Колесная пара электровозов.

Колесная пара (рис.4) является наиболее ответственным узлом в тележке и от надежности ее работы зависит безопасность движения.

Рис. 4. Колесная пара

Колесная пара направляет электровоз по рельсовому пути, передает силу тяги, развиваемую электровозом, и тормозную силу при торможении, воспринимает статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсом и колесом, и преобразовывает вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение электровоза.

Колесная пара (рис. 4) состоит из оси 5, колесных центров 4, бандажей 2, бандажных колец 1, зубчатых колес 3.

Ось колесной пары — кованая из специальной осевой стали. Для монтажа колес, букс и двигателя она имеет буксовые, предступичные, подступичные и моторно-осевые шейки. Все поверхности оси, за исключением торцов, подвергнуты шлифовке. Для увеличения усталостной прочности подступичные части, буксовые и моторно-осевые шейки оси подвергнуты упрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170ХЗ— 6 для гаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах оси нарезано по два отверстия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки от отвинчивания. После окончательной механической обработки ось проверяется дефектоскопом.

Колесные центры коробчатого сечения отлиты из стали 25ЛШ. Каждый колесный центр подвергнут статической балансировке путем приварки накладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатые колеса 3. При этом натяг в холодном состоянии выдержан в пределах 0,25—0,33 мм.

Бандаж 2 изготовлен из специальной стали по ГОСТ 398—81. Размеры его выполнены по ГОСТ 3225—80, профиль бандажа — по ГОСТ 11018—76. Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж посажен на обод колесного центра в горячем состоянии при температуре 250—320 °С. Перед посадкой бандаж проверен магнитным дефектоскопом на отсутствие трещин. Для предупреждения сползания с колесного центра бандаж застопорен кольцом / из стали специального профиля по ГОСТ 5267.10—78. Собранное колесо с колесным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессовано на ось усилием 110—150 тс. Формирование колесных пар произведено в соответствии с Инструкцией ЦТ № 329. Колесная пара во время работы воспринимает жестко все удары от неровностей пути как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении и в свою очередь сама жестко воздействует на путь. Кроме того, детали колесной пары воспринимают вращающий момент от вала тягового двигателя при реализации тягового усилия. Поэтому от конструкции колесной пары требуется обеспечение необходимой прочности всех ее элементов.

Технические данные:

Диаметр колеса по кругу катания........ 1250 мм

Размер между внутренними торцами бандажей . . 1440+3мм

Ширина бандажа................ 140+1 мм

Толщина нового бандажа по кругу катания .... 90+5 мм

Все поверхности оси, за исключением торцов, шлифуют, кроме того, буксовые, моторно-осевые и подступичные части подвергают упрочняющей накатке профильными роликами с усилием накатки 4 тс при начальной и 2,5 тс при окончательной накатке. После окончательной механической обработки ось проверяют магнитным дефектоскопом на отсутствие трещин.

Коробчатые колесные центры 4 отливают из стали 25ЛП1. На удлиненные ступицы центров напрессовывают горячим способом зубчатые колеса 3. При этом натяг в холодном состоянии выдерживают в пределах 0,25—0,33 мм.

Бандаж 2 изготовлен из специальной стали по ГОСТ 398—71. Размеры его выполнены по ГОСТ 3225 -46. Профиль бандажа изготовлен по ГОСТ 11018—64. Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж надевают на обод колесного центра в горячем состоянии при температуре 250—320°С. Перед насадкой бандаж проверяют магнитным дефектоскопом на отсутствие трещин. Для предупреждения сползания с колесного центра бандаж стопорят кольцом 2 из стали специального профиля по ГОСТ 5267—63. Собранное колесо с колесным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессовывают на ось усилием ПО—150 тс.

Формирование колесных пар, осмотр и проверку состояния колесных пар, ремонт их производите в соответствии с инструкцией ЦТ № 2306.

При проведении магнитной дефектоскопии пользуйтесь Инструкцией по магнитному контролю ответственных деталей локомотивов и моторвагонного подвижного состава (ЦТ № 2303).

Не допускайте к дальнейшей эксплуатации колесные пары, имеющие поперечные трещины в любой части оси. Не допускайте к эксплуатации также колесные пары, имеющие следующие повреждения: прокат по кругу катания более 7 мм; толщину гребня более 33 или менее 25 мм при измерении ее на расстоянии 20 мм от вершины гребня; вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм, измеряемый специальным шаблоном; ползун (выбоина) на поверхности катания более 1,0 мм;трещину или плену в бандаже, диске или ступице колесного центра; ослабление бандажа на центре колеса, ослабление центра на оси, ослабление зубчатого колеса на ступице колесного центра; остроконечный накат гребня; продольную трещину или плену на средней части оси длиной более 25 мм и на других частях оси независимо от размера; поперечные риски и задиры на шейках и предподступичных частях осей; протертые места на оси глубиной более 4 мм, местные увеличения ширины бандажа в результате раздавливания более 5 мм; ослабление бандажного кольца более 30% всей длины и ближе 100 мм от стыка; неясность всех клейм или их отсутствие. Колесная пара состоит из оси, двух колес и одного или двух зубчатых колес. На ось колесной пары напрессовывают с помощью гидравлического пресса колесные центры. Колесные центры электровозов изготавливают в виде дисков с прорезями (рис. 112).

На колесные центры в горячем состоянии надевают бандажи, поверхность катания которых потом обрабатывают, придавая ей коническую форму — конический профиль. С внутренней стороны бандажи имеют выступающий гребень, который препятствует сходу локомотива с рельсов. Коническая форма бандажей обеспечивает их равномерный износ по ширине и спокойное прохождение электровоза в кривых. В кривых длина наружного рельса больше, чем внутреннего, и колеса, посаженные на одну ось, должны пройти разные расстояния. Оба колеса вращаются с одной и той же частотой. Если их диаметры равны, то колесо, катящееся по наружному рельсу, вынуждено проскальзывать, что вызывает быстрый износ бандажа. Однако во время движения в кривой локомотив вместе с колесными парами под действием центробежной силы смещается в сторону внешнего рельса. При этом внешнее колесо катится по большему кругу катания, а внутреннее — по меньшему. В результате колеса проходят без проскальзывания разные пути при одной и той же частоте вращения.

В процессе эксплуатации электровоза вследствие износа профиль бандажей меняется. Поэтому после определенного пробега локомотива профиль бандажей восстанавливают путем повторных обточек. Когда износ бандажей достигнет предельного, бандажи снимают с колесных центров и заменяют новыми. Зубчатые колеса напрессовывают в горячем или холодном состоянии на удлиненные ступицы колесных центров или непосредственно на ось.