§ 34. Подшипниковые узлы и моторно-осевые подшипники тяговых двигателей

Подшипниковые узлы. Через подшипниковые узлы на остов передаются вес якоря и силы, возникающие во время

работы тягового двигателя. Эти узлы обеспечивают строгую концентричность якоря относительно полюсов при его вращении В подшипниковые узлы тяговых двигателей входят подшипники качения, подшипниковые щиты, упорные втулки, внутренние и наружные крышки и лабиринтные кольца Щиты, закрывающие торцовые горловины остова тягового двигателя, отливают из стали 25Л1. При обработке их следят, чтобы была обеспечена соосность якоря с внутренним отверстием остова под установку главных и добавочных полюсов, а торцовые и радиальные биения поверхности бурта, служашего для соединения с остовом, относительно отверстия под подшипник были бы минимальными, что достигается обработкой этих поверхностей с одной установки.

Подшипниковые щиты (рис. 93) плотно пригоняют к выточкам в остове и крепят к нему болтами с шайбами, предохраняющими их от самоотвертывания, равномерно затягивая все крепящие болты. В щитах выполнены специальные отверстия с резьбой, в которые ввертывают отжимные болты при снятии ШИТОВ.

В щитах с подшипниками качения имеются камеры для смазки, крышки, закрывающие эти камеры, и уплотняющие лабиринтные устройства.

Якорные подшипники качения для тяговых двигателей подбирают по каталогу исходя из необходимого коэффициента работоспособности, определяемого частотой вращения якоря, гарантируемым числом часов работы (для тяговых машин не мейее 10 000 ч), условной или

Рис 93 Подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками тягового двигателя НБ-418К

со стороны коллектора (а) и с противоположной стороны (б): / — остов, 2 н 11 — подшипниковые щиты; 3 и 12 — подшипники роликовые; 4 — вал якоря; 5 к 14 — кольца уплотнительные, 6, 7, 10, 13 — крышки подшипника, 8 — фланец, 9 — втулка; 15 — вертикальное лабиринтное уплотнение, 16 — горизонтальное лабиринтное уплотнение

приведенной радиальной нагрузкой, действующей на подшипники.

Для тяговых двигателей отечественного производства применяют в основном однорядные роликовые подшипники, а для зарубежных — однорядные и двухрядные. В однорядных подшипниках можно использовать сферические ролики бочкообразной формы, допускающие небольшие перекосы наружного кольца подшипника относительно внутреннего. Это предотвращает защемление вала при изгибе и облегчает условия работы при неточностях установки обоих подшипников вала.

Наружные кольца роликовых подшипников запрессовывают в гнезда подшипниковых щитов (см. рис. 93) в холодном состоянии, внутренние сажают на вал, предварительно нагрев их в печах или в индукционных нагревателях до 100—П0°С.

Срок службы якорных роликовых подшипников зависит от смазки, качества 142

самих подшипников и перекоса колец в двигателе. Перекос колец возникает вследствие дефектов изготовления деталей и их монтажа, несоосности расточки горловин остова, неперпендикулярности их привалочных поверхностей, несоосио-сти посадочных мест щитов в остов и под подшипники, непараллельности прива-лочной поверхности фланца щита и борта посадочного места под подшипник, а также осей его посадочных поверхностей в остов и под подшипник, разности радиальных зазоров подшипников в собранном двигателе. Перекосы колец приводят к уменьшению радиальных зазоров, повышению контактных напряжений на краю дорожки качения, к радиальному защемлению роликов. Поэтому монтаж подшипников производят тщательно, обоснованно выбирают наименьший допустимый радиальный зазор; уход за ними в эксплуатации осуществляют в соответствии с Инструкцией по формированию и содержанию колесных пар тяго-

вого подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм.

Для роликовых подшипников применяют пластичную смазку ЖРО (1-ЛЗ и др.)- Отсутствие или недостаточное количество смазки в подшипнике приводит к чрезмерному нагреву его в процессе работы и, следовательно,к резкому понижению твердости его деталей, искажению конфигурации роликов и разрушению подшипника. Чрезмерное количество смазки вызывает недопустимый нагрев подшипника вследствие увеличения сопротивления вращению. Кроме того, при этом смазка выдавливается через лабиринтное уплотнение, попадает на щетки, коллектор и обмотки двигателя, что может вызвать образование кругового огня на коллекторе Подшипниковые камеры заполняют смазкой не более чем на 2/3 их объема через специальные трубки, проходящие через отверстия в наружной крышке.

В тяговых двигателях применяют лабиринтные уплотнения горизонтальные 16 и вертикальные 15. Лабиринтные уплотнения удовлетворительно удерживают смазку и выгодно отличаются от сальниковых отсутствием изнашиваемых частей.

Моторно-осевые подшипники. При

опорно-осевом подвешивании двигатель моторно-осевыми подшипниками опирается на ось колесной пары. В двигателях с рамной подвеской такие подшипники применяют для закрепления полого

вала независимо от оси колесной пары. Моторио-осевые подшипники выполняют с подшипниками скольжения и с подшипниками качения.

М о т о р и о-о с е в о й подшипник скольжения имеет разъемный вкладыш 4 (рис. 94, а) из бронзового литья, латуни или стального литья, который по внутренней поверхности залит баббитом 5 (обычно марки Б-16, слоем толщиной около 3—3,5 мм). Иногда вкладыши выполняют из свинцовистой броизы без заливки.

Половина вкладыша, покоящаяся в шапке, имеет прямоугольное окно для подачи масла. Вкладыш в горловину остова двигателя ставят с натягом и фиксируют шпонкой 3.

Размеры вкладышей предварительно выбирают по конструктивным соображениям, а затем проверяют давление и работу сил трения. На моторно-осевые подшипники действуют статическая нагрузка и составляющая от вращающего момента двигателя. Обычно принимают давление на площади сечения оси колесной пары под вкладышем не более 1 —1,1 МП а, а удельную работу сил трения 2,3—2,5 МПа • с.

Существуют различные системы смазки моторно-осевых подшипников скольжения: с постоянным уровнем, с поль-стером, с польстером и циркуляцией смазки, осуществляемой шестеренчатым насосом. На отечественных двигателях наибольшее распространение получили мо-

Рис. 94 Моторно-осевые подшипники скольжения (а) и качения (б) тяговых двигателей: / — шапка подшипника; 2 — остов двигателя, 3 — шпонка, 4 — вкладыш, 5 — заливка баббитовая, 6 — ось колесной пары, 7 — шерстяная подбивка, 8 — ниппель, 9 — ступица колесной пары, 10 — центр зубчатого колеса, // — плаика; 12— крышка; 13— фиксированный роликовый подшипник со стороны

коллектора, 14 — горизонтальное лабиринтное уплотнение, 15 — свободный роликовый подшипник

торно-осевые подшипники с постоянным уровнем смазки.

Масло из камеры А подается по шерстяной подбивке 7 к оси 6 колесной пары через вырез во вкладыше 4. При вращении оси оно захватывается из промасленной подбивки 7 и покрывает всю рабочую поверхность баббитовой заливки 5. Высота уровня масла в камере А зависит от высоты ниппеля 8, соединяющего ее с камерой Б — запасным резервуаром для масла. При работе локомотива уровень масла в камере А будет понижаться вследствие расхода его на смазывание рабочей поверхности заливки вкладыша. Как только уровень масла в камере А станет ниже конца ниппеля, воздух, находящийся в этой камере, начнет проходить через ниппель в камеру Б и масло из этой камеры будет поступать через отверстие В в камеру А до тех пор, пока не закроет конец ниппеля и не прекратится поступление воздуха в камеру Б. Заполняют камеру Б маслом при давлении 350 кПа через шлаиг с наконечником, который вставляют в коническое отверстие.

Моторно-осевые подшипники с поль-стерной системой смазки не получили широкого распространения, особенно в условиях работы при низких температурах. Недостаточная капиллярность фитилей и малая площадь прилегания к поверхности оси являются главной причиной недостаточной подачи смазки к шейке, приводящей к повышенному износу подшипников и частым недопустимым нагревам их в эксплуатации В зимних условиях положение осложняется образованием льда в масляной ванне и обмерзанием фитилей.

М о т о р н о-о севые подшипники качения работают в 2—3 раза дольше, чем подшипники скольжения. Поэтому их широко применяют для подвески тяговых двигателей на дорогах ФРГ, Франции и в СССР. На отечественных тяговых двигателях обычно со стороны коллектора ставят фиксированный роликовый сферический подшипник, а с противоположной — свободный (рис. 94, б) Однако монтаж и демонтаж двигателей с этими подшипниками трудоемки, чем при подшипниках скольжения, имеющих разъемные вкладыши

Предыдущая Оглавление Следующая