Курсовая работа: Колёсные пары электровоза ВЛ-80

Диаметр колеса по кругу катания,мм…1250

Расстояние между внутренними торцами бандажей, мм…

Ширина бандаж мм…….

Толщина нового бандажа по кругу катания, мм…

Ось колёсной пары – кованная из специальной осевой стали. Для монтажа колёс, букс и двигателя она имеет буксовые, предподступичные, подступечные и моторно – осевые шейки. Все поверхности оси, за исключением торцов, шлифованные. Для увеличения усталостной прочности подступечные части, буксовые и моторно – осевые шейки оси подвергнуты упрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170x3-6g для гаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах оси нарезано по два отверстия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки от отвинчивания. После окончательной механической обработки ось проверяют дефектоскопом.

Колёсные центры коробчатого сечения отлиты из стали 25ЛIII. Каждый колёсный центр подвергнут статической балансировке путём приварки накладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатые колёса 3 и 4.

Бандажи 2 и 5 изготовлены из специальной стали (ГОСТ 398-81). Размеры его выполнены в соответствии с ГОСТ 3225-80, профиль бандажа ГОСТ 11018-87. Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж посажен на обод колёсного центра в горячем состоянии при температуре 250-300 °C. Для предупреждения сползания с колёсного центра бандаж застопорен кольцом 11 из стали специального профиля (ГОСТ 5267.10-78).

Собранное кольцо с колёсным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессовано на ось с усилием 1080-1470кН (110-150 тс).

Формирование колёсных пар произведено в соответствии с Инструкцией ЦТ 4351.

	5

 

2. Условия работы на ТПС

В процессе движения колёсные пары передают нагрузки от веса локомотива на рельсы, направляют движение локомотива вдоль рельсовой колеи и при приложении вращающих моментов от двигателей обеспечивают реализацию силы тяги. Поэтому колёсные пары являются наиболее важными элементами локомотива и от их состояния зависит безопасность движения локомотива. Кроме того колёсные пары воспринимают дополнительные динамические силы, связанные с колебаниями локомотива и ударами при движение по рельсовому пути, имеющему неровности, и при наличии неровностей имеющихся на поверхности колёсных пар, а также когда при колодочном торможении рабочая поверхность колеса взаимодействует с тормозной колодкой.

При движении по рельсам на колёсные пары действуют статические и динамические силы, которые при взаимодействии колёс и рельс существенно зависят от неподрессоренных масс локомотива, значительную часть которых составляют массы колёсных пар. Для снижения этих сил целесообразно уменьшить массу колёсных пар с сохранением механической прочности колёс. Динамическое взаимодействие колеса и рельса вызывает в тележке изгибные колебания оси колесной пары. Такие колебания возникают также под действием сил, создаваемых колесами с некруглостями, собственных колебаний колесной пары или отдельных колес, нагрузок на кузов, сил, возникающих при торможении, и т. д. Частота колебаний увеличивается нелинейно по мере повышения скорости движения подвижного состава. Изгибные колебания оси проявляются в размахе колебаний буксы. Колебания колес, напрессованных на ось с натягом, приводят к возникновению динамических сил, действующих на путь, повышению напряжений изгиба оси колесной пары, а также являются причиной фрикционной коррозии и возникновения трещин в осях (при недостаточной усталостной прочности материала).

Силы взаимодействия колёс и рельсов, обеспечивающие направление движения локомотива, зависят от конфигурации профиля бандажа, которую следует выбирать так, чтобы обеспечивалась безопасность движения и условия устойчивости колёс от схода с рельс.

Взаимные проскальзывание колёс, связанные с разностью их диаметров, снижают реализуемую силу тяги. Поэтому целесообразно выбирать такой профиль колеса, чтобы износы поверхности катания в процессе эксплуатации были минимальными.

В процессе эксплуатации колёсные пары в наибольшей степени подвержены износу от сил трения и коррозионному, а в меньшей – тепловому и электрокоррозионному и другим видам. Коррозия возникает как в результате метеорологических условий, так и в следствии обмывки узлов подвижного состава с использованием моющих средств. Для уменьшения дефектов тормозного происхождения применяются композиционные колодки вместо чугунных. На прочность колеса помимо всего оказывает влияние и высокая температура, которая возникает при торможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Температура в зоне обода и диска по мере уменьшения толщины обода, значительно увеличивается. А вследствие уменьшения толщины диска, радиальные напряжения в диске с внутренней стороны колеса к зоне перехода к ободу растут.

В последние годы участились случаи образования неравномерного проката колёс. Этот дефект возникает в основном из-за жёсткости пути, повышенной скорости и образования на поверхности катания колёс дефектов тормозного происхождения.

Для анализа причин появления дефектов и разработки мер по их устранению, большое значение имеет классификация, которая устанавливает связь между характеристиками износа, повреждения колёсной пары и условий эксплуатации. Качество и эффективность ремонта во многом зависит от исполнителей и организаторов производства в колёсных цехах, от их знаний передовой технологии и профессионализма.

3. Характерные неисправности и износы элементов конструкции