VI.6. Опорно-возвращающее устройство и устройство передачи силы тяги
тепловоза 2ТЭ116
Конструкция шкворневого узла тепловоза
2ТЭ116
Конструкция шкворневого узла тепловоза представлена
на рис. 99. Шкворень 7 литой конструкции приварен к главной раме 2
тепловоза. При установке надтележечного строения тепловоза на тележки
нижняя часть шкворня с приваренной стальной втулкой 8 входит по
легкоходовой посадке во втулку 6 ползуна 5, на пяти поверхностях
которого
(на нижнем основании, поверхностях,
перпендикулярных и параллельных оси тележки) приварены планки 4, 11, 15,
изготовленные из стали 60Г и термообработанные. Ползун вмонтирован в
гнездо литой шкворневой балки 12 рамы тележки. На внутренних
поверхностях гнезда шкворневой балки перпендикулярно к продольной оси
тележки и днищу приварены планки 13 и 14, также изготовленные из стали
60Г и термообработанные, по которым ползун установлен с зазором в
пределах 0,14—1,42 мм и перемещается в гнезде на ± 40 мм в поперечном
направлении.
При поперечном перемещении шкворня ползун упирается в упор 3, который
перемещается во втулке 16, запрессованной в гнездо, и через свой бурт
сжимает пружину 1, помещенную в боковой цилиндрический стакан 17,
закрепленный снаружи гнезда шкворневой балки. На противоположной стороне
гнезда шкворневой балки установлено аналогичное упорно-возвращающее
шкворневое устройство. Каждый стакан закреплен четырьмя болтами М24, от
отворачивания болты попарно законтрены проволокой. Пружины 1 установлены
без создания предварительного усилия (с зазором 0,5 мм). Жесткость
пружин составляет 40 • 10® Н/м (400 кгс/мм).
Гнездо шкворневой балки заполняется осевым маслом и закрывается сверху
неподвижной крышкой 10, имеющей четыре направляющих кронштейна, в
которых перемещается подвижная крышка 9. Уровень масла контролируется по
уровню в масленке на трубе, подводящей смазку.
Конструкция шкворневого узла позволяет при вписывании тележки тепловоза
в кривой участок пути перемещаться шкворню на величину 40 мм в одну и
другую сторону в поперечном направлении, из которых при перемещениях до
20 мм возвращающий эффект создается только за счет поперечного сдвига
комплектов резинометаллических элементов комбинированных опор, а при
дальнейшем он увеличивается за счет включения в работу пружины
шкворневого узла. При перемещении шкворня на 40 мм (сжатие пружин 20 мм)
возвращающее усилие пружины равно 80 кН (8 тс). При такой поперечной
шкворневой связи кузова с тележками в сочетании с комбинированными
опорами, а также упругой связью колесных пар с тележками достигается
уменьшение рамных давлений на рельс и обратного воздействия масс тележки
на кузов по сравнению с тепловозами с жесткими опорами и не имеющими
свободно-упругого разделения масс кузова и тележек. В результате
проведенных динамических и по воздействию на путь испытаний тепловоза
было получено: максимальный коэффициент горизонтальной динамики 0,26,
который по условию устойчивости поперечному сдвигу рельсо-шпальной
решетки на щебеночном балласте должен быть не более 0,4; наибольший
коэффициент вертикальной динамики 0,3, что меньше допустимого значения
(0,35) для новых локомотивов; улучшенные наибольшие значения показателей
горизонтальной динамики по воздействию на путь. Это позволило увеличить
допустимую скорость движения тепловоза по стрелочным переводам.