На электровозах ЧС4 и ЧС4Т осуществлена опорно-рамная подвеска тяговых двигателей. Применение этого типа подвески значительно (на 25—30%) снижает вес неподрессоренных частей, что положительно сказывается на контактной прочности рельсов. Будучи жестко закрепленными на раме тележки, тяговые двигатели при движении электровоза получают перемещение относительно колесных пар.
Величины этих перемещений для осей, не имеющих свободных разбе-гов по подшипнику, определяются взаимными перемещениями букса-рама тележки. Из изложенного в 8 следует, что букса может упруго смещаться относительно рамы.тележки в трех направлениях: вертикальном, продольном и поперечном горизонтальном.
Редуктор 1 (рис. 49, а), посредством которого вращающий момент от шестерни 4, соединенной с валом 5 тягового двигателя, передается на колесную пару, с одной стороны закреплен на раме тележки при помощи кронштейна 3 и подвески 2. Другой его точкой опоры служит подшипник качения 12 (см. рис. 50), установленный на втулке большого зубчатого колеса.
Ось шестерни установлена в подшипниках качения 10, закрепленных в корпусе редуктора. Этим достигается постоянство расстояния между осями зубчатых колес, находящихся в зацеплении (жесткая «централь»), что необходимо по условиям их удовлетворительной работы. Той же цели служит смазка: часть большого зубчатого колеса погружена в масло, находящееся в нижней части корпуса редуктора, и при вращении переносит его в зацепление. Одновременно происходит разбрызгивание масла, за счет чего осуществляется смазка подшипников качения. Для очистки масла от металлических опилок, образующихся от износа зубчатой передачи, в.нижней части редуктора установлены магнитные пробки.
Собственно редуктор представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из двух частей: верхней и нижней. Обе части цельносварные и соединяются между собой болтами. При вертикальных перемещениях рамы тележки относительно колесных пар редуктор будет поворачиваться вокруг втулки большого зубчатого колеса; при этом ось 11 шестерни также получит вертикальное перемещение, равное г' (рис. 49, б), и горизонтальное перемещение х'. В результате вал ротора тягового двигателя и вал шестерни будут несоосными. Аналогичная картина будет и при угловых перемещениях рамы тележки с закрепленными на ней тяговыми двигателями относительно продольной оси тележки (при крене). Естественно, что при указанном способе закрепления тяговых двигателей в тележке жесткое соединение шестерни с валом якоря невозможно. Поэтому в рассматриваемой конструкции передача вращающего момента от вала двигателя к шестерне осуществлена посредством карданного вала / (рис. 50) с шарнирными муфтами, что обеспечивает компенсацию несоосности валов якоря и шестерни, возникающей, как мы видели, при угловых и линейных перемещениях рамы тележки относительно колесных пар.
Конструктивное выполнение шарнирного привода заключается в следующем. Вал якоря тягового двигателя 7 полый. Внутри вала имеется зацепление 6, передающее вращающий момент на поршень 5 шарнирной муфты, за счет чего снимаются аксиальные нагрузки на подшипники, неблагоприятно влияющие на их работоспособность. Зацепление между внутренней полостью якоря и поршнем шарнирной муфты осуществлено на большом диаметре, что обеспечивает незначительный уровень напряжений, возникающих при передаче вращающего момента. Этим достигается необходимая долговечность узла. С поршня вращающий момент передается на шарнирную муфту. Конструкция шарнирных муфт, установленных со стороны якорного подшипника (внутренняя муфта) и со стороны шестерни (наружная муфта), аналогична: через крестовину и шарнирные цапфы 2 с игольчатыми подшипниками 4 момент с поводка, зацепленного на одной вращающейся Детали, передается на поводок, закрепленный на сопряженной детали (например, поводок карданного вала 8 и поводок 9 редуктора). Поводки расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и соединяются с шарнирными цапфами при помощи болтов 6.
Шарнирная муфта (рис. 51) снабжена игольчатым подшипником 12, обеспечивающим обкатывание при взаимном угловом смещении плоскостей крестовины и поводка. Иглы 1 и И в подшипнике удерживаются в радиальном направлении упорными кольцами, а последние фиксируются предохранительными кольцами 3 (см. рис. 50).
Подшипниковые цапфы внутренней и наружной муфт отличаются между собой только пазами под уплотнения, роль которых заключается в предупреждении вытекания масла из полости подшипника и попадания туда пыли. В закрытой части ротора уплотнение выполнено герметикой, в подшипниковых цапфах наружной муфты — резиновыми манжетами с пружинными фиксаторами.
Смазка игл внутреннего шарнира и вместе с тем пазов поршня осуществляется маслом. При движении электровоза масло под действием центробежной силы растекается по внутренней поверхности втулки и проходит к зубчатому зацеплению втулки и поршня. К иглам подшипников и торцовым поверхностям карданного креста масло попадает через отверстия, имеющиеся в кресте и в предохранительном и направляющем кольцах.
Полость подшипниковых цапф наружного шарнира заполняется смазкой через пресс-масленки. Все соприкасающиеся поверхности детали муфты окрашены герметикой. Таким образом, вращающий момент от вала якоря тягового двигателя через внутреннюю шарнирную муфту, карданный вал и наружную шарнирную муфту передается на вал шестерни 7 (см. рис. 51) редуктора. Карданный вал передает большие нагрузки. Поэтому для обеспечения необходимой прочности
Рис. 50. Редуктор и карданный привод
он имеет тщательно обработанную поверхность со шлифовкой в радиусах.
При проведении ремонтных работ, связанных с демонтажем привода, необходимо предупреждать возможность повреждения карданного вала (появления вмятин, надсечек и других дефектов на его поверхности) во избежание развития в местах повреждения при последующей эксплуатации усталостных разрушений.
Поводок наружной шарнирной муфты, расположенной со стороны коллектора, фиксируется на карданном валу шлицевым соединением. Шлицы 5 выполнены по ЧСН. Аксиальному перемещению поводка 3 (вдоль шлицев) препятствует упорное кольцо 13, состоящее из трех частей, и глухая гайка 10, фиксированная стопорной отгибающейся подкладкой. Так как якорь тягового двигателя может иметь большую скорость вращения, для ротора и муфт производят динамическую балансировку. С этой целью на обоих поводках внешнего шарнира просверлены отверстия, в которые при балансировке ввертывают уравнивающие штифты. Отверстия для установки штифтов на стороне внутреннего карданного шарнира сделаны на внутренней и торцовой сторонах поршня.
Снабженный по концам шарнирными муфтами, каждая из которых позволяет осуществлять свободные угловые перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и имеющий возможность перемещаться в аксиальном направлении вместе с поршнем карданный вал совершает маятниковые движения относительно оси карданного креста, компенсируя тем самым несоосность вала якоря и вала 9 шестерни редуктора, возникающую при движении электровоза. Для того чтобы обеспечить непрерывную обкатку игл на рабочих поверхностях цапф, ось якоря смещена на 8 мм по вертикали и на 15 мм по горизонтали относительно оси шестерни.
При плановых ремонтах производят разборку и осмотр шарнирных карданных муфт. Для разборки наружной муфты следует вывернуть болты 6, крепящие гнезда подшипников. Затем с помощью специального нажимного болта, вставляемого в отверстие 2 с резьбой, карданный вал 4 вместе с ведущим поводком по направляющим поршня сдвигают в полость ротора до упора. Снимают гнезда подшипников, освобождая их от клинового зацепления 8. После этого специальным ключом отворачивают глухую гайку 10 и с помощью специального съемника снимают поводок со стороны карданного вала. Из полости поводка вынимают упорное кольцо 13.
После разборки осматривают игольчатые подшипники карданной муфты. Прежде чем вынуть иглы, необходимо замерить общий контурный зазор между ними. Если этот зазор окажется больше, чем 0,8 мм, все иглы подшипника необходимо заменить. При зазоре, меньшем 0,8 мм, следует вынуть иглы из каждого подшипника,
не смешивая их, промыть в чистой жидкой смазке и вставить в тот же подшипник, из которого они были вынуты. Перед укладкой внутреннюю поверхность подшипника смазывают консистентной смазкой, что значительно облегчает сборку. Резиновое уплотняющее кольцо заменяют. Собирают шарнирную муфту в обратном порядке.
⇐Гидродемпфер | Электровоз ЧС4, ЧС4Т | Межтележечное сочленение⇒