Конструкция карданных валов о игольчатыми подшипниками троллейбуса
Главная     Учебники - Троллейбусы       Троллейбусы (теория, конструкция и расчет) Ефремов И.С. - 1969 год

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

 

Конструкция карданных валов о игольчатыми подшипниками троллейбуса

 

 


В современных троллейбусах применяются карданные валы с жесткими карданами на игольчатых подшипниках. В качестве примера таких конструкций на рис. 41 показан карманный вал троллейбуса ЗИУ-5. Карданные валы с игольчатыми подшипниками имеют высокий к. п. д. и относительно большой срок службы трущихся деталей вследствие наличия роликов.

Основными элементами карданного вала являются жесткие карданы и шлицевое соединение. Карданы отечественных троллейбусов дают возможность передавать вращающие моменты от одного вала другому при расположении последних друг к другу под углом до 20°.

Карданный вал, приведенный на рис. 41, состоит из двух вилок 1 и 3 (8 и 14) с отверстиями в проушинах, в которые вставлены чашки 11. По внутреннему диаметру чашек заложены тонкие цилиндрические ролики — иголки 13, заполняющие в один ряд всю окружность внутри чашки.

Вилки расположены под углом 90° одна к другой и шарнирно соединены крестовиной 7 с четырьмя шипами, которые попарно взаимно перпендикулярны. Для этой цели одна пара шипов вставлена в проушины вилки 1 (8), а другая — в проушины вилки 3 (14). Шипы крестовины могут свободно поворачиваться в роликах, расположенных по окружности чашек И. Такое соединение позволяет вилкам поворачиваться относительно друг друга, что и дает возможность валам, на которые посажены вилки, располагаться под углом один к другому, осуществляя в то же время передачу вращающего момента. Чашки 11 удерживаются в проушинах вилок крышками 12, которые закрепляются болтами 10, ввернутыми в тело вилки. Каждый из карданов снабжен масленкой 4 и сапуном 2 для смазки трущихся частей. Для предупреждения вытекания смазки из подшипников на шипы крестовины 7 надевается сальник 9.

Фланцевые вилки 1 и 8 обоих карданов, с помощью которых карданный вал крепится к соответствующим фланцам тягового электродвигателя и редуктора, имеют одинаковую конструкцию. Устройство вилок 3 и 14:различно. Первая из них — шлицевая вилка 3 — имеет внутренние шлицы для соединения с шлицевым валом 16, вторая вилка 14 имеет сварное соединение с трубой 15 карданного вала. Шлицевое соединение двух частей карданного вала во избежание загрязнения закрывается защитной муфтой 5, выполненной в виде гармошки, укрепленной с одной стороны на конце шлицевой втулки 20, а с другой стороны — на конце трубы 15 с помощью стяжных хомутов 19. Дополнительно для той же цели, а также для предотвращения вытекания смазки ставится уплотнительное кольцо 17, закрываемое обоймой 18, навертываемой на резьбовую часть шлицевой вилки 20. Для смазки шлицевого соединения в тело вилки 3 ввертывается масленка 21.

Основное различие между карданными валами, применяемыми на разных типах отечественных троллейбусов, заключается лишь в длине трубы и конструкции соединения карданного вала с валами тягового электродвигателя и редуктора (фланцевые и обыкновенные соединения), а также в системе смазки и защитном устройстве шлицевого соединения. Фланцы позволяют устанавливать и снимать карданный вал без разборки карданов. На троллейбусах других типов вилки, заканчивающиеся хвостовиками с коническим отверстием, надеваются непосредственно на присоединяемые валы.

Состояние карданной передачи оказывает непосредственное влияние на безопасность движения троллейбуса, поэтому важное значение имеют качество материала и методы изготовления важнейших деталей карданной передачи: вилок карданов, крестовин и чашек игольчатых карданов, а также трубы карданного вала. Следует отметить недостаточную износостойкость отдельных деталей, имевшую место в карданной передаче троллейбусов МТБ-82, что отрицательно сказывалось на эксплуатационных качествах троллейбуса.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 41. Конструкция карданной передачи с жестким карданом, снабженным игольчатыми подшипниками

 

 

 

Исследование причин низкой работоспособности ранее выпускавшихся карданных валов, проведенное автором, позволило установить следующее.

Разрушение трубы карданного вала в местах приварки шлицевого наконечника и вилки является следствием: неудовлетворительного качества сварки (непровар, различная ширина сварного шва, значительные пустоты в сварном шве и др.); неправильной технологии сварки (сварка без предварительного подогрева), вызывающей неравномерную твердость и местные перенапряжения в зоне сварного шва; хрупкость металла в зоне сварки из-за образующейся в этом месте закалки.

Скручивание или изгиб трубы карданного вала в целом месте вызывался неравномерным распределением напряжения вследствие неодинаковой толщины трубы по сечению. Неправильная (эксцентричная) приварка наконечника или вилки, а также неправильная сборка карданного вала приводили к чрезмерному биению его и к разрушению. Поэтому в процессе изготовления карданный вал должен подвергаться статической и динамической балансировке. Устранение небаланса карданного вала осуществляется путем приварки к стене трубы 15 балансировочных пластин 6, как это показано на рис. 41, вес которых подбирается в процессе балансировки.

Недостаточная работоспособность игольчатых карданов является результатом чрезмерно высоких удельных давлений, ненадежного крепления чашек игольчатых подшипников и в ряде случаев неудовлетворительной термической обработки рабочих поверхностей крестовин и чашек. Шипы крестовины, а также чашки игольчатого подшипника в ряде случаев имели недостаточную твердость вследствие несоблюдения режима их термической обработки.

В этих условиях высокие удельные давления в игольчатых подшипниках сравнительно быстро вызывают остаточные деформации (вмятины от роликов) на их рабочих поверхностях крестовин и чашек. В результате игольчатый подшипник перестает работать как подшипник качения. Работа же его как подшипника скольжения вызывает ускоренный износ механизма и выход его из строя.

Преждевременный износ шлицевых соединений карданной передачи имел место вследствие неправильного выбора материала для деталей, неправильного подбора их твердости и неудовлетворительной смазки.

Перечисленные причины неисправностей карданной передачи предопределяли и способы их устранения. Тщательное изготовление деталей, приварка их и сборка в соответствии с установленным технологическим режимом и техническими требованиями, правильная установка, крепление и надлежащая смазка карданной передачи увеличивают ее работоспособность и износостойкость, а значит, улучшают эксплуатационные качества тяговой передачи троллейбуса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..