличия этого трения практически нечувствительны к ма¬лым (по величине или амплитуде колебаний) возмущениям. Если эти нагрузки не превышают по величи¬не силы внутреннего трения, то рес¬соры передают их жестко.

===Типы упругих элементов===

В качестве устройств, обладающих упругими свойствами, в конструкции упругого подвешивания можно при-менять листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические и резиновые элементы.

Применение листовых рессор, представляющих собой набор стальных полос (листов), способствует гашению колебаний. Трение между листами в листовых рессорах погло-щает энергию колебаний и приводит к их затуханию. Однако листовые рессоры из-за наличия этого трения практически нечувствительны к ма¬лым (по величине или амплитуде колебаний) возмущениям. Если эти нагрузки не превышают по величи¬не силы внутреннего трения, то рес¬соры передают их жестко.

Пружины деформируются прямо пропорционально нагрузке и не име¬ют внутреннего трения. Вследствие этого колебания в пружинном подве¬шивании гасятся очень медленно. Поэтому в конструкциях упругого подвешивания одновременно с пру¬жинами применяют дополнительные упругие элементы, ускоряющие зату¬хание колебаний. Такими элемента¬ми могут быть резиновые или резино¬металлические амортизаторы. Одна¬ко их поглощающая (демпфирую¬щая) способность недостаточна.  

Пружины деформируются прямо пропорционально нагрузке и не име¬ют внутреннего трения. Вследствие этого колебания в пружинном подве¬шивании гасятся очень медленно. Поэтому в конструкциях упругого подвешивания одновременно с пру¬жинами применяют дополнительные упругие элементы, ускоряющие зату¬хание колебаний. Такими элемента¬ми могут быть резиновые или резино¬металлические амортизаторы. Одна¬ко их поглощающая (демпфирую¬щая) способность недостаточна.