Подвешивание кузова относительно рамы тележки
тепловоза ТЭП70
На тепловозе ТЭП70, так же как и на тепловозе
ТЭП60, применено упругое подвешивание массы локомотива относительно колесных
пар. Передача массы кузова с оборудованием на раму каждой тележки
осуществляется через две главные маятниковые 4 и четыре 7 (см. рис. 98)
боковые пружинные опоры. Главные опоры маятникового типа передают часть
массы кузова с оборудованием на раму тележки, а также тяговое и тормозное
усилие от рамы тележек кузову.
Главные опоры выполнены в виде вертикально
установленной стойки 5 (рис. 106), на верхний конец которой опирается
кузов, а нижний установлен в литом стальном стакане шкворневой балки
рамы тележки. В середине стержня сделаны две проушины для крепления
возвращающего аппарата 12, обеспечивающего упругую поперечную связь
кузова с рамой тележки.
Относительное упругое поперечное смещение рамы тележки и кузова возможно
до 40 мм в каждую сторону. Для передачи тяговых и тормозных сил в
средней части стержня под углом 90° к проушинам (т. е. вдоль оси
тепловоза) имеются пазы для установки камней 6 и 7, которые
соприкасаются с кузовом.
На концах стержня главных опор установлены амортизаторы
4. Резиновые конусные амортизаторы смягчают вертикальные и
горизонтальные толчки и снижают передачу высокочастотных вибраций от
тележек кузову. Применение главных опор маятникового типа исключает
жесткую поперечную связь кузова с те-лежкой и обеспечивает разделение
масс кузова и тележки в горизонтальной плоскости, что снижает вредное
динамическое воздействие между колесом и рельсом при движении
локомотива. Смещение тележек относительно кузова сопровождается
деформацией резиновых конусов, которые выполняют роль шарниров без
технологических зазоров.
Четыре конических амортизатора одной тележки подбирают
так, чтобы прогибы их не отличались более чем на 2 мм под одной нагрузкой.
Под рабочей статической нагрузкой конический амортизатор дает осадку около
15 мм. Нагрузка от кузова раме тележки передается через фланцы стальных
конусов
2. Резиновые конические амортизаторы взаимозаменяемы с амортизаторами
тепловоза ТЭП60 и электровозов ВЛ60.
Верхняя часть главных опор расположена в гнездах шкворневых балок рамы
кузова, а нижняя — в стаканах шкворневых балок рамы тележки. Для
перераспределения массы локомотива между тележками или колесными парами, а
также для обеспечения необходимого зазора между рамой кузова и рамой тележки
предусмотрена постановка регулировочного кольца 10 толщиной 10—30 мм.
При сборке тепловоза необходимо следить за правильной посадкой кузова на
тележки. Нарушение вертикального положения стоек главных опор, что возможно
за счет деформации резиновых конусов при сборке, вызовет появление
горизонтальной составляющей силы от действия массы локомотива, стремящейся
повернуть тележку относительно продольной оси тепловоза. Наличие такой
составляющей ухудшает динамические характеристики локомотива.
Для возвращения кузова в соосное с тележками положение после отклонения их
при движении имеются возвращающие аппараты пружинного типа, которые одним
концом прикреплены к проушине в средней части стержня главных опор, а другим
— к раме кузова (рис. 107). К каждой стойке главных опор прикреплены два
аппарата.
Возвращающий аппарат состоит из корпуса 4, к которому приварен с одного
торца фланец с проушиной 1 для соединения со стержнем главной опоры. На
другом конце корпуса имеется резьба для поворачивания крышки 15,
воспринимающей усилие сжимаемой пружины, установленной внутри корпуса. Для
создания предварительного номинального натяга (1500 кгс) пружину размещают
между двумя подвижными стаканами, стягиваемыми при сборке стяжкой. Величину
предварительного номинального натяга пружины регулируют установкой прокладок
5 под фланец стакана, толщину которых определяют с учетом фактического
изготовления деталей и величины прогиба пружины под нагрузкой 1500 кгс.
В условиях эксплуатации максимальное сжатие пружины в возвращающем аппарате
возможно 50 мм. Перед установкой
возвращающего аппарата на тепловоз замеряют расстояние
(600 мм) между центрами проушин на стержне главной опоры и на кронштейне,
установленном на раме кузова. Размер между проушинами возвращающего аппарата
уточняют при помощи регулировочного кольца 13, после чего съемную проушину и
стяжку фиксируют штифтом. Детали возвращающего аппарата, находящиеся в
корпусе, смазывают солидолом. Для снижения эксплуатационных расходов в
проушины возвращающего аппарата установлены металлокерамические втулки 9.
Боковые опоры пружинного типа наряду с главными передают нагрузку от кузова
раме тележек и являются второй ступенью подвешивания для боковой качки
кузова. В связи с этим вторая ступень подвешивания для боковой качки более
мягкая, чем для подпрыгивания и галопирования. Статическая нагрузка на
каждую боковую опору (всего на тележке их четыре) составляет 4750 кгс.
Боковые опоры воспринимают вертикальную нагрузку и снижают колебания кузова
в горизонтальной плоскости.
Вертикальная нагрузка от кузова через опорную плиту 3 (рис. 108),
прикрепленную к раме кузова, и верхний опорный стакан 4 опоры передается
штоку 7, шаровые концы которого установлены между двумя упорами 9. Нижний
упор лежит на торце регулировочного винта 14, установленного в нижней части
подвижного стакана опоры. Между фланцами подвижного и опорного стаканов
установлена пружина 10 боковой опоры.
Верхний стакан 4, воспринимающий непосредственно нагрузку от опорной плиты,
изготавливают из чугуна ВЧ50-2 (ГОСТ 7293—70). Положение опорного стакана
относительно рамы тележки фиксирует шарнирно закрепленная на ней скоба 22,
которая также шарнирно прикреплена к стакану. Такое
крепление скобы к раме тележки и опорного стакана к скобе обеспечивает
свободное относительное перемещение кузова и рамы тележки в горизонтальной и
вертикальной плоскостях без нарушения контакта между опорной плитой и
стаканом боковой опоры.
В нижней части подвижного стакана на его наружной поверхности установлена
втулка 11, изготовленная из стали 40 (ГОСТ 1050—60) с твердостью 35—40 НРС.
Опорная плита, закрепленная на кузове, изготовлена из стали 50Г (ГОСТ 4543—
71) с твердостью 45—50 НРС.
Усилие, передаваемое боковыми опорами, регулируют при сборке на прямом
горизонтальном пути под нагрузкой полной служебной массы тепловоза. Высота
пружины не должна отличаться более чем на ±10 мм от замеренной высоты под
рабочей нагрузкой 4750 кгс. Регулировку производят при помощи винта 14 таким
образом, чтобы стержень винта через упор 9 воздействовал на шток 7 опоры и
тем самым увеличивал или уменьшал передачу нагрузки данной опорой раме
тележки. После регулировки положение винта фиксирует колпачок и стопор.
Поверхность трения между опорной плитой 3 и опорным стаканом 4 смазывают
солидолом.
Рис. 107. Возвращающий аппарат главных опор кузова:
1 — проушина со стороны главной опоры кузова; 2, 6 — стаканы; 3 — пружина; 4
— корпус возвращающего аппарата; 5 — регулировочные прокладки; 7, 16 —
предохранительные скобы; 8 — проушина со стороны кронштейна рамы кузова; 9 —
втулка металлокерамическая; 10 — стяжка; II — стопорная шайба; 12 —
контрящая гайка; 13 — регулировочное кольцо; 14 — втулка стяжки; 15 — крышка
корпуса