содержание   ..   150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  ..

Тяговый редуктор тепловоза 2ТЭ10М, 3ТЭ10М



Редуктор предназначен для повышения вращающего момента, передаваемого колесным парам, обеспечения заданной длительной и конструкционной скоростей движения тепловоза при соответственно выгодной (высокий к. п. д.) и максимальной угловых скоростях ТЭД.
Это требование обеспечивается одноступенчатым тяговым редуктором, который состоит из шестерни, упругого зубчатого колеса и кожуха. Основные параметры зубчатой передачи тягового редуктора приведены в табл. 30.

Зубчатая передача редуктора при опорно-осевом подвешивании ТЭД работает в тяжелых условиях, обусловленных переменными режимами работы и динамическими нагрузками, перекосом зубчатых колес от деформации оси и вала якоря, а также перекосом остова ТЭД вследствие зазоров в МОП, которые в эксплуатации могут достигать 2 мм и более. Вследствие тяжелых условий работы редуктора зубчатую передачу составляют самоуста-навливающийся зубчатый венец упругого колеса и ведущая шестерня, изготавливаемые из легированных сталей.

Шестерня изготовлена из стали 20Х2НЧА. Поверхности зубьев и впадин шестерен цементированы на глубину 1,6—1,9 мм (после шлифовки) и закалены до твердости HRC 59; твердость сердцевины зуба и обода HRC 35. Для повышения изгибной усталостной прочности шестерен исходный профиль впадин зубьев выполнен с выкружками (протуберанцами) и нешлифо-ван. Продольных скосов зубья шестерен не имеют, как на прежних жестких передачах, а влияние перекоса компенсируется самоустанавливающимся зубчатым венцом упругого колеса. После закалки и шлифовки профиль зуба и впадин шестерни подвергается магнитной дефектоскопии.

Посадка шестерни производится в нагретом до температуры 170 °С состоянии на конический (конусность 1:10) хвостовик вала якоря ТЭД с осевым натягом 1,3—1,45 мм. Перед насадкой шестерни на вал сопрягаемые их посадочные поверхности проверяют на прилегание по краске (прилегание должно быть не менее 75 %). Для съема шестерни гидрораспрессовкой на торце вала ТЭД предусмотрено отверстие с резьбой с выходом на сопрягаемую посадочную поверхность под установку специального ручного гидропресса. На валу ТЭД шестерня от сползания с конуса в нагретом состоянии дополнительно закреплена гайкой с моментом затяжки 500 Н • м и законтрена отгибочной шайбой.

Зубчатое колесо (рис. 199) имеет зубчатый венец 4, который через упругие элементы 23 и 24 (по восемь каждого) посредством тарелок 17, призонных втулок 2, болтов 9 и гаек 1 соединен со ступицей 18 и жестко сцентрован через ролики 8 по сферической поверхности ступицы. Момент затяжки болтов крепления тарелок к ступице 80—90 Н • м. Собранное зубчатое колесо через ступицу насажено на ось колесной пары с натягом 0,16—0,22 мм.

Зубчатый венец изготовлен из стали 45ХН с поверхностной закалкой токами высокой частоты по рабочим поверхностям зуба (секторная) с последующим отпуском и обязательным упрочнением впадин накатыванием роликами без последующего их шлифования. Качественные показатели упрочнения зубьев венца следующие: толщина закаленного слоя после шлифовки

4±1 мм; твердость закаленной поверхности HRC 51,5±3; твердость сердцевины зуба не менее НВ 255; твердость накатанной поверхности впадины и переходной зоны от закаленного слоя выше исходной на 10 %. Окончательно готовый венец подвергается магнитной дефектоскопии.

Упругие элементы для получения нелинейной характеристики тангенциальной жесткости зубчатого колеса выполнены разной жесткости — двух типов. Восемь элементов 24 (малой жесткости) имеют жесткость (1250— 1350) 103 Н/м и установлены в отверстия (диаметром 70 мм) тарелок и зубчатого венца по скользящей посадке. Они состоят из пальца 20, на наружную профильную поверхность которого насажены резиновые амортизаторы 21 и 22, предварительно вставленные в металлические втулки 3,5 и 6. Втулки 3 и 6 выполнены с ограничительными буртами, препятствующими одностороннему свободному осевому перемещению по ним венца. Поэтому на каждой стороне зубчатого венца установлено по четыре сформированных упругих элемента 24. Упругие элементы в тарелках и венце закреплены стопорными пружинными кольцами 19.

Таблица 30

Рис 199. Зубчатое колесо:
1 — гайка, 2— призонные втулки, 3, 5, 6, 14, 16—втулки, 4 — зубчатый венец, 7 — ограничительное кольцо, 8 — ролик, 9 — болт, 10 — отражательное кольцо, 11 — шайба, 12 — полукольцо, 13, 20 — пальцы, 15, 21, 22 — амортизаторы, 17 — тарелка; 18 — ступица, 19—пружинное кольцо, 23, 24 — упругие элементы, I — секторная закалка зубьев ТВЧ, II  — контурная закалка зубьев ТВЧ

Восемь упругих элементов 23 имеют большую жесткость, равную (4500— 5000) 1000Н/м. Они установлены в отверстия тарелок по скользящей посадке, а в отверстия венца — с радиальным зазором 4 мм. Упругий элемент 23 также представляет собой профильный палец 13, на концы которого напрессованы резиновые амортизаторы 15, предварительно вставленные в металлические втулки 14 и 16. Для предотвращения сползания втулка 14 имеет ограничительный бурт и проточку, а втулка 16— две проточки под установку стопорных пружинных колец 19. Необрезиненная поверхность пальца выполнена бочкообразной (радиусом 270 мм)

Все резиновые амортизаторы упругих элементов изготовлены из масло-бензостойкой резины марки В14 по ТУ 38-005.295-77 с твердостью 70—80 условных единиц. Формирование упругих элементов производится способом запрессовки резиновых амортизаторов в металлическую арматуру, при этом посадочные поверхности предварительно смазывают смесью из 30 % касторового масла и 70 % этилового спирта. Сформированные упругие элементы для стабилизации сцепления резины с металлом выдерживают в течение 10 суток при температуре 15—30 °С без нагружения и доступа света.

При сборке упругого зубчатого колеса между венцом и ступицей устанавливают без сепаратора 90 роликов 8 размером 15 Х25 мм, которые обеспечивают относительное поворачивание венца и ступицы через тело качения, жесткую их центровку и разгрузку упругих элементов от радиальных усилий в зубчатом зацеплении тяговой передачи. Для возможности самоуста-новки зубчатого венца поверхность ступицы под ролики выполнена радиусом 300 мм и упругие элементы сформированы с зазором до 5 мм между ограничительными буртами втулок. Поверхности венца и ступицы под роликами термообработаны до твердости HRC 48. Полость размещения роликов заполнена пластичной смазкой. Для предотвращения выпадания пальцев 20 и 13 с наружных сторон тарелок приклепаны ограничительные кольца 7. Тарелки, втулки и пальцы изготовлены из стали 45 или 38ХС и термообработаны до твердости НВ 255—302 для повышения износостойкости гнезд под упругие элементы

Передача вращающего момента зубчатым колесом, имеющим упругие элементы разной жесткости двух типов, осуществляется как бы в два этапа: сначала при малом вращающем моменте в работу вступают упругие элементы 24 с меньшей жесткостью, а затем с увеличением вращающего момента (при трогании) венец поворачивается и при угле поворота примерно 1 ° вступают в работу более жесткие элементы 23 Таким образом обеспечивается требуемая нелинейная характеристика тангенциальной жесткости упругого зубчатого колеса

Для осмотра состояния деталей упругого зубчатого колеса при ремонтах, а также для замены упругих элементов предусмотрена возможность полной его разборки без расформирования колесной пары Разборка производится в сторону противоположного колесного центра. Применение в тяговом редукторе упругого зубчатого колеса позволило снизить на 40—50 % динамические нагрузки, возникающие в зацеплении при движении тепловоза, и за счет этого снизить повреждаемость тяговых двигателей, кожухов, а также примерно в 2 раза повысить долговечность шестерен и зубчатых колес.

Для создания масляной ванны и предохранения зубчатых колес и шестерен от песка, пыли и других абразивных материалов тяговые зубчатые передачи закрыты кожухом.

 

содержание   ..   150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  ..