При опорно-рамной подвеске тяговый двигатель 6 (рис. 22) жестко укреплен на поперечной балке 4 рамы тележки и его масса полностью подрессорена буксовым подвешиванием. Поэтому уменьшается вес неподрессоренных частей вагона и улучшаются условия работы тягового двигателя. Кроме того, опорно-рамная подвеска смягчает толчки двигателя при пуске вагона.

Рис. 22. Опорно-рамная подвеска тягового двигателя: 1 — проволока; 2—шайба; 3—болт; 4 — поперечная балка рамы тележки; 5—клин; 6 — тяговый двигатель; 7 —ось колесной пары; 8— распорный болт; 9 — упор на поперечной балке

Тяговые двигатели, устанавливаемые на тележках моторных вагонов, имеют в верхней части остова две лапы, а в нижней части — две опорные поверхности с просверленными в них двумя отверстиями с резьбой М36, расположенными на одной линии с лапами. Нижними опорными поверхностями двигатель устанавливают на поддерживающие кронштейны средней части поперечной балки рамы тележки и притягивают к ней двумя болтами 3. Верхние лапы двигателя притягивают к выступам поперечной балки двумя клиньями 5, разжимаемыми при помощи болтов 8, головки которых упираются в упор 9, расположенный между лапами. Опорно-осевая подвеска требует применения валов карданного типа или эластичных муфт для передачи вращающего момента от двигателя к зубчатой передаче, установленной на ведущей колесной паре.

Рис. 23. Редуктор моторного вагона ЭР22: 1, 14 — лабиринтные кольца; 2 — корпус заземления; 3—упорное кольцо; 4— передняя крышка; 5 роликоподшипник 2H32518Γ1 ; 6, 9 — крышки; 7 —корпус; 8 — шестерня; 10 — задняя крышка; 11 — роликоподшипник 2Н92518Г1; 12 —упорная шайба; 13 —упорная крышка; 15 — роликоподшипник 32140Л1: 16 — стакан; 17 — призонный болт; 18 — зубчатый венец; 19 — измеритель уровня масла; 20— наружное распорное кольцо; 21 —внутреннее распорное кольцо: 22 — роликоподшипник 92140Л2; 23 — лабиринтная крышка; 24 — маслоотбойное кольцо; 25 —кольцо заземления

Тяговый привод моторных вагонов электропоездов выполнен в виде редуктора и эластичной муфты. Редуктор состоит из двух цилиндрических прямозубых колес, заключенных в стальной литой корпус 7 (рис. 23). Модуль передачи равен 10 мм. Основные технические данные редукторов:

Зубчатое колесо представляет собой венец 18, прикрепленный одиннадцатью призонными болтами 17 (входящими в отверстия с натягом) к фланцу колесного центра или переходного стакана цельнокатаного колеса. Гайки болтов 17 застопорены от самоотвинчивания при помощи пластинчатых шайб. Зубчатые венцы имеют зубья со шлифованными рабочими поверхностями и впадиной, закаленные по всему контуру на глубину 3,5 ± 1,5 мм до твердости 46—52 единицы по Роквеллу (шкала С). Закалка зубьев по всему рабочему контуру, включая впадину, является одним из основных мероприятий по увеличению срока службы зубчатых венцов. После обработки зубья проверяют на отсутствие трещин. Особое значение имеет повышение точности зубчатого зацепления и чистоты поверхностей зубьев. Материал зубчатого венца — сталь марки 3ОХН3А.

Ведущая шестерня 8 состоит из венца и вала с коническим хвостовиком. Венец шестерни изготовляют из стали марки 12ХНЗА или 14XΓ2H(c)P. Зубья шестерни после фрезерования подвергают цементации и закалке до твердости не менее 54 единиц по Роквеллу (шкала С). Глубина цементированного слоя 1,5—2 мм. После термообработки конусное отверстие и зубья шлифуют. Окончательно обработанный венец нагревают до 110—120^o С, напрессовывают на вал и закрепляют резьбовыми шпильками — гужонами.

Вал изготовляют из стали BM Ст. 5СП с термоулучшением. Поверхность конуса для посадки венца, конусного хвостовика, а также шеек под роликоподшипники шлифуют. Перед посадкой венца на конус вала сопрягаемые поверхности притирают.

Собранная шестерня вращается на двух цилиндрических роликоподшипниках № 2Н32518Г1 и № 2Н92518Г1 в верхней половине корпуса редуктора. Подшипники установлены в крепительных крышках 6 и 9 и закреплены передней (с отверстием для хвостовика вала) и задней (глухой) крышками 4 и 10. Подшипники установлены на вал шестерни с тугой посадкой. Задний подшипник закреплен шайбой 12 и четырьмя болтами. Для удобства сборки наружные кольца подшипников с обоймами входят в крепительные крышки со скользящей посадкой. Крышки крепят болтами, законтренными пружинными шайбами и связанными попарно проволокой. Для подачи смазки к подшипникам шестерни в наружные крышки ввернуты штуцеры, закрываемые резьбовыми пробками.

Положение шестерни в корпусе редуктора регулируют при помощи прокладок между корпусом и крепительными крышками. Правильность установки шестерни характеризуется величиной аксиального перемещения ее вала в пределах от 0,1 до 0,26 мм. Осевое смещение шестерни 8 относительно зубчатого венца 18 допускается не более 3 мм.

Постоянство межцентрового расстояния зубчатой пары обеспечивается жестким корпусом 7 редуктора, половины которого отливают из стали марки 25ЛII повышенного качества. Боковые стенки корпуса усилены ребрами, соединяющимися с горловинами отверстий редуктора. На обечайке верхней половины редуктора имеется лючок для осмотра состояния зубьев передачи. Кроме того, на нижней половине имеются два отверстия для заливки свежей смазки в корпус и для выпуска отработавшей. Верхний лючок закрыт крышкой с сапуном-трубкой с отверстиями, прикрытой защитным колпачком. Между колпачком и сапуном-трубкой уложена фильтрующая набивка из распушенного войлока. В одно из нижних отверстий вставлен измеритель уровня масла 19. Другое отверстие закрыто резьбовой пробкой.

Верхняя и нижняя половина редуктора скреплены между собой болтами и зафиксированы двумя штифтами. Для получения точных размеров отверстий для подшипников малой шестерни и стакана, а также межцентрового расстояния обе половины редуктора обрабатывают совместно в собранном виде.

Крепление редуктора на оси колесной пары выполнено следующим способом. Корпус 7 редуктора боковой стенкой прикреплен восемью болтами к фланцу стакана 16, опирающегося на два цилиндрических роликоподшипника 15 и 22 (№ 32140ЛI и 92140Л2), напрессованных на ось колесной пары. Передний подшипник 22 имеет бурт на внутреннем кольце и упорное кольцо. Подшипник 15 не имеет буртов на внутреннем кольце. Стакан с обеих сторон закрыт лабиринтными крышками 13 и 23, предотвращающими вытекание смазки из редуктора.

Вплотную к переднему подшипнику на ось напрессовано кольцо заземления 25, а к стакану болтами прикреплен узел заземляющего устройства, состоящий из корпуса 2 (литого из легкого сплава) и щеткодержателя с двумя угольно-графитовыми щетками размером 16 × 32 × 50 мм марки М3. Щеткодержатель того же типа, что и у тяговых двигателей, находится в коробке с откидной крышкой для удобства осмотра и замены заземляющих щеток. Назначение заземляющего узла предохранить роликоподшипники букс колесных пар от электроэрозии током заземления силовой цепи моторного вагона на рельсовый путь.

В верхней части горловины редуктора имеется отверстие, закрываемое резьбовой пробкой, и против него в стакане — второе отверстие, служащее для периодического пополнения смазки в опору редуктора. Вторая стенка корпуса редуктора обхватывает своей горловиной с зазором не менее 0,25 мм цилиндрическую часть колесного центра, расположенную между спицами и фланцем для крепления зубчатого венца. Для удержания смазки от вытекания служат лабиринтные канавки и на центре — маслоотбойный гребень.

На корпусе 7 редуктора имеется прилив в виде уха, за который редуктор подвешивают к поперечной балке рамы тележки при помощи специальной подвески.

Рис. 24. Подвеска редуктора моторного вагона ЭР2: 1 — шарнирный болт; 2 — серьга; 3 — предохранительная шпилька; 4 — защитная втулка; 5 — стопорная шайба; 6 — гайка; 7 —подвесной болт; 8 — резиновый амортизатор; 9 — распорная втулка; 10 — редуктор

Подвеска редукторов тележек ЭР2 и ЭР9П состоит из штампованной сварной серьги 2 (рис. 24) коробчатого сечения и кованного из стали BM Ст. 5СП подвесного болта 7 с двумя гайками 6 и двумя резиновыми амортизаторами 8. Конструкция подвески редуктора допускает необходимый поворот редуктора в зависимости от прогиба надбуксовых пружин и тем самым обеспечивает следование конца вала шестерни за концом вала двигателя. Поэтому все его перемещения относительно вала шестерни во время движения вагона по рельсовому пути могут быть восприняты эластичной муфтой привода без нарушения в работе всей передачи.

Серьгу 2 присоединяют к уху корпуса редуктора и подвесному болту 7 при помощи шарнирных болтов 1 с упорной головкой и стандартных сферических подшипников типа ШС-40, представляющих собой втулку с наружной сферической поверхностью, которую обхватывает наружная обойма, имеющая внутреннюю сферическую дорожку. Для подачи смазки к подшипникам ШС-40 в теле болта имеются каналы и шариковая масленка. Между внутренней стенкой серьги и ухом корпуса редуктора (головкой подвесного болта) на валики надевают уплотняющие резиновые кольца. Отверстия под валики в серьге снабжены калеными втулками.

Подвесной болт 7 с метрической резьбой диаметром 52 мм проходит сквозь отверстие в литом кронштейне, приваренном к поперечной балке рамы тележки. Для увеличения прочности болта резьба имеет увеличенный радиус закругления впадины. Это уменьшает концентрацию напряжений в сечении болта и немного увеличивает внутренний диаметр резьбы. На болт навинчивают две гайки 6, закрепляющие его на кронштейне от вертикальных перемещений. Болт имеет по длине запас резьбы, достаточный для регулировки положения конца редуктора с шестерней и тем самым требуемого наклона эластичной муфты. Гайки застопорены специальными шайбами 5.

Между гайками и плоскостью кронштейна расположены резиновые амортизаторы 8, армированные при-вулканизированными стальными шайбами. Резиновые амортизаторы служат для смягчения вертикальных и боковых нагрузок, действующих на систему подвески редуктора при прохождении стыков и кривых рельсового пути. Применение амортизаторов снижает напряжения, действующие в подвесном болте примерно на 30%. Амортизаторы закреплены от проворота штифтом, запрессованным в кронштейн рамы тележки. Для получения равномерной затяжки амортизаторов (равной 5—6 мм) на болт между верхней и нижней гайками надета распорная втулка 9, которая ограничивает затяжку независимо от упругих свойств резины амортизаторов и от усилия, приложенного к ключу.

Рис. 25. Подвеска редуктора моторного вагона ЭР22: 1—редуктор; 2 — предохранительная шпилька; 3 — защитная втулка; 4— распорная втулка; 5 — гайка; 6— стержень; 7 — стопорная шайба; 8 — резиновый амортизатор

Подвеска редуктора моторного вагона ЭР22 состоит из стержня 6 (рис. 25), имеющего резьбу на обоих концах. Нижний конец стержня прикреплен к уху редуктора 1 при помощи двух резиновых амортизаторов 8, стянутых гайками 5. Верхний конец стержня 6 подвешен к кронштейну поперечной балки рамы тележки при помощи таких же амортизаторов 8. Конструкция амортизаторов и способ их затяжки и регулировки такой же, как и у тележек ЭР2 и ЭР9П.

Эластичная муфта предназначена для передачи крутящего момента от вала тягового двигателя на вал шестерни редуктора и для компенсации несоосности вала двигателя и вала шестерни, возникающей в результате взаимного перемещения двигателя и колесной пары при движении вагона. Кроме того, эластичная муфта по сравнению с ранее применявшейся на электропоездах кулачковой муфтой значительно снижает динамические нагрузки в приводе за счет гибкости эластичной резинокордной оболочки.

Эластичная муфта состоит из двух фланцев 1 и 8 (рис. 26) и прикрепленной к ним с помощью разрезных колец 5 и 7 эластичной неразрезной резинокордной оболочки 6. Разрезные кольца 5 и 7 притягивают к фланцам восемью болтами 3, ввертываемыми в запрессованные втулки 4 колец. Втулки предназначены в то же время для разгрузки болтов 3 от поперечных срезывающих усилий. Разрезные кольца базируются на центрирующих поясах фланцев 1 и 5. Этим самым эластичная оболочка и кольца разгружаются от смещающего действия центробежных сил. Половинки разрезного кольца 5 (со стороны двигателя) соединены центрирующим клиновым кольцом 2, служащим дополнительным средством разгрузки разрезных колец от действия центробежных сил. Для удобства сборки колец с фланцами и разборки на болты 3 надеты прорезные шайбы 9, входящие в углубления во фланцах. Головки болтов попарно связаны проволокой для предохранения от самоотворачивания.

Рис. 26. Эластичная муфта моторного вагона ЭР2

Эластичная оболочка 6 изготовлена из резины с прослойкой из кордной ткани. Посадочные отверстия оболочки усилены армировкой из стальной проволоки. Наружный диаметр оболочки 580 и ширина 130 мм. Металлические части муфты изготовлены из стали 45.

Фланцы после притирки конусных отверстий соответственно к конусным хвостовикам валов двигателя и редуктора напрессовывают в нагретом состоянии на хвостовики валов. После напрессовки фланцев производят сборку и регулировку муфты. Регулировка муфты заключается в установке правильной ширины ее по фланцам (размер 172 ± 5 мм) и относительного смещения фланцев по их наружным диаметрам так, чтобы ось вала шестерни редуктора была бы ниже оси вала тягового двигателя на 3⁺¹ мм. Размеры указаны под тарой вагона.

Регулировку производят: в поперечном направлении (размер 172 ± 5 мм) перемещением двигателя вдоль его оси и по высоте (размер 3⁺¹ мм) затяжкой болта подвески редуктора. Выпуск вагонов на линию с неправильно отрегулированной муфтой может привести к вырыванию эластичной оболочки из крепления или разрыву ее.