Классификация и характеристики основных типов тележек

В настоящее время существует большое разнообразие конструкций тележек, которые непрерывно совершенствуются. Тележки основных типов тепловозов можно классифицировать по ряду конструктивных признаков, от которых зависят динамические и тяговые качества, эксплуатационная надежность и другие показатели тепловозов. Ниже рассматриваются наиболее важные из них.

Число осей в тележке определяет мощность, массу и размеры тепловоза. Двухосные тележки предназначены для маневровых тепловозов малой мощности (до 1000 кВт), трехосные являются основным типом тележек, применяемых на магистральных тепловозах. Важная задача развития транспорта в настоящее время - значительное повышение производительности локомотивов, требующее соответствующего увеличения их силы тяги. Уровень статических осевых нагрузок зависит от состояния и типа верхнего строения пути (за последние десятилетия осевые нагрузки повысились всего на 9,5%). С 1986 г. начато освоение серийного производства шестиосных локомотивов с повышенными (до 245 кН) осевыми нагрузками. Большие перспективы открываются при использовании на тепловозах четырехосных тележек, поскольку это позволит увеличить сцепную массу тележки примерно на 33 % при той же осевой нагрузке.

Связи тележек с кузовом выполняют несколько функций: передачу нагрузки от кузова на тележки (непосредственно на боковины рам тележек, через центральный шкворень и боковые опоры, через подвески люлечного типа и др.); передачу горизонтальных сил между кузовом и тележками; обеспечение упруго-диссипативных характеристик поперечной связи кузова и тележек, демпфирующего и восстанавливающего моментов при повороте тележек относительно кузова. Характеристики связи кузова с тележками формируют важнейшие и еще недостаточно изученные динамические процессы экипажа - устойчивость возмущенного движения в прямых участках пути, воздействие на путь в кривых, склонность к развитию автоколебаний.

Система рессорного подвешивания определяет степень виброзащищенности экипажа от воздействий неровностей пути. Применяется сбалансированное (Б) или индивидуальное (И) подвешивание; одно- или двухступенчатое; пружинное или (более прогрессивное) пневматическое, а также подвешивание на резиновых рес сорах или комбинированное. Эффективность виброзащиты зависит от гибкости рессорного подвешивания, характера и степени демпфирования. Диссипативные свойства характеризуются конструкцией демпферов: фрикционные (Ф), гидравлические (Г), пневматические и др.

Буксовый узел является связывающим звеном между необрес-соренной колесной парой и обрессцренной рамой тележки с различными упруго-диссипативными характеристиками. На всех тепловозах устанавливают роликовые буксовые подшипники. Наиболее существенное влияние на конструкцию тележки и ее эксплуатационные показатели оказывают продольная и поперечная связи буксы с рамой. В настоящее время применяют бесчелюстные буксы поводковой конструкции (П), позволяющие обеспечить высокую эксплуатационную надежность и необходимые характеристики жесткости связи буксы с рамой в продольном и поперечном направлениях. Устанавливаемые ранее на тепловозах челюстные буксы (Ч) тележек имеют меньшую надежность.

Система подвешивания тяговых электродвигателей (ТЭД) выполняется обычно в виде опорно-осевого подвешивания (ООП), которое по сравнению с другими системами позволяет получить минимальное межцентровое расстояние - расстояние между осями якоря и колесной пары, так как ТЭД опирается непосредственно на ось колесной пары. С ростом скоростей движения и жесткости пути повысился уровень высокочастотных виброускорений магнитных систем ТЭД. В связи с этим проведен большой объем работ по повышению надежности элементов опорно-осевого тягового привода, созданию опорно-центрового (ОЦП) и опорно-рамного (ОРП) подвешивания ТЭД.

Система передачи силы тяги от колесных пар к автосцепке определяет коэффициент г| использования сцепной массы тепловоза. Важным параметром грузового тепловоза является его сила тяги по сцеплению, зависящая от коэффициента ц использования сцепной массы. Под действием силы тяги происходит перераспределение нагрузок от сцепной массы, и наиболее разгруженные оси определяют склонность тепловоза к боксованию. На грузовых тепловозах коэффициент ц я^0,7-у0,92 в зависимости от системы передачи силы тяги и конструкции рессорного подвешивания. Для повышения коэффициента ц применяют низкоопущенный шкворень, специальные догружатели (при двухступенчатом рессорном подвешивании), наклонные тяги и др.

По конструктивным признакам тележки тепловозов можно разделить на пять групп. Приведенные в табл. 1 характеристики определяют динамические, тяговые и другие качества экипажной части тепловоза. Тележка первой группы - трехосная, челюстная со сбалансированным рессорным подвешиванием, опорно-осевым тяговым приводом. Такую тележку устанавливают на нескольких типах тепловозов: грузовых ТЭЗ и М62 мощностью 1470 кВт, ТЭ10 и 2ТЭ10Л мощностью 2205 кВт; пассажирских ТЭ7, ТЭП10, ТЭП10Л; маневровых ТЭМ2 и др.

Параметры Группа
2ТЭ1ОЛ 2ТЭ116 2ТЭ121 ТЭМ7 ТЭ13В ТЭП60 ТЭП70 ТЗП75
Тепловоз
Секционная мощность 1УеДкВт 2205 2250 2940 1470 4410 2205 2940 4410
Конструкционная скорость гк, км/ч 100 100 100 100 100 160 160 160
Скорость при длительном режиме движения ид, 24 24,7 27 10,3 25,5 50 50 70
км/ч
Длительная сила тяги Гд, кН 254,8 248 294 343 470 124 167 176,4
Длина секции по осям автосцепок Ьт, м 16,97 18,15 21 21,5 24,75 19,25 21,7 21,7
Колесная база Ьк, м 12,8 13,7 18,6 17,2 19,35 15,0 16,85 16,85
Расстояние между шкворнями Кш, м 8,6 9,63 13,82 10,9 12., 95 10,2 13,79 13,79
Ширина по раме Ьк, м 3,25 3,08 3,2 3,21 3,12 3,086 3,086 3,086
Служебная масса тс, т 130,3 138 150 180 200 ~~ Г 26 135 138
Нагрузка от колесной пары на рельсы Р0, кН 212,7 225,4 245 220 245 206 220,7 225,6
Коэффициент использования сцепной массы щ 0,77 0,89 0,92 0,945 0,926 - 0,83 0,83
Тележка
Число колесных пар в тележке пк 3 3 3 4 4 3 3 3
Диаметр колеса с1к, м 1,05 1,05 1,25 1,05 1,25 1,05 1,22 1,22
База тележки /к, м 4,2 3,7 4,4 6,3 6,4 4,6 4,3 4,3
Расстояние между первой и второй колесными 2,1 1,85 2,2 2,1 2,25 2,4 2,3 2,3
парами /12, м Длина тележки 1Т, м 5,52 5,7 6,94 7,77 8,186 6,5 6,72 6,72
Расстояние между серединами букс 1$, м 2,134 2,134 2,2 2,134 2,2 2,28 2,28 2,28
Масса тележки пгт, т 23,59 23,44 32,68 40,05 46,3 28,33 26,54 26,72
Параметры Группа
2ТЭЮЛ 2ТЭ116 2ТЭ121 ТЭМ7 ТЭ136 ТЭП60 ТЭП70 ТЭП75
Колесно-моторный блок
Масса колесной пары, т:
необрессоренная тн 4,44 4,25 4,2 4,25 4,2 2,28 2,74 2,74
обрессоренная т0 18,56 18,75 20,8 18,25 20,8 18,74 19,78 20,28
Тип ТЭД ЭД-107А ЭД-118 А, Б ЭД-126 ЭД-120А ЭД-126 ЭД-108А ЭД-121А ЭД-127
Тип подвешивания ТЭД ООП ООП ОРП ООП ОРП ОРП ОРП ОРП
Мощность ТЭД А, кВт 305 305 409 135 409 305 413 586
Максимальная частота вращения к, об/мин 2060 2290 1840 1890 1840 2290 2320 2286
Длительный крутящий момент Л4Я, Н-м 5017 4976 7289 5260 7289 4787 6092 5877
Межцентровое расстояние /р, мм 468,8 468,8 595 468,8 595 520 520 520
Расстояние от оси до подвески ТЭД (д, м Масса, т: 910 910 930 960 965 - - -
КМБ Шб 5,86 5,8 8,1 5,86 8,1 5,94 6,28 5,96
ТЭД шд 3,1 3,1 3,52 3,0

4,41

3,25 3,35 2,95 3,1
Передаточное число редуктора і 4,41 4,41 4,318 3,65 4,318 2,32 3,12 3,12
Число зубьев гх2 75/17 75/17 95/22 75/17 95/22 72/31 78/25 78/25
Челюстная или поводковая букса Ч П П П П П П П
Диаметр буксового подшипника сі1 X с1г (внутренний X наружный), мм 160x290 160x290 180x320 160x290 180x320 160x290 160x290 160x290
Параметры Группа
2ТЭ10Л 2ТЭ11 6 2ТЭ121 ТЭМ7 ТЭ136 ТЭП60 ТЭП7 0 ТЭП75
Рессорное подвешивание
Сбалансированное или индивидуальное рессорное подвешивание Б И Б И И Б И И
Статический прогиб первой ступени /у, мм 75 126 129 56 58 94,3 60 55
То же, общий /+ мм 75 146 149 176 180 140 180 180
Тип демпфера Ф Ф Ф Г Г Ф Г Г
Опорно-восстанавливающее устройство
Число опор кузова на тележке 4 4 4 4 2+2 2+4 8 8
Поперечное перемещение тележки относительно 0 40 40 40 40 50 60 40
кузова в шкворневом узле (относ) Аш, мм Начальная сила в шкворневом узле Т+ кН 0 0 0 0 0 30 0 0
Жесткость поперечного перемещения в шкворневом узле с, кН/мм:
Лш<20 мм - 0,8 0,8 0,8 - 1,9 0,67 0,67
Лш>20 мм

Момент тележки, кН-м:

- 4,8 4,8 5,4 - 1,9 2,37 4,76
восстанавливающий Мв, 17,95 22,4 21,3 724а 16,6 50 603« 1091«
демпфирующий Мд 13,8 0 0 32,5 3 35 0 0
Примечание. Угол а-угол поворота тележки относительно кузова, в рад.

На рис. 1 показана тележка тепловоза 2ТЭ10Л. Она состоит из следующих основных узлов: рамы 1, опорно-восстанавливаю-щих устройств 11, шкворневого узла 9, рессоры 3, комплекта трех ТЭД 10, буксовых узлов 5, тяговых редукторов 12, колесных пар 14, тормозных цилиндров 6, тормозной рычажной передачи 7. Челюстная, сварнолитая рама 1 имеет боковину коробчатого сечения, концевые балки, междурамные крепления и шкворневую балку. Рама является сложной пространственной конструкцией и из-за высокой концентрации напряжений технологического порядка ее считают одним из наиболее нагруженных узлов экипажной части.

Нагрузка от кузова с оборудованием передается непосредственно на рамы через опорно-возвращающие устройства И, расположенные на боковинах рам тележек, в продольно-вертикальной плоскости рессорного подвешивания, вследствие чего обеспечиваются минимальные изгибающие моменты. Опоры, находящиеся на расстоянии 1365 мм от центра поворота тележки, создают восстанавливающий момент Мв благодаря перекатыванию роликов по наклонным плитам и демпфирующий момент Ма за счет трения скольжения промежуточной шаровой опоры.

Горизонтальные силы (от тележек к кузову) передаются через шкворневой узел 9, являющийся центром поворота тележки. В конструкции отсутствует виброизоляция колебаний относа кузова относительно тележек в горизонтальной плоскости.

Рессорное подвешивание сбалансировано с одной точкой подвешивания на каждой стороне тележки. Точка подвешивания создается с помощью двух восьмилистовых рессор 3, шести комплектов пружин 4 и балансиров 2. По сравнению с рессорным подвешиванием с 18 листовыми рессорами и более жесткими пружинами, примененными на тепловозе ТЭЗ, статический прогиб в рассматриваемом случае больше на 18 мм.

Колесно-моторный блок (КМБ) включает ТЭД 10, колесную пару 14, тяговый редуктор 12, моторно-осевые подшипники 13. Применено ООП: одним концом ТЭД 10 через моторно-осевые подшипники 13 опирается на ось колесной пары, другим через упругую траверсу подвешен к раме тележки. Таким образом, половина массы двигателя является необрессоренной. Крутящий момент от ТЭД передается через односторонний прямозубый тяговый редуктор, состоящий из шестерни, закрепленной на валу якоря ТЭД, и зубчатого колеса, посаженного с натягом на ось колесной пары. Тяговый редуктор защищен кожухом, который прикреплен к остову ТЭД.

Рычажная передача тормоза имеет два тормозных пневмоцилиндра 6, расположенных по обеим сторонам тележки. Привод к колодкам трех колес одной стороны осуществляется от одного тормозного пневмоцилиндра диаметром 254 мм. На разных модификациях тепловозов осуществляется одно- или двухстороннее торможение.

В рассматриваемой конструкции применено встречное располо-

жение ТЭД: для крайних осей тележек носиками к шкворню, для средних - к среднему сечению тепловоза. При такой компоновке уменьшаются длина базы и момент инерции тележки, но в то же время снижается коэффициент использования сцепной массы и ухудшаются тяговые качества тепловоза.

Результаты эксплуатации и испытаний показывают, что конструкция тележки первой группы на тепловозах мощностью 1470 кВт и на маневровых тепловозах ТЭМ2 по такому показателю эксплуатационной надежности, как число внеплановых ремонтов на 106 км, является одной из лучших. При создании тепловозов большей мощности, с повышенными осевыми нагрузками и увеличенными в 1,5-2 раза межремонтными пробегами появилась необходимость дальнейшего совершенствования конструкции экипажа.

Тележка второй группы - трехосная, бесчелюстная с индивидуальным рессорным подвешиванием с модернизированным опорно-осевым тяговым приводом (рис. 2). Эту тележку устанавливали на серийных тепловозах 2ТЭ10Л, затем на новых более совершенных магистральных тепловозах мощностью 1470-2250 кВт (2ТЭ116, 2ТЭ10М, ЗТЭ10М, ТЭ109 и ТЭ114) и на маневровом тепловозе ТЭМ2. Она состоит из рамы 1, опорно-возвращающих устройств 8, шкворневого узла 9, рессорного подвешивания, включающего пружины 2 и фрикционные демпферы 10, ТЭД 7, букс 3, тяговых редукторов 6, тормозных цилиндров 5, колесных пар 4. Все узлы унифицированной тележки существенно отличаются от узлов тележки первой группы.

Нагрузка от кузова на тележку передается в четырех точках через комбинированные резинометаллические опоры со статическим прогибом 20 мм, причем передние опоры расположены на радиусе 1632 мм от шкворня, задние - на радиусе 1232 мм Жесткость поперечного перемещения тележки относительно кузова складывается из жесткости резиновых элементов, на второй половине хода - из жесткости пружин шкворневого узла. При связи кузова с тележками с нулевыми начальными значениями восстанавливающего момента и поперечной силы в шкворне улучшается виброизоляция кузова, однако отсутствует его центрирование в поперечном направлении. В связи с этим необходим выбор оптимальных характеристик опорно-восстанавливающего устройства.

Благодаря применению индивидуального рессорного подвешивания и бесчелюстного буксового узла исключены трущиеся поверхности челюстей и точки смазывания шарниров. Пары трепня остались лишь в местах крепления фрикционного демпфера (ФД)

Унифицированная бесчелюстная тележка тепловоза 2ТЭ116

Рис 2 Унифицированная бесчелюстная тележка тепловоза 2ТЭ116

к буксе и раме тележки. Горизонтальные силы от буксы к раме передаются с помощью поводков с резинометаллическими элементами, выполняющими функции шарнира

Боковое рамное давление в буксах тележек второй группы тепловоза 2ТЭ116 передается через шариковый упорный подшипник, который нагружен постоянным усилием 2 кН Упругий осевой разбег крайних осей тележки обеспечивается за счет деформации шарниров поводков одной буксы В бесчелюстных буксах тележек этой же группы тепловозов 2ТЭ121, ТЭП60, ТЭМ7 и ТЭП70 передача бокового рамного давления осуществляется более рационально - через радиально-упорный подшипник -и обе буксы колесной пары в поперечно-горизонтальном направлении воспринимают нагрузку одновременно При этом происходит центрирование колесной пары с буксами относительно продольной оси и снижается нагрузка поводков от боковых сил (в 2 раза).

В значительной степени модернизирован и КМБ с опорно-осевым подвешиванием Применены более совершенные ТЭД типа ЭД118А и ЭД118Б с повышенной вибростойкостью магнитных систем, значительно улучшена система смазывания моторно-осевых подшипников. На двигателях ЭД118А усовершенствована конструкция польстерного механизма, а на двигателях ЭД118Б она принципиально изменена, применена циркуляционная, принудительная подача смазочного материала в зону трения, которая значительно повысила эксплуатационную надежность, особенно в зимнее время.

Упругая зубчатая передача тягового редуктора позволила увеличить долговечность зубчатых колес и снизить динамические нагрузки в элементах КМБ. При одностороннем расположении ТЭД улучшились тяговые свойства тепловоза вследствие увеличения коэффициента ц использования сцепной массы. Кроме того,

уменьшилась колесная база тележки (с 4200 до 3700 мм), однако общая длина тележки возросла (см. табл. 1).

Двухстороннее торможение обеспечивается тем, что на каждое колесо установлен отдельный тормозной цилиндр, рычажная передача имеет повышенную жесткость в поперечном направлении. В настоящее время внедряются тормозные цилиндры ТЦР-10 со встроенным регулятором выхода штока, позволяющим автоматически устанавливать необходимый зазор между колесом и колодкой.

Тележка третьей группы - трехосная, бесчелюстная, со сбалансированным рессорным подвешиванием, опорно-рамным тяговым приводом. Эта тележка применена на новом грузовом тепловозе 2ТЭ121 мощностью 2X2940 кВт с повышенными осевыми нагрузками. Отличительными особенностями тепловоза 2ТЭ121, оказавшими влияние на конструкцию экипажной части, являются опорно-рамный тяговый привод и увеличенный диаметр колес (1250 мм) по сравнению с применяемым на всех магистральных и маневровых тепловозах (до 1050 мм). Эти два фактора обусловили рост массы тележки почти на 40 % по сравнению с тележкой тепловоза 2ТЭ116.

Общий вид тележки тепловоза 2ТЭ121 показан на рис. 3. Схема опорно-восстанавливающего устройства 2 принята такой же, как на тепловозе 2ТЭ116 (резинометаллические опоры). Рессорное подвешивание - сбалансированное, оно включает пружины 3 и листовые рессоры 1, выполняющие функции упругого элемента и демпфера. Букса 4 - поводковая, размеры подшипников больше, чем на тепловозах мощностью 2205 кВт (180X320 мм). Опорно-рамный привод имеет полый вал якоря, обрессоренный ТЭД 5 и необрессоренный редуктор 6.

Для дальнейшего повышения эффективности тепловозов, их мощности и силы тяги при сохранении умеренных осевых нагрузок имеется еще один неиспользованный резерв - увеличение числа сцепных осей в секции. Вместо обычной шестиосной секции возможно применение восьмиосной, что позволит создать большую силу тяги без изменения осевых нагрузок.

Две четырехосные тележки составляют восьмиосный экипаж маневрово-вывозного тепловоза ТЭМ7. При создании тележки этого тепловоза принималась во внимание специфика маневрововывозной работы: минимальный радиус вписывания 80 м (125 м у всех других маневровых и магистральных тепловозов); проходимость в сцепе по участку сопряжения прямой и кривой радиусом 7?=90 м, Б-образной кривой радиусом /? = 150 м; прохождение вершины горки; сцепляемость с вагонами в кривой (Д - = 135 м), поглощение энергии удара при подъезде к восьмиосному вагону со скоростью 5 км/ч.

Тепловоз позволяет расформировывать состав массой до 6 тыс. т без расцепа, в то время как, например, тепловоз ТЭМ2 мощностью 882 кВт при служебной массе 120 т может обеспечить без расцепа расформирование состава массой не более 3 тыс. т.

При выборе принципиальной схемы четырехосной тележки проведен большой объем работ, в том числе испытаны различные варианты физических моделей [7]. Исследовано четыре варианта четырехосных тележек: 1) в жесткой базе; 2) две двухосные тележки, объединенные промежуточной рамой; 3) двухосные тележки с непосредственным опиранием кузова на тележки; 4) двух-или четырехосная тележка в жесткой раме с шарнирным соединением прицепных обмоторенных колесных пар.

Наименьшее воздействие на путь при движении в кривых и устойчивость на прямых участках пути во всем диапазоне скоростей обеспечивается в варианте 2. С учетом модельных испытаний выбраны параметры тележки тепловоза ТЭМ7, общий вид которой показан на рис. 4. Она состоит из двух двухосных бесчелюстных тележек 4, объединенных промежуточной рамой 1, которая

соединена с рамой каждой двухосной тележки двумя маятниковыми подвесками 3 со сферическими шарнирами механизма 2 передачи силы тяги. На каждую промежуточную раму установлены по четыре пружинных комплекта 6 (или пневматические рессоры) с роликовыми опорами, через которые вертикальная нагрузка передается от кузова на тележку. Роликовые опоры позволяют обеспечить минимальный момент трения при повороте промежуточной рамы относительно кузова в горизонтальной плоскости.

Поворот двухосных тележек в горизонтальной плоскости относительно промежуточной рамы и поперечное перемещение кузова вместе с промежуточной рамой осуществляются на подвесках с шаровыми шарнирами трения при помощи пружинного возвращающего устройства, что способствует более плавному ходу в прямых и снижению боковых сил в кривых по сравнению с экипажной частью, имеющей жесткую связь кузова с тележками. Поворот двухосных тележек в вертикальной продольной плоскости относительно промежуточной рамы осуществляется на подвесках 3, а поворот промежуточной рамы в той же плоскости относительно рамы кузова - в шаровом шкворне 5 В результате обеспечивается свободное прохождение локомотива по неровностям пути в профиле, в том числе по вершине сортировочной горки, с минимальным перераспределением нагрузок между осями.

Продольно-горизонтальные силы (сила тяги и торможения) от двухосных тележек действуют на промежуточную раму через шарнирно-рычажный тяговый механизм (рис. 5). Сила тяги от внутренней концевой балки рамы тележки передается на двуплечие рычаги 2, соединенные между собой поперечной тягой 3. Наклонные тяги 1 передают силу тяги от рычагов 2 к промежуточной раме и затем через шаровой шкворень к кузову.

На первых образцах тепловозов ТЭМ7 устанавливалась жесткая поперечная тяга 3. Испытания показали, что такая кинематическая схема механизма несовершенна, и в звеньях промежуточная рама - рычажный механизм - тележка возникают значительные динамические нагрузки. Для снижения этих нагрузок на поперечных тягах 3 предусмотрены упругие амортизаторы 4 жесткостью 2 кН/мм с предварительным натягом 30 кН [2].

Схема механизма передачи силы тяги тепловоза ТЭМ7

Рис. 5. Схема механизма передачи силы тяги тепловоза ТЭМ7

Наклонные тяги механизма присоединены к промежуточной раме на уровне осей колесных пар, причем оси тяг пересекаются с уровнем головок рельсов посередине базы двухосной тележки, благодаря чему достигаются однонаправленность и одинаковое перераспределение нагрузок в пределах каждой двухосной тележки. Расчетный коэффициент использования сцепной массы тепловоза с включенными догружателями т) = 0,95 Буксовое рессорное подвешивание - индивидуальное на пружинах, статический про-1иб с учетом жесткости поводков составляет 56 мм. Букса - бесчелюстная, поводковая, унифицирована с буксами тележек тепловозов 2ТЭ116.

На рис. 6 показана четырехосная тележка восьмиосного тепловоза мощностью 4410 кВт. По элементам экипажной части она унифицирована с тележкой тепловоза 2ТЭ121: имеет взаимозаменяемые КМБ и другие узлы. Тележка состоит из двух двухосных тележек 1, сочлененных между собой низкорасположенной балкой-балансиром 6, в центре которой находится гнездо 7 шкворневого узла 5 кузова.

По концам балки-балансира имеются проушины 8, которыми через шаровые шарниры она соединена со шкворнями тележек. Балка-балансир 6 обеспечивает прохождение тепловозом кривых участков пути и, следовательно, выполняет те же функции, что и промежуточная рама тепловоза ТЭМ7. Различие состоит лишь в том, что балка-балансир 6 не передает вертикальных нагрузок. Кроме того, балка-балансир передает силу тяги от тележек к кузову через шкворневые узлы.

Нагрузка от кузова воспринимается рамой тележек через пружины 3 второй ступени рессорного подвешивания и роликовые опорно-восстанавливающие устройства с наклонными плитами. На ролики 2 через опорные плиты опирается корпус с гнездом под вторую пару роликов, которые расположены между опорными плитами. Профили опорных плит представляют собой наклонные поверхности. Оси пары роликов верхнего яруса перпендикулярны осям пары роликов нижнего яруса. Таким образом создаются восстанавливающие моменты и сила при повороте и поперечном смещении тележек

Рессорное подвешивание - двухступенчатое, причем на первую буксовую ступень 4, выполняющую основную функцию виброзащиты экипажной части от воздействий неровностей пути, приходится меньшая часть общего прогиба (32 %).

На восьмиосных грузовых тепловозах предполагается установка дизелей большей массы (ЧН 32/32 вместо ЧН 26/26), и для обеспечения осевой нагрузки примерно в 245 кН прорабатываются различные компоновки экипажной части мощных тепловозов. Так,

Рнс 6. Четырехосная тележка восьмиосного тепловоза ТЭ136

в варианте 1 предусмотрено применение на тепловозе ТЭ136 поддерживающих бегунковых осей (десятиосная секция), при этом длина тепловоза не превышает 24,5 м; а в варианте 2 - установка поддерживающей (девятой) оси в середине восьмиосной секции, что позволит более эффективно использовать межтележечное пространство под кузовом, нерационально занятое лишь топливным баком.

По варианту 2 разработана конструкция, проведены ее испытания на стенде и в условиях эксплуатации с тепловозом ТЭМ7. Предусмотрена возможность перераспределения нагрузки (нагрузка девятой оси может быть уменьшена с 200 до 63 кН). Вагонная колесная пара является поддерживающей. Статический прогиб подвешивания этой колесной пары 150 мм, возможность поперечного перемещения в кривых +250 мм. Испытания тепловоза ТЭМ7 с такой тележкой показали, что при наличии девятой оси динамические качества, устойчивость движения и воздействие на путь девятиосного экипажа не ухудшились (по сравнению с восьмиосным).

Вариант 3 - девятиосный сочлененный экипаж с двухдизельной силовой установкой. В этом варианте предусматривается применение освоенного дизеля типа ЧН 26/26.

Тележки пятой группы - трехосные с опорно-рамным тяговым приводом применяют на пассажирских тепловозах ТЭП60, ТЭП70 и ТЭП75. На тепловозах ТЭП60 мощностью 2205 кВт вертикальная нагрузка от кузова на тележку передается через две центральные опоры с резиновыми конусами и четыре дополнительные боковые. Последние воспринимают 50 % нагрузки через пружины с прогибом 98 мм. Между кузовом и тележкой создаются восстанавливающий и демпфирующий моменты, а также восстанавливающая сила с начальным значением 30 кН. В результате обеспечивается устойчивое движение тепловоза в прямых при высоких скоростях.

Буксовая ступень сбалансированного рессорного подвешивания включает пружины и листовые рессоры в качестве упругого элемента и демпфера.

На рис. 7 показана унифицированная тележка тепловозов ТЭП70 и ТЭП75 мощностью соответственно 2940 и 4410 кВт. Бесчелюстная тележка имеет двухступенчатое рессорное подвешивание с пружинами 1 и 3, причем пружины 1 второй ступени одновременно обеспечивают упругую связь кузова с тележкой в горизонтальном направлении, что позволило создать простую и компактную конструкцию опорно-восстанавливающего устройства. Демпфирование горизонтальных поперечных перемещений тележек относительно кузова осуществляется гидродемпферами 4, установленными в поперечном сечении тележек у шкворней. Демпферы 2 вертикальных колебаний также расположены во второй ступени параллельно пружинам 1. Передача силы тяги осуществляется низкоопущенным шкворнем 5, что позволяет повысить коэффициент ц использования сцепной массы. Применена новая более

Унифицированная тележка пассажирских тепловозов ТЭП70 и ТЭП75

Рис. 7. Унифицированная тележка пассажирских тепловозов ТЭП70 и ТЭП75

совершенная и компактная (по сравнению с ТЭП60) конструкция опорно-рамного тягового привода карданного типа с шарнирноповодковыми муфтами на подшипниках качения.

Предисловие | Экипажные части тепловозов | Системы рессорного подвешивания