Основные узлы экипажа. К экипажной части тепловоза относятся те его узлы и конструкции, которые служат для размещения дизеля, передачи и вспомогательного оборудования, а также для создания (во взаимодействии с рельсами) силы тяги, для передачи горизонтальных усилий (тяговых и тормозных) к составу, а вертикальных нагрузок — на рельсы. Конструкция экипажа является, таким образом, одновременно основанием для всей силовой установки тепловоза и механизмом для реализации силы тяги и процесса движения.
Основными узлами экипажа тепловоза являются главная рама 26 (см. рис. 1.3) с ударно-сцепными устройствами (автосцепками) 21, кузов 12 и ходовые части, к которым относятся тележки 25 с колесными парами 23, буксами и рессорным подвешиванием. Узлы и детали экипажной части работают в сложных условиях и выполняют различные функции.
Главная рама тепловоза служит основанием для силовой установки. Через нее передаются вертикальная нагрузка — на ходовые части, а горизонтальные силы — через автосцепку — к составу. Кузов служит наружным ограждением силовой установки тепловоза и вспомогательного оборудования, защищающим их от атмосферных воздействий. На некоторых тепловозах кузов конструктивно объединен с рамой и воспринимает ее нагрузки («несущий кузов»).
Колесные пары направляют движение локомотива по рельсовой колее, передают его вес на рельсы и опираясь на них, участвуют в реализации силы тяги, создаваемой двигателем тепловоза, а также тормозной силы. Оси колесных пар тепловозов вращаются в подшипниках букс, которые связаны с рамой (тележки или тепловоза). Для уменьшения динамического воздействия тепловоза на путь и смягчения обратного действия — ударов на неровностях пути на оборудование силовой установки тепловоза и на локомотивную бригаду — рама опирается на буксы через упругие звенья (рессоры или пружины), образующие упругое (или так называемое рессорное) подвешивание.
Число осей (колесных пар) тепловоза определяется его весом и допустимой нагрузкой от оси на рельсы. Тепловозы с электрической передачей, имеющие большой вес, выполняются обычно не менее чем с шестью осями. При таком количестве осей и размещении их в одной общей раме возникали бы затруднения для движения локомотива в кривых участках пути. Как видно по рис. 11,1, а многоосный локомотив может двигаться по криволинейному пути только в случае, если его колесные пары будут иметь возможность перемещаться поперек оси
Рис. 11.1. Схемы движения тепловоза в кривых участках пути: а — экипаж в жесткой раме; б — тележечный экипаж экипажа.
Величину наибольшего необходимого поперечного смещения (разбега) колесных пар можно приближенно подсчитать по формуле у — Б2/8Я, где Б — жесткая база экипажа (расстояние между крайними осями по схеме рис. 11.1, а), м; 1? — радиус кривой, м.
При радиусе кривой 1? = 125 м (на деповских путях) и базе Б — = 12,8 м необходимое смещение средних (или крайних) осей составит уж0,164 м= 164 мм. Такую величину свободного перемещения при одновременной передаче большой мощности и вертикальной нагрузки осуществить практически трудно.
Для облегчения прохождения тепловозами кривых участков пути их колесные пары (ведущие оси) объединяются в две тележки (рис. 11.1,6), каждая из которых имеет возможность поворачиваться относительно оси локомотива на некоторый угол б. Этот угол невелик и не превышает для магистральных тепловозов 3-3,5° (при минимальном радиусе кривых 125 м) и для маневровых и промышленных тепловозов — 4-7° (при минимальном радиусе от 80 до 40 м).
База тележки б в несколько раз меньше базы тепловоза Б (за которую в данном случае принимается расстояние между осями поворота тележек), поэтому в трехосных тележках величина необходимого разбега средней оси не превышает 14-15 мм. Современные магистральные тепловозы имеют тележечные экипажи. Промышленные тепловозы небольшой мощности с гидравлической передачей, имеющие всего две-три оси, выполняются без тележек. Их колесные пары своими буксами устанавливаются прямо в главной раме.
⇐ | Схема электрических цепей тепловоза 2ТЭ116 | | Тепловозы: Основы теории и конструкция | | Колесные пары | ⇒