Детали карданной муфты

1-шплинтовочная шайба; 2-сферическая гайка; 3,17-гайка; 4,11-шайба;

5-вилка; 6,7,9-прокладка; 8-стакан; 10-щиток; 12-болт; 13-стяжное кольцо;

14-стяжной болт; 15-призонный болт; 16-центрирующая шайба.

Карданная муфта состоит из двух одинаковых полумуфт, смонтированных на валах ТД и шестерни редуктора. Каждая полумуфта включает: кулачок, вилку, стакан, зажимное кольцо, маслоудерживающий щит, гайку со стопорной шайбой, четыре болта М12 с контргайками, прокладки. При окончательном монтаже карданной муфты в выточки вилок устанавливается центрирующая шайба и прокладка. Полумуфты соединяются четырьмя призонными болтами с гайками и пружинными шайбами.

Кулачок представляет собой толстостенную втулку с коническим отверстием конусностью 1:10, а также двумя цапфами. Изготавливаются кулачок из стали 20ХН3А методом штамповки. Конусное отверстие и цилиндрические поверхности цапф подвергаются цементации и закаливанию для увеличения износостойкости рабочих поверхностей. При изготовлении к кулачку предъявляются высокие требования относительно точности исполнения геометрических параметров. Готовый кулачок проверяется на магнитном дефектоскопе.

В местах контакта цапф кулачков с рабочими поверхностями вилок происходит интенсивный износ соприкасающихся поверхностей. Для уменьшения износа трущихся элементов цапфы кулачка выполнены в виде подшипников. На цапфу кулачка надевается ролик, который имеет вид кольца шириной 20 мм. В зазор между роликом и цапфой, который образуется за счет разности диаметров, устанавливается 42 игольчатых ролика диаметром 3 мм и длиной 19,8 мм, которые подбирают по диаметру. Разница диаметров допускается не более 0,005 мм. Ролик и игольчатые ролики на рабочей поверхности цапфы фиксируются грибовидным колпачком и крепятся специальным винтом с пружинной шайбой. Ролик и иглы упираются в заплечики колпачка через упорную шайбу.

Вилка-корпус карданной муфты представляет собой втулку с одной стороны имеющий фланец, с другой вырез шириной 64мм и глубиной 17мм. При монтаже полумуфты в эти вырезы входят ролики кулачка. Опорные поверхности вырезов наплавлены твердым сплавом для увеличения твердости и износостойкости. На фланце имеются 4 резьбовых отверстия под стяжные призонные болты и 4 отверстия под стяжные болты, которые соединяют две полумуфты. Отверстия под призонные болты обрабатывают совместно на двух вилках, после чего на поверхностях наружных диаметров фланцев наносят контрольные риски, а вилки маркируют одним порядковым номером. В стенке цилиндрической части вилки просверлены два отверстия, через которые полость карданной муфты пополняется смазкой в процессе эксплуатации.

Стакан надевается на цилиндрическую часть вилки, при этом он перекрывает вырезы для роликов кулачка, а также отверстия для смазки. На наружной поверхности с одного торца на стакане имеются бурт для упора в него зажимного кольца, а в боковой стенке стакана – два резьбовых отверстия для пробок. При монтаже полумуфты стакан размещают так, чтобы резьбовые отверстия совпадали с отверстиями для смазки в вилках.

Зажимное кольцо, изготавливаемое из стали 35, имеет 4 отверстия под стяжные болты М12 с соответствии с отверстиями во фланце вилки. Кольцо крепит уплотнительный щит к бурту стакана, а стяжными болтами прижимает стакан к фланцу вилки.

Щит закрывает полость полумуфты со стороны вала шестерни редуктора или тягового двигателя и служит для удержания смазки внутри муфты. Щит выполняется методом штамповки из стального листа толщиной 1,2 мм. он имеет вид чашки с круглым отверстием в дне. Кромки отверстия отбортованы в виде желоба для отвода смазки.

При посадке кулачка на коническую часть вала якоря тягового двигателя и шестерни редуктора дополнительное его крепление осуществляется при помощи сферической гайки и стопорной шайбы. Шайба имеет два стопорных лепестка, которые загибаются после затяжки гайки: один – в специальный вырез на кулачке, другой – на грань гайке.

При окончательной сборке карданной муфты в выточку фланца одной из вилок устанавливается на половину толщины центрирующая шайба, которая выполнена в виде диска диаметром 130мм и толщиной 14 мм, по наружному диаметру имеет 8 полукруглых вырезов и 2 сквозных диаметрально расположенных отверстия диаметром 16 мм на расстоянии 38 мм от центра. Отверстия и вырезы необходимы для циркуляции смазки в полости муфты. В центре шайбы обеих сторон имеется утолщение диаметром 45 мм со сферическими углублениями. Радиус сферы 65 мм. В эти углубления упираются гайки крепления кулачков, ограничивая свободный ход карданной муфты вдоль оси вала двигателя и шестерни редуктора.

Соединение двух полумуфт производят четырьмя призонными болтами с резьбой М14.

Передача муфтой вращающегося момента происходит следующим образом. Кулачок полумуфты, смонтированный на валу ТД, при его вращение передает усилие цапфами на упоры вилки, соединенной призонными болтами с вилкой другой полумуфты, которая в свою очередь закреплена на валу – шестерни редуктора. С вилки этой полумуфты вращающее усилие передается кулачку, закрепленному на валу-шестерне редуктора колесной пары.

Вращение при пуске двигателя передается через цапфы кулачка, посаженного на конусную часть вала якоря, соединенной болтами с вилкой второй полумуфты, смонтированной на валу шестерни редуктора колесной пары.

При движении вагона в карданной муфте происходит непрерывное трение отдельных металлических частей, поэтому в каждую полумуфту закладывается по 0,5 кг смазки.

Монтаж карданной муфты:

-подбор кулачка на вал согласно норм свеса (1,5 – 5,0 мм)

-притирка посадочных конусных поверхностей вала и кулачка шлифовочным порошком (прилегание не менее 75%);

-нагрев кулачка в масляной ванне при температуре 140 -170˚С

-установка на вал стяжного кольца и щитка.

-посадка нагретого кулачка на вал, контроль уменьшения свеса (на 1,1 – 1,5 мм), закрепление сферической гайкой и стопорной шайбой до остывания;

-одевание на кулачок вилки и стакана;

-соединение стяжного кольца и вилки стяжными болтами;

-установка прокладки и центрирующей шайбы при совмещенных обеих полумуфтах, стяжка полумуфт призонными болтами;

-проверка правильности сборки, несоосности и разбега согласно норм допусков, при необходимости проводится регулировка;

-запрессовка смазки в обе полумуфты.

РТП (рычажно-тормозная передача)вагонов типа Е, 81-501,

81-502, 81-717 и 81-714

РТП представляет собой систему рычагов и тяг, соединенных шарнирно, и служит для передачи тормозного усилия от тормозных цилиндров к колодкам, обеспечивая одинаковую силу прижатия их ко всем колесам. Тормозное устройство тележки состоит из четырех отдельных узлов рычажной передачи – это отношение плеч рычагов и составляет 6,56.

Каждый узел рычажной передачи включает: две тормозные подвески – крайнюю и среднюю; оттормаживающее устройство. Между собой тормозные подвески соединены параллельными тягами, с установленными между ними траверсой и регулировочным винтом.

Тормозное усилие при торможении со штока поршня тормозного цилиндра передается соединенному с ним рычагу крайней тормозной подвески. Рычаг, поворачиваясь относительно точки крепления его с тягой, прижимает тормозную колодку к колесу. Дальнейший поворот рычага перемещает тяги и соединенному с ними рычаг средней тормозной подвески. Поворот среднего рычага происходит относительно точки его крепления его с кронштейном рамы тележки, при этом вторая тормозная колодка прижимается к поверхности катания колеса.

Узел крайней подвески состоит из: крайнего рычага; двух подвесок (внутренняя и внешняя); тормозной колодки; фиксатора положения тормозных колодок.

Узел средней подвески состоит из: среднего рычага; тормозной колодки; стабилизатора с кронштейна, антивибрационного устройства; фиксатора положения тормозных колодок.

Крайняя тормозная подвеска в сборе подвешивается на кронштейне рамы тележки через отверстия в подвесках при помощи валиков. Рычаг в верхней части шарнирно соединен с двумя подвесками и колодкой. В нижней части находится отверстие, в которое вставляется валик крайнего рычага, концы которого входят в прорези параллельных тяг, а средняя точка шарнирно соединена с регулировочным винтом, который ввинчен в траверсу.

Узел средней тормозной подвески крепится валиком на рычаге, который в верхней части имеет два отверстия для крепления к кронштейну рамы тележки. Верхнее отверстие овальной формы для предохранительного валика. После модернизации установлен еще третий, также предохранительный валик. В средний части рычаг посредством валика с гайкой шарнирно соединен с колодкой. В нижней части находится отверстие, в которое вставляется валик среднего рычага, концы которого входят в отверстия параллельных тяг. Крепление производится корончатой гайкой М20 и шплинтом.

Фиксаторы положения тормозных имеют следующую конструкцию: к рычагу средней подвески (в крайних подвески к подвески рычага) приварена проушина, в отверстие которой вставлен стержень, имеющий с одной стороны резьбу М12, а с другой – круглую головку с отверстием. В отверстие вставлен палец, закрепленный в верхней части башмака тормозной колодки корончатой гайкой М12. стержень на пальце закреплен шплинтом. На стержень одевается сферическая шайба, втулка, пружина, стопорная шайба и закрепляется двумя гайками. Стержень во втулке может свободно перемещаться. Для обеспечения прижатия рабочей поверхности колодки к колесу на втулке установлена спиральная пружина. Одним концом она вставлена в выточку специальной шайбы, которая сферической поверхностью упирается проушиной в рычага, другим концом – в выточку шайбы, фиксирующуюся на конце втулки при помощи двух упорных полуколец. Регулировку положения колодки относительно поверхности катания колеса производят путем ее перемещения вокруг центрального валика. Вращая гайку, можно регулировать рабочую длину стержня и осуществлять поворот колодки в шарнирном соединении. Длину стержня фиксируют второй гайкой.

Тормозная колодка представляет собой стальной штампованный башмак, состоящий из тыльника и двух щек, на который методом горячего формования напрессовывается фрикционный материал. Тормозная пресс-масса на каучуковой основе шифра 5-6-60 имеет коэффициент трения 0,4

Оттормаживающее устройство служит для быстрого отвода тормозных колодок от поверхности катания колес при отпуске тормозов, исключает возможность касания колодок колесами во время движения и обеспечивает постоянный зазор между колодками и колесами при отпущенном тормозе, а также для регулировке зазоров между колодками и поверхностью катания колеса (обеспечение одинакового расстояния справа и слева от колеса). Оттормаживающее устройство состоит из стержня с вилкой, регулировочной втулки и оттормаживающей пружиной. Усилие, создаваемое оттормаживающей пружиной, за счет конструкции кронштейна, направлено вверх под углом около 35˚. Вилка шарнирно соединена с тормозной подвеской. Стержень вилки резьбовой частью ввинчен в резьбовое отверстие втулки, которая вместе с вилкой и пружиной вставлена в сферическую втулку. Крепление втулки на кронштейне выполняют двумя гайками, навинченными на резьбовую часть втулки. Регулировка зазоров между колесом и колодками производят путем натяжения или ослабления пружины при вращения втулки на резьбовой части стержня вилки, перемещая стержень в отверстии кронштейна. Фиксируют положение отрегулированного устройства контргайкой.

Тормозные тяги представляет собой стальные полосы шириной 60 мм, со стороны средней подвески имеют по два отверстия для грубой регулировки зазоров между колодками и бандажом в зависимости от диаметра колес. При диаметром колеса более 750 мм валик среднего рычага устанавливается в крайние отверстия, а менее 750 мм – во внутренние. Тяги рычажной передачи имеют предохранительные устройства в виде стальных тросиков для предотвращения падения на путь при обрыве.

Для предотвращения сползания колодки по бандажу средние рычаги оборудованы противосползающим устройством, представляющим собой подпружиненный упор со сферической опорой, размещенной в корпусе. Посредством хомута это устройства крепится к кронштейну рамы тележки. Регулировку зазора между рычагом и опорной поверхностью упора осуществляет после окончательной регулировки тормоза на тележке путем вращения специальным ключом регулировки тормоза на тележки путем вращения специальным ключом регулировочного винта-упора. Зазор между упором и рычагом должен быть не более 1,5.

Для уменьшения шума и вибрации РТП средние рычаги оборудованы антивибрационным устройством. Пружина через ось и прокладку соединяет валик подвески среднего рычага и валик соединения рычага с колодкой. Этим исключается зазор и значительно уменьшается вибрация РТП при торможении.

Регулировка РТП. Согласно норм допусков зазоры между тормозной колодкой и поверхностью катания колеса под тарой вагона должны быть следующими: в верхней части колодки 8-11мм, в нижней 4-7мм (при загрузке вагона РТП в результате сжатия пружин буксового подвешивания опускается вниз). Грубая регулировка осуществляется перестановкой валиков средних рычагов в отверстя тяг в зависимости от диаметра колеса. Точная регулировка осуществляется вращением регулировочного винта в траверсе. Так как винт соединен с валиком крайнего рычага, то при вращении винта расстояние между нижними точками рычагов будет изменятся, и соответственно изменится расстояние между колодками и колесом. Контроль осуществляется по выходу штока ТЦ должен быть 45-50 мм, в эксплуатации допускается 45-55мм, но при этом разница выходов штоков на одной тележка не должна превышать 5 мм. регулировка положения РТП по отношению к колесу (обеспечения равного удаления колодок справа и слева от колеса) осуществляется оттормаживающим устройством. Регулировка положения колодок относительно круга катания колеса (завал колодок) производится фиксаторами.

Основными величинами, характеризующими РТП, являются передаточное число и КПД. Передаточное число определяется значениями плеч рычагов относительно точек поворота. Оно показывает, во сколько раз суммарная сила прижатия тормозных колодок к колесу больше фактической силы, действующей на штоке поршня тормозного цилиндра. КПД есть отношение фактической полезной силы, действующие на тормозные колодки к расчетной. Действительная сила нажатия тормозных колодок меньше расчетной из-за потерь в тормозной системе. Основной потерей является сила сопротивления всех возвратных пружин, а также и оттормаживающих. Она должна быть минимально необходимой для отвода колодок от бандажей колес, чтобы не снижать КПД передачи. В среднем КПД тормоза на вагонах метрополитена в пределах 0,75-0,8. Передаточное число, КПД тормоза необходимы для расчета тормоза вагона, целью которого является определение значения замедления при торможении и длины тормозного пути.

Осмотр РТП. Проверка целостности и надежности крепления, особенно состояния колодок (толщина колодки, измеряемая вместе с тыльником, в любой точке не менее 10 мм). не допускаются изломы, трещины, ослабления крепления, касания и трения деталей РТП о раму, колеса, буксу, редуктор. Соответствие нормам допусков выходов штока, зазоров между колодками и колесом.