Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков (КМБ)
с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудования,
опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги
на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических
нагрузок от массы кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и
реакций от ТЭД, подвергается большим динамическим вертикальным и
горизонтальным нагрузкам. Поэтому конструкция рамы тележки по основным
элементам должна иметь на основании эксплуатации тележечных локомотивов
и принятой ВНИИЖТ методике расчета коэффициент запаса прочности не менее
двух и 1,2 по пределу текучести материала при проверке ее на возможное
соударение с продольным ускорением до 3g.
Рама тележки (рис. 191) сварной конструкции. Основу рамы образуют две
боковины 12 и 15, жестко связанные поперечными балками 7,8 и 10,
переднее концевое крепление 14 и шкворневая балка 9. Боковина
представляет собой замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из
стальных листов толщиной: боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм.
Сверху на боковины установлены платики 13 опор, снизу приварены
подкладки 16 под пружины, литые кронштейны 3 и 1 с трапециевидными
пазами для крепления буксовых поводков и установки опор пружин. Для
повышения усталостной прочности (снижения коэффициентов концентрации) к
нижнему несущему листу боковины кронштейны приварены внахлестку
фланцами, имеющими минимальную толщину и параболическую форму поперечных
граней. Кроме того, после
приварки кронштейнов зоны основания сварных швов
подвергаются механическому упрочнению с помощью наклепа. Внутри боковин
установлены диафрагмы, приваренные к боковым листам для увеличения
жесткости сечения в местах примыкания поперечных балок междурамного
крепления. Снаружи на вертикальные листы боковин через подкладки
приварены корпуса 2 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 4
тормозных цилиндров. В боковинах по нейтральной оси имеются сквозные
овальные отверстия, усиленные полыми вставками 6 для прохода
горизонтальных рычагов рычажной передачи тормоза.
Поперечные балки 7,8 и 10 междурамного крепления сварной конструкции
также замкнутой коробчатой формы выполнены из стальных листов толщиной
14 мм и жестко связывают между собой боковины. Своими вертикальными
ребрами поперечные балки приварены к внутренним боковым листам и
специальным выступам нижних листов боковин. Сверху приварены
проставочные листы 11, которые связывают поперечные балки с верхними
листами боковин, образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К
нижним листам поперечных балок приварены литые кронштейны 5 для опор ТЭД.
На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной оси
рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная
шкворневая балка 9, литая из стали 20ЛП ГОСТ 977—75. Шкворневая балка
имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые
горизонтальные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так
как через
нее и шкворень передается сила тяги на раму
тепловоза. В шкворневом гнезде монтируется подвижной в поперечном
направлении шкворневой узел тележки, а в боковых стенках гнезда
выполнены отверстия для установки пружинных комплектов упругих упоров
шкворневого узла.
Передняя концевая балка 14 выполнена сварной, коробчатого сечения,
неотъемной, но изогнутой в средней части для удобства демонтажа
фрикционного аппарата автосцепки. Она своими торцами при помощи
электросварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания
жесткости, и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи
тележки.
Основные составные сборочные единицы рамы тележки: боковины,
между-рамные крепления, концевые балки изготовлены из стали Вст. 3 сп. 5
ГОСТ 380—71 и термообработаны отожжены для снятия напряжений от сварки.
На собранную и сваренную раму установлены и приварены шкворневая балка
9, корпуса 2 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 4 тормозных
цилиндров и подвесок рычажной передачи тормоза, платики 13 под установку
опор кузова. Затем раму механически обрабатывают по кронштейнам / и 3
крепления буксовых поводков и опор пружин с протяжкой трапециевидных
пазов и по платикам 13 под установку опор кузова.
На каждую окончательно готовую раму тележки составляют паспорт, где
отражено качество металла, сварных швов и их структура, выполнение
монтажно-установочных размеров. Качество изготовления контролируют по
ГОСТ 15467—79 и техническим условиям ТУ 24-4-419-70 на изготовление
сварных конструкций тепловозов. Основные сварные соединения подвергаются
дефектоскопии (ультразвуковой, рентгеновской). Сварочные дефекты —
трещины, непровары, кратеры, неполный шов — не допускаются как весьма
опасные для эксплуатации рамы тележки, которая связана с безопасностью
движения, работает в условиях высокой динамической на-груженности и
должна обеспечивать надежную работу в течение всего срока службы
тепловоза.