Конструкция тележки. Тележка моторного вагона (рис. 6) электропоезда — двухосная, челюстная, с двойным рессорным подвешиванием, с фрикционными гасителями колебаний в буксовом подвешивании и гидравлическими гасителями в центральном подвешивании.
Она обеспечивает нормальную эксплуатацию вагонов электропоезда при скоростях движения до 130 км/ч (на железнодорожном пути, имеющем щебеночное основание, рельсы типа Р50 и выше при наличии 1 840 шпал и более на километр).
Тележка состоит из следующих основных узлов: рамы 2, двух колесных пар с редукторами и буксовыми узлами 5, центрального подвешивания 3, рычажно-тормозной передачи 1. На ней расположены два тяговых двигателя 6 с двумя тяговыми муфтами 4.
Рама тележки штампо-сварной конструкции имеет в плане Н-образную форму. Она состоит из двух продольных, двух поперечных балок и четырех литых концевых балочек.
Продольная балка сварена из двух штампованных профилей швеллерообразного сечения и усилена в средней части сверху и снизу накладками из стального листа толщиной 12 мм. К продольным балкам приварены различные кронштейны, предназначенные для крепления тормозных цилиндров, деталей и узлов рычажнотормозной передачи и центрального подвешивания, а также литые буксовые направляющие (челюсти), на которых смонтированы съемные наличники из антифрикционного чугуна.
Поперечная балка сварена из двух штампованных элементов и имеет сложную конфигурацию, обусловленную тем, что к этой балке крепят тяговый двигатель и подвешивают редуктор.
Соединение поперечных балок с продольными выполнено при помощи сварки, места соединения усилены накладками.
Рис. 6. Моторная тележка
Буксовый узел. Этот узел (рис. 7) является первой ступенью двойного рессорного подвешивания тележки и состоит из стального литого корпуса буксы 4 со смонтированными в нем цилиндрическими роликовыми подшипниками, балансира 3 с опорными стаканами 7, винтовых цилиндрических пружин 8 и фрикционного гасителя колебаний. Фрикционный гаситель служит для гашения вертикальных колебаний тележки.
К продольной балке рамы тележки с наружной стороны приварено основание. В нем укреплена ось 11, на которой монтируют рычаг с фрикционными дисками 14, изготовленными из ретинакса ФК-16Л или пластмассы КФ-2, крышку и нажимную пружину 12 со стаканом 13. Под каждый наличник 5 буксы допускается установить одну прокладку толщиной от 0,5 до 2 мм.
Рис. 7. Буксовый узел с фрикционным гасителем: 1 — продольная балка рамы тележки; 2 — направляющая; 3 — балансир; 4—букса; 5 — наличники; 6 — амортизатор; 7 — стакан; 8 — пружнна; 9 — поводок; 10 — шайба-амортизатор; 11 — ось; 12— пружина; 13 — стакан; 14 — диск фрикционный; 15 — прокладки регулировочные
Рычаг поводком 9 шарнирно соединен с буксой 4 (ее крышкой). В шарнирах поводка применены резиновые шайбы — амортизаторы, обеспечивающие возможность перекосов поводка. Гашение колебаний происходит за счет силы трения в паре ретинакс (пластмасса) — сталь. Сила трения возникает вследствие того, что пружина 12 прижимает фрикционные и стальные диски друг к другу с необходимым усилием. Это -усилие получают за счет сжатия пружины 12 на определенную величину и контролируют по величине зазора а.
Средний зазор а должен быть равен 7±0,5 мм. Его определяют как полусумму двух зазоров, замеренных в диаметрально противоположных точках.
Фрикционные поверхности должны быть чистыми и сухими. Попадание во фрикционную пару смазки, графита или других инородных включений недопустимо.
Центральное подвешивание (рис. 8). Оно является второй ступенью рессорного подвешивания тележки и предназначено для амортизации вертикальных и горизонтальных колебаний, гашения высоко- и низкочастотных колебаний и возвращения кузова в нормальное положение после выхода из кривой.
Рис. 8. Центральное подвешивание
Центральное подвешивание состоит из четырех двойных подвесок 2, верхние головки которых, закрытые колпачками 6, подвешены к балкам рамы. К нижним головкам каждой пары подвесок с помощью валиков и сережек подвешен поддон, на котором установлены два комплекта двухрядных винтовых цилиндрических пружин 9. На пружинные комплекты устанавливают надрессорный брус 7 литосварной конструкции коробчатого сечения. Этот брус относительно рамы тележки упруго фиксирован двумя поводками 11 с резино-металлическими элементами (амортизаторами) 12 в шарнирах. Основное назначение поводков — передача сил тяги и торможения.
Кузов опирается на скользуны. Это уменьшает виляние тележки (так как вводится дополнительный момент трения) и в результате повышается плавность хода. Скользуны 4 расположены на литых опорах по концам надрессорного бруса 7 и установлены на упругой основе — резиновой прокладке 5. Нагрузка передается через надрессорный брус, комплекты пружин, поддон и подвески на раму и далее через первую ступень подвешивания (буксовый узел) на ось колесной пары. Под каждый вкладыш для регулирования автосцепки по высоте допускается установка прокладок 13 по одной штуке.
Силы тяги и торможения передаются кузову вагона через шкворень, снабженный упругим элементом—резиновой втулкой — амортизатором. Шкворень с амортизатором 8 пропущен через надрессорный брус и с помощью специальной гайки и крышки упруго фиксирован в нем.
Для гашения энергии колебаний надрессорного строения вагона предусмотрены гидравлические гасители колебаний 1, установленные под углом 35° к горизонтали.
В узел подвески люльки входят армированные резиновые упоры 10, которые ограничивают перемещение тяги двойной шарнирной подвески. При этом серьги, продолжая отклоняться, увеличивают восстанавливающее усилие в случае больших поперечных перемещений вагона. Для смягчения возможных боковых ударов надрессорного бруса о продольную балку рамы предусмотрены упоры 3.
Чтобы в аварийных случаях поддон не упал на путь, в узле подвески применяют предохранительные тросы. Их крепят к проушинам коробок, приваренных к продольным балкам. Относительные перемещения надрессорного бруса вдоль оси кузова ограничены возможностью деформации (2—4 мм) амортизаторов поводков при передаче продольных усилий.
Колесная пара. Колесная пара моторной тележки имеет сборные колеса с литыми спицевыми центрами (рис. 9). К фланцу ступицы правого колесного центра призонными болтами крепят венец зубчатого колеса редуктора. Шестерня ведущая редуктора на цилиндрических роликовых подшипниках смонтирована в корпусе редуктора, который объединяет венец колеса и шестерню зубчатой передачи в один узел с постоянным межцентровым расстоянием (централью).
Рис. 9. Колесная пара моторной тележки: 1 — ось; 2 — колесо с короткой ступицей; 3 — колесо с длинной ступицей и венцом; 4 — стакан опорный
Рис. 10. Подвешивание редуктора
Редуктор подвешивают к кронштейну поперечной балки рамы тележки при помощи специального подвесного устройства, включающего в себя следующие узлы и детали (рис. 10): стержень 2, четыре резино-металлических амортизатора 1, предназначенных для уменьшения динамических усилий в деталях привода и узла подвески, четыре специальные гайки 3 для крепления стержня и регулировки взаимного положения валов двигателя и шестерни редуктора. Гайки 3 предохранены от самоотвинчивания стопорными шайбами 6 с шестиугольным отверстием, которые крепят болтами к бобышкам верхней армировки резино-металлического амортизатора. Амортизаторы зафиксированы штифтами 4, запрессованными в кронштейн 5 и в верхний корпус редуктора.
Рис. 11. Редуктор: 1 — ось; 2 — корпус узла заземления; 3 — подшипник упорный; 4 — стакан; 5 —- корпус редуктора; 6 — подшипник; 7 — шестерня; 8 — подшипник упорный; 9 — зубчатый венец; 10 — подшипник; 11 — колесо; 12 — маслоотделительное кольцо
Стопорная скоба 7 удерживает от вращения стержень 2. Дистанционные втулки 8 служат для ограничения усилия предварительной затяжки амортизаторов 1. Для предохранения от падения редуктора на путь в случае обрыва стержня или поломки кронштейна служит шпилька 9 с гайкой 10 и контргайкой. Шпилька охватывается ухом верхней половины корпуса редуктора.
Редуктор. Корпус 5 редуктора (рис. 11) выполнен из стального литья и является несущей конструкцией. Он состоит из двух половин — верхней и нижней, которые скреплены болтами. Верхняя и нижняя половины корпуса редуктора охватывают опорный стакан 4, внутри которого на оси 1 колесной пары установлены два роликовых подшипника 3 и 10. Обе половины корпуса 5 крепят болтами к фланцу опорного стакана 4.
Зубчатая передача редуктора прямозубая, число зубьев шестерни 23, колеса 73. Профиль зубьев эвольвентный, угол зацепления исходного контура рейки 20°, модуль 10 мм. Величина централи 485 мм. В приливе нижней половины корпуса редуктора имеются отверстия, закрываемые пробкой, через которые заливают свежую смазку, контролируют уровень заливки, а также сливают отработанную смазку. Для смазывания роликовых подшипников, расположенных в опорном стакане, во фланце верхней половины корпуса и в опорном стакане предусмотрено резьбовое отверстие, закрываемое пробкой.
Наружные кольца роликовых подшипников 6 и 8 ведущей шестерни 7 смонтированы в крышках, которые закреплены на торцах верхней половины корпуса редуктора. Для периодического добавления смазки в полость роликовых подшипников ведущей шестерни в крышках предусмотрены приливы с резьбовыми отверстиями, в которые ввернуты специальные штуцеры, заглушенные пробками. В верхней половине корпуса редуктора предусмотрен люк для осмотра зубьев ведомого зубчатого колеса. К крышке люка приварена трубка-сапун, служащая для выравнивания давления внутри редуктора с атмосферным. Трубка закрыта воздушным фильтром.
Узел заземления. Корпус узла заземления (рис. 12) выполнен из алюминиевого сплава в виде двух разъемных по диаметру (для возможности монтажа и демонтажа без разборки колесной пары) частей, скрепленных между собой четырьмя призонными болтами 10. Смонтированный узел заземления насаживают на ось колесной пары и крепят шестью болтами к редуктору.
Рис. 12. Узел заземления: 1 — корпус заземления; 2 — болт; 3 — упор; 4 — корпус щеткодержателя; 5 — крышка; 6 — натяжной замок; 7 — пластина; 8 — наконечник; 9 — щетки; 10 — болт
Верхняя половина корпуса имеет полость, закрываемую крышкой 5, в которой монтируют щеткодержатель 4 с медно-графитовыми щетками 9 (две щетки 16X32X50 с наконечниками 8ПГ ГОСТ 8611—57). Щеткодержатель состоит из корпуса и нажимного устройства, прижимающего щетки к контактной поверхности токосъемного кольца с необходимым для нормальной работы щеток усилием. Конструкция нажимного устройства обеспечивает возможность быстрой замены щеток.
Заменяют изношенные щетки следующим образом.
Из замкнутого положения выводят рычаг натяжного замка 6 и снимают крышку 5 с упора 3, открывая доступ к заземляющему устройству. Отводят пружины прижимного устройства в верхнее положение, освобождают наконечники щеток (для чего необходимо отвернуть гайки) и удаляют огарки использованных щеток. При установке новых щеток необходимо учитывать, что недопустимы изгибы проводов, при которых возможен излом жил или их спутывание.
При закрытии узла заземления производят указанные операции в обратном порядке. Если недостаточна величина усилия, прижимающего крышку к корпусу узла заземления, то необходимо повернуть сухарь на нужное число оборотов по часовой стрелке.
Щетки подлежат замене при износе до 20 мм (высота огарка), Защитное заземление кузова. Для обеспечения безопасности людей и защиты их от поражения электрическим током кузов моторного вагона гибким медным проводом электрически соединен с рамой тележки. Рама тележки таким же проводом соединена с буксой колесной пары.
В процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за целостью указанных соединений.
Подвешивание тягового двигателя. Подвеска тягового двигателя опорно-рамного (независимого) типа. Тяговый двигатель 1 (рис. 13) крепят к поперечной балке 2 рамы тележки. Для этого в нижней части остова двигателя имеются уступы, которыми он опирается на опоры поперечной балки. Через отверстия в опорах проходят болты, которыми двигатель крепят к поперечной балке.
В верхней части остова двигателя имеются приливы с уступами, а к верхней плоскости поперечной балки приварены упоры. Между уступами и упорами устанавливают клинья 3, которые при креплении болтами 4 обеспечивают плотное прилегание остова двигателя к поперечной балке.
Рис. 13. Подвешивание тягового двигателя
Рис. 14. Упругая муфта
Тяговый двигатель должен быть закреплен на ней снизу болтами, а сверху— клиньями. Необходимо, чтобы клинья были плотно прижаты болтами, а болты законтрены гайками во избежание проворачивания. Изгиб болтов не допускается. При каждом профилактическом осмотре следует проверять крепление тяговых двигателей.
Упругая муфта (рис. 14). Эта муфта играет роль не только соединительного, но и упругого звена, снижающего динамические нагрузки в приводе вследствие гибкости упругой оболочки. В ней отсутствуют трущиеся, изнашиваемые и смазываемые поверхности. Для ее изготовления не требуется дефицитных и дорогостоящих материалов.
Муфта состоит из двух стальных фланцев 1 и 7, которые насаживают в горячем состоянии на конические хвостовики валов тягового двигателя и шестерни редуктора, резинокордной упругой оболочки 5 и деталей крепления оболочки к фланцам.
Упругую оболочку, установленную на фланец шестерни 7 прижимают к нему полукольцами 6 и закрепляют болтами 3 с шайбой 4 и контрящей проволокой 2. Для крепления оболочки к фланцу двигателя применяют полукольца 6. В каждом полукольце 6, устанавливаемом на фланце шестерни 7, в крайние втулки 10 запрессовывают фиксаторы 9.
Муфта допускает параллельное радиальное и продольное смещение осей валов якоря двигателя и малой шестерни до 15 мм. Горизонтальный размер муфты в сборе по фланцу шестерни 166±63 мм.
