2130
правок
Изменения
Нет описания правки
__TOC__
__TOC__
[[Файл:силы.jpg|right|thumb|250px|Силы, действующие на шейку оси и подшипник буксы]]
Основной частью букс являются подшипники, в которых вращаются шейки осей. Подшипники могут быть двух типов: трения скольжения и трения качения. Подшипники скольжения просты по устройству, но требуют тщательного ухода в эксплуатации, контроля за наличием смазки и состоянием подбивки (аналогичной моторно-осевым подшипникам) и обладают более высоким сопротивлением движению. Такие подшипники устанавливались только на первых серийных отечественных тепловозах послевоенной постройки: ТЭ1 и ТЭ2. Все современные тепловозы имеют буксы с роликовыми подшипниками качения. Буксы с подшипниками качения более надежны, не требуют повседневного наблюдения, обладают меньшим сопротивлением движению.
== Буксы вагонов ==
== Буксы вагонов ==
Поэтому в последнее время применяются на тепловозах ''поводковые (бесчелюстные) буксы'', которые связаны с рамой шарнирными поводками 6 (рис. 6) и могут перемещаться не только по вертикали, но и несколько поворачиваться относительно своей оси за счет упругости шарниров. При этом из соединения буксы с рамой устраняются трущиеся поверхности и необходимость их смазки.
Поэтому в последнее время применяются на тепловозах ''поводковые (бесчелюстные) буксы'', которые связаны с рамой шарнирными поводками 6 (рис. 6) и могут перемещаться не только по вертикали, но и несколько поворачиваться относительно своей оси за счет упругости шарниров. При этом из соединения буксы с рамой устраняются трущиеся поверхности и необходимость их смазки.
Условия работы букс и их подшип-ников на современных тепловозах весьма сложны. Буксы передают большие статические нагрузки от верхнего строения тепловоза (до 100—120 кН на буксу). Эти нагрузки при движении локомотива возраста¬ют еще на 30—50 % из-за колебаний, центробежных сил в кривых и ударов на стыках рельсов.
Условия работы подшипников в буксе зависят от способа передачи нагрузки на буксу. При верхнем центральном («точечном») нагруже¬нии (рис. 11.16, а), когда баланси¬ры подвешивания опираются непо-средственно на корпус 2 буксы, наг-рузка между роликами подшипника / распределяется очень неравномерно. Передача нагрузки от балансиров на корпус сверху в двух точках при помощи промежуточной арки 3 (рис. 11.16,6) способствует более равномерному распределению на-грузки между роликами. Арочное на-гружение буксы поэтому увеличивает долговечность ее подшипников. Еще более равномерное распределение нагрузки достигается при нижней пе-редаче нагрузки.
Буксовый узел работает в небла-гоприятных атмосферных условиях: его окружает запыленная в сухую погоду и заснеженная или влажная (при осадках) среда с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха.
Условия работы предъявляют вы-сокие требования к буксовым узлам тепловозов. Они должны быть надеж-ными в эксплуатации, экономичны¬ми в изготовлении, текущем об¬служивании и ремонте.
От состояния букс во многом зависит безопасность движения, поэтому любая букса должна быть
удобной в обслуживании и ремонте, допускать возможность легкой смены и восстановления деталей без боль¬ших затрат.
Букса тепловоза ТЭЗ в течение длительного периода была наиболее распространенной на тепловозах СССР. Эта конструкция применялась на тепловозах ТЭЗ, ТЭ7, ТЭМ1, тгмз.
Букса (рис. 11.17) состоит из литого корпуса 3, в цилиндрическую расточку которого вставлены два подшипника 4 и 7 с цилиндри¬ческими роликами. Наружный диа¬метр подшипников 320 мм, внутрен¬ний 160 мм, ширина кольца 108 мм. Расчетная долговечность подшипни¬ков соответствует пробегу около 4 млн. км. Для размещения подшип¬ников на длине шейки оси между ними установлены дистанционные кольца 5 и 6. Подшипники стяну¬ты гайкой 10, навертываемой по резьбе на концевой части оси. Гай¬ка стопорится шайбой 9. Корпус бук¬сы со стороны колеса защищен лабиринтным уплотнением 1 в задней крышке 2, а с наружной стороны закрыт крышкой 8.
Цилиндрические роликовые под-шипники, передающие радиальную (вертикальную и продольную гори-зонтальную) нагрузку, не воспри-нимают осевых (поперечных) усилий. Торцовая шайба 9 наружного под-шипника, прижатая гайкой 10, не рассчитана на передачу поперечных нагрузок, она служит лишь для пре-дотвращения возможности сполза¬ния буксы с шейки оси.
Боковые усилия в конструкции воспринимаются осевым упором скольжения 11, укрепленным в перед-ней крышке 8. Торцовая поверхность упора армирована бронзой и смазы-вается маслом, которое подается фитилем 12 из масляной ванны корпуса буксы. При движении в кри¬вом участке пути ось колесной пары перемещается в корпусе буксы (под¬шипники этому не препятствуют) до соприкосновения торца шейки с упором. Через упор боковое направляющее усилие, воспринимаемое гребнем колеса от рельса, переда¬ется на корпус буксы и от него на раму тележки, что приводит ее к повороту.
В буксах средних осей тележек упоры жестко укреплены в крышках букс. На буксах крайних осей упоры упругие. В этой конструкции в крыш¬ку корпуса буксы установлен корпус упругого упора, представляющий собой цилиндрический стакан, в кото-рый вставлена винтовая пружина с первоначальной затяжкой 8 кН.
Вопросы надежной смазки под-шипников и упоров вызывают много затруднений при проектировании и эксплуатации букс. Важнейшим пре-имуществом подшипников качения является возможность работы на консистентной смазке, которая поз-воляет длительное время обходиться без осмотра подшипников. Однако наличие торцового упора скольже¬ния требует менее вязкой смазки, которая может подаваться фитилем.
Поэтому на первых тепловозах корпус буксы заполнялся жидкой смазкой — автотракторным маслом. Это было большим недостатком букс, так как вследствие утечек через уплотнения требовалось частое по-полнение масла и наблюдение за его наличием. Поэтому позднее был осуществлен переход на консистент-ную смазку подшипников. В корпу¬се буксы была предусмотрена пере-городка (см. рис. 11.17), отделяю¬щая масляную ванну осевого упора от полости роликовых подшипников во избежание смешивания смазок.
Передача нагрузки в буксе верхняя центральная (точечная); балансиры опираются на полуцилиндрические сменные стальные опоры, вставлен¬ные в отверстия в корпусе.
Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 разработана на основе учета недостатков букс тепловоза ТЭЗ. В ней применена передача нагрузки на корпус 6 сверху через арку 10, в которую вставлены опоры 9 балансиров. Благодаря уменьше¬нию напряженности подшипников при арочном нагружении по сравне¬нию с буксой ТЭЗ оказалось воз¬можным использовать в буксе под¬шипники меньших размеров (наруж¬ный диаметр 290 мм против 320 мм на ТЭЗ, ширина кольца 80 мм вместо 108 мм). Это позволило значитель¬но уменьшить габариты и вес буксы.
В основном конструкция буксы 2ТЭ10Л аналогична буксе ТЭЗ. В переднюю крышку 4 вварена диаф-рагма 5 с отбуртовкой, разделяю¬щая полость подшипников и полость упора и препятствующая смешива¬нию смазок. Консистентная смазка заправляется в полость подшипников при сборке буксы в количестве 1,5 кг. Для пополнения смазки служит от¬верстие, закрываемое пробкой 24. Масляная ванна для фитиля осево¬го упора заполняется дизельным маслом (80 г) через отверстие, закрываемое пробкой 23. В отличие от буксы ТЭЗ фитиль /5 осевого упора укреплен на пластинчатой пружине 16 и постоянно прижат к торну оси.
Рис. |]. 19. Схема для определения разбегов колесной пары 304
Сборка буксы и ее монтаж на ко-лесной паре осуществляются в следующей последовательности. К кор-пусу 6 буксы болтами через планку 12 крепится задняя крышка 11. В корпус устанавливаются два роли-коподшипника 22 (без внутренних колец) и дистанционное кольцо 8 между ними.
На шейку оси последовательно в горячем состоянии с натягом (в упор друг к другу) насаживают: лаби¬ринтное кольцо 13 и два внутренних
кольца подшипников. Расстояние между ними устанавливается дистан-ционным кольцом 7, все эти детали фиксируются на шейке стопорным кольцом 14. Затем на шейку ставят ранее собранный корпус буксы с подшипниками. На нем последова-тельно укрепляются передняя крыш¬ка 4 с регулировочной прокладкой 3, осевой упор 2 с пружиной 16 и фитилем 15, корпус 1 с пружиной упора 17 (предварительная затяжка до 16 кН). На тепловозах ТЭМ2 применяются буксы с меньшей за-тяжкой упоров.
Для установки буксы в челюсти рамы тележки корпус имеет плоские боковые поверхности, которые слу¬жат для передачи продольных нагру¬зок и усиливаются боковыми на¬личниками 21, и упорные бурты для передачи поперечных нагрузок, уси¬ливаемые лобовыми наличниками 20. Наличники изготавливаются из мар¬ганцовистой стали 60Г, привари¬ваются к корпусу электрозаклепка¬ми и прерывистым швом по контуру.
Для уменьшения трения в налич-никах к ним подается смазка (осе¬вое масло) из двух карманов 19 с помощью фитилей, проходящих в корпусе буксы. В карманы, закры-ваемые крышками 18, заправляется по 450 г масла.
Большое значение для надежной работы экипажной части имеет пра-вильная установка и регулирование разбегов колесных пар относительно рам тележек, особенно при челюст¬ных буксах. Возможность продольно¬го разбега колесной пары относитель¬но рамы ограничивается суммарной величиной зазоров В (рис. 11.19) между боковыми наличниками кор¬пуса буксы и наличниками буксо¬вых челюстей рамы тележки. Эта величина по чертежам лежит в пределах 0,58—1,78 мм и не должна превышать 5 мм в эксплуатации во избежание заметных перекосов оси в тележке.
Суммарный поперечный разбег оси П, в значительной степени опре-деляющий ходовые качества локомотива и его воздействие на путь, складывается из свободного С и упруго¬го У разбегов, т. е. П = С-^У. Сво¬бодный разбег колесной пары С пред¬ставляет сумму зазоров А между ло¬бовыми наличниками левой и правой букс и наличниками рамы тележки и зазоров Б между торцами осей и осевыми упорами обеих букс, т. е. С = А лев + Д прав +S лев Ч” ^>прав-
Для тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭЗ свободный разбег установлен для крайних колесных пар Скр = 3-|- 1 мм. для средних ССр = 28+1 мм. Величи¬на свободного поперечного разбега устанавливается и регулируется за счет прокладок 3 (см. рис. 11.18) между передней крышкой 4 и флан¬цем осевого упора 2.
Упругий разбег колесных пар представляет сумму допустимых прогибов Г (см. рис. 11.19) пружин осе¬вых упоров, т. е. У= Глее “Ь Гправ- Упругий разбег крайних колесных пар составляет Г=11 мм на сторону или У = 22 мм. Этот разбег в процес¬се эксплуатации не регулируется. Таким образом, величина суммарного разбега для крайних колесных пар составляет /7 = С + У=25ч-26 мм. Для средних колесных пар У = = 0 и /7 = С = 28-5-29 мм.
'''Поводковые (бесчелюстные) букы.''' Они применены на тепловозах 2ТЭ10В, 2ТЭ116, ТЭП60 и др. Такие буксы полностью исключают трение скольжения в узле. Корпус 4 повод-ковой буксы тепловоза (рис. 11.20) имеет своеобразную форму: у него нет боковых направляющих плоскос¬тей. Корпус имеет две пары клино¬видных вырезов для соединения с валиками резинометаллических втулок поводков 20. Поводки также при помощи таких втулок присоеди¬няются к раме тележки. Такая под¬веска буксы дает ей возможность упругого перемещения относитель¬но рамы в вертикальном и попереч¬ном направлениях. Корпус имеет два опорных кронштейна для пружин рессорного подвешивания. Сам кор¬пус в этом случае играет роль балансира. К передней крышке 9 корпуса приварен кронштейн 10 для крепления фрикционного амортиза-тора.
В бесчелюстной буксе отсутствует упор скольжения: он заменен упор¬ным шарикоподшипником 11, уста-новленным между торцом оси и упо-ром 13 амортизатора 14. В связи с этим отпала необходимость двух ви-дов смазки. Букса заполняется кон-систентной смазкой и не требует ее замены до текущего ремонта ТРЗ
== См. также ==
== См. также ==