Что такое тяговый редуктор тепловоза (7 видео)

Редуктор предназначен для повышения вращающего момента, передаваемого колесным парам, обеспечения заданной длительной и конструкционной скоростей движения тепловоза при соответственно выгодной (высокий к. п. д.) и максимальной угловых скоростях ТЭД.
Это требование обеспечивается одноступенчатым тяговым редуктором, который состоит из шестерни, упругого зубчатого колеса и кожуха. Основные параметры зубчатой передачи тягового редуктора приведены в табл. 30.

Зубчатая передача редуктора при опорно-осевом подвешивании ТЭД работает в тяжелых условиях, обусловленных переменными режимами работы и динамическими нагрузками, перекосом зубчатых колес от деформации оси и вала якоря, а также перекосом остова ТЭД вследствие зазоров в МОП, которые в эксплуатации могут достигать 2 мм и более. Вследствие тяжелых условий работы редуктора зубчатую передачу составляют самоуста-навливающийся зубчатый венец упругого колеса и ведущая шестерня, изготавливаемые из легированных сталей.

Шестерня изготовлена из стали 20Х2НЧА. Поверхности зубьев и впадин шестерен цементированы на глубину 1,6—1,9 мм (после шлифовки) и закалены до твердости HRC 59; твердость сердцевины зуба и обода HRC 35. Для повышения изгибной усталостной прочности шестерен исходный профиль впадин зубьев выполнен с выкружками (протуберанцами) и нешлифо-ван. Продольных скосов зубья шестерен не имеют, как на прежних жестких передачах, а влияние перекоса компенсируется самоустанавливающимся зубчатым венцом упругого колеса. После закалки и шлифовки профиль зуба и впадин шестерни подвергается магнитной дефектоскопии.

Посадка шестерни производится в нагретом до температуры 170 °С состоянии на конический (конусность 1:10) хвостовик вала якоря ТЭД с осевым натягом 1,3—1,45 мм. Перед насадкой шестерни на вал сопрягаемые их посадочные поверхности проверяют на прилегание по краске (прилегание должно быть не менее 75 %). Для съема шестерни гидрораспрессовкой на торце вала ТЭД предусмотрено отверстие с резьбой с выходом на сопрягаемую посадочную поверхность под установку специального ручного гидропресса. На валу ТЭД шестерня от сползания с конуса в нагретом состоянии дополнительно закреплена гайкой с моментом затяжки 500 Н • м и законтрена отгибочной шайбой.

Зубчатое колесо (рис. 199) имеет зубчатый венец 4, который через упругие элементы 23 и 24 (по восемь каждого) посредством тарелок 17, призонных втулок 2, болтов 9 и гаек 1 соединен со ступицей 18 и жестко сцентрован через ролики 8 по сферической поверхности ступицы. Момент затяжки болтов крепления тарелок к ступице 80—90 Н • м. Собранное зубчатое колесо через ступицу насажено на ось колесной пары с натягом 0,16—0,22 мм.

Зубчатый венец изготовлен из стали 45ХН с поверхностной закалкой токами высокой частоты по рабочим поверхностям зуба (секторная) с последующим отпуском и обязательным упрочнением впадин накатыванием роликами без последующего их шлифования. Качественные показатели упрочнения зубьев венца следующие: толщина закаленного слоя после шлифовки

4±1 мм; твердость закаленной поверхности HRC 51,5±3; твердость сердцевины зуба не менее НВ 255; твердость накатанной поверхности впадины и переходной зоны от закаленного слоя выше исходной на 10 %. Окончательно готовый венец подвергается магнитной дефектоскопии.

Упругие элементы для получения нелинейной характеристики тангенциальной жесткости зубчатого колеса выполнены разной жесткости — двух типов. Восемь элементов 24 (малой жесткости) имеют жесткость (1250— 1350) 103 Н/м и установлены в отверстия (диаметром 70 мм) тарелок и зубчатого венца по скользящей посадке. Они состоят из пальца 20, на наружную профильную поверхность которого насажены резиновые амортизаторы 21 и 22, предварительно вставленные в металлические втулки 3,5 и 6. Втулки 3 и 6 выполнены с ограничительными буртами, препятствующими одностороннему свободному осевому перемещению по ним венца. Поэтому на каждой стороне зубчатого венца установлено по четыре сформированных упругих элемента 24. Упругие элементы в тарелках и венце закреплены стопорными пружинными кольцами 19.

Рис 199. Зубчатое колесо:
1 — гайка, 2— призонные втулки, 3, 5, 6, 14, 16—втулки, 4 — зубчатый венец, 7 — ограничительное кольцо, 8 — ролик, 9 — болт, 10 — отражательное кольцо, 11 — шайба, 12 — полукольцо, 13, 20 — пальцы, 15, 21, 22 — амортизаторы, 17 — тарелка; 18 — ступица, 19—пружинное кольцо, 23, 24 — упругие элементы, I — секторная закалка зубьев ТВЧ, II — контурная закалка зубьев ТВЧ

Читайте также: Редуктор передний mitsubishi l200

Восемь упругих элементов 23 имеют большую жесткость, равную (4500— 5000) 1000Н/м. Они установлены в отверстия тарелок по скользящей посадке, а в отверстия венца — с радиальным зазором 4 мм. Упругий элемент 23 также представляет собой профильный палец 13, на концы которого напрессованы резиновые амортизаторы 15, предварительно вставленные в металлические втулки 14 и 16. Для предотвращения сползания втулка 14 имеет ограничительный бурт и проточку, а втулка 16— две проточки под установку стопорных пружинных колец 19. Необрезиненная поверхность пальца выполнена бочкообразной (радиусом 270 мм)

Все резиновые амортизаторы упругих элементов изготовлены из масло-бензостойкой резины марки В14 по ТУ 38-005.295-77 с твердостью 70—80 условных единиц. Формирование упругих элементов производится способом запрессовки резиновых амортизаторов в металлическую арматуру, при этом посадочные поверхности предварительно смазывают смесью из 30 % касторового масла и 70 % этилового спирта. Сформированные упругие элементы для стабилизации сцепления резины с металлом выдерживают в течение 10 суток при температуре 15—30 °С без нагружения и доступа света.

При сборке упругого зубчатого колеса между венцом и ступицей устанавливают без сепаратора 90 роликов 8 размером 15 Х25 мм, которые обеспечивают относительное поворачивание венца и ступицы через тело качения, жесткую их центровку и разгрузку упругих элементов от радиальных усилий в зубчатом зацеплении тяговой передачи. Для возможности самоуста-новки зубчатого венца поверхность ступицы под ролики выполнена радиусом 300 мм и упругие элементы сформированы с зазором до 5 мм между ограничительными буртами втулок. Поверхности венца и ступицы под роликами термообработаны до твердости HRC 48. Полость размещения роликов заполнена пластичной смазкой. Для предотвращения выпадания пальцев 20 и 13 с наружных сторон тарелок приклепаны ограничительные кольца 7. Тарелки, втулки и пальцы изготовлены из стали 45 или 38ХС и термообработаны до твердости НВ 255—302 для повышения износостойкости гнезд под упругие элементы

Передача вращающего момента зубчатым колесом, имеющим упругие элементы разной жесткости двух типов, осуществляется как бы в два этапа: сначала при малом вращающем моменте в работу вступают упругие элементы 24 с меньшей жесткостью, а затем с увеличением вращающего момента (при трогании) венец поворачивается и при угле поворота примерно 1 ° вступают в работу более жесткие элементы 23 Таким образом обеспечивается требуемая нелинейная характеристика тангенциальной жесткости упругого зубчатого колеса

Для осмотра состояния деталей упругого зубчатого колеса при ремонтах, а также для замены упругих элементов предусмотрена возможность полной его разборки без расформирования колесной пары Разборка производится в сторону противоположного колесного центра. Применение в тяговом редукторе упругого зубчатого колеса позволило снизить на 40—50 % динамические нагрузки, возникающие в зацеплении при движении тепловоза, и за счет этого снизить повреждаемость тяговых двигателей, кожухов, а также примерно в 2 раза повысить долговечность шестерен и зубчатых колес.

Для создания масляной ванны и предохранения зубчатых колес и шестерен от песка, пыли и других абразивных материалов тяговые зубчатые передачи закрыты кожухом.

Читайте также: Как залить масло в редуктор скутера 139qmb

Содержание

Маневровые локомотивы
Тяговый редуктор
Тяговый редуктор
Тяговый редуктор
📹 Видео

Видео:Порядок действий локомотивной бригады при неисправности тягового редуктора тепловозовСкачать

Маневровые локомотивы

Видео:Передача вращающего момента на тепловозе ТЭП70БССкачать

Тяговый редуктор

Вращающий момент от якоря тягового электродвигателя на ось колесной пары передается через тяговый редуктор, состоящий из ведущей шестерни и большого зубчатого колеса. Ведущая шестерня, имеющая 15 прямых зубьев, напрессована на коническую часть вала якоря. Ведомая шестерня (большое зубчатое колесо) / (см. рис. 3) укреплена на оси колесной пары. Она изготовлена из качественной стали и состоит из ступицы, диска и венца, на котором нарезаны 76 прямых зубьев. Передаточное число редуктора 5,06 (76:15) показывает, что вращающий момент на колесной паре увеличивается по сравнению с вращающим моментом на валу якоря тягового электродвигателя в 5,06 раза, зато частота вращения колесной пары уменьшается в такое же число раз.

Ведущая шестерня и большое зубчатое колесо закрыты кожухом (рис. 4), который служит резервуаром для смазки и предохраняет редуктор от загрязнения. Кожух разъемный: верхняя 3 и нижняя / его части сварены из стальных листов. По разъему кожух имеет резиновое уплотнение. В верхней части 3 кожуха сделана заливочная горловина 4, закрытая крышкой. Нижняя часть / кожуха снабжена патрубком 8 для замера уровня смазки с помощью щупа, который приварен к навернутой на патрубок крышке 7.

При монтаже колесно-моторного блока кожух крепится к двум кронштейнам с помощью четырех болтов 2. Кронштейн 10 отлит за одно целое с шапкой моторно-осевого подшипника, а кронштейн // — за одно целое с задним подшипниковым щитом тягового электродвигателя. Кронштейны 10 и 11 располагаются между скобами 5 и 6, приваренными к торцам обеих частей кожуха. Болты крепления кожуха проходят через отверстия в скобах и кронштейнах. К верхней скобе 5 приварена накладка 9, не допускающая проворота головок болтов.

Для смазывания тягового редуктора используется осерненная смазка или СТП (смазка для тяговых передач), которую заливают в кожух (3,5 кг) с таким расчетом, чтобы в смазку был погружен только один нижний зуб большого зубчатого колеса. Смазывание зубьев ведущей шестерни осуществляется за счет контакта их с зубьями большого зубчатого колеса, покрытыми масляной пленкой, липкость которой повышается добавлением в ту и другую смазки до 1,5 % серы.

С тепловоза № 1615, сварной кожух заменен на штампованный.

Видео:Тяговый редуктор тепловозов 2ТЭ116, 2ТЭ116У, ТЭМ7, 2ТЭ25КМСкачать

Тяговый редуктор

НАЗНАЧЕНИЕ: тяговый редуктор предназначен для передачи вращающего момента от передаточного механизма на колесную пару и является масляной ванной, а также защищает зубчатую передачу от атмосферных воздействий.

УСТРОЙСТВО: тяговый редуктор одноступенчатый с шевронными зубчатыми колесами и раздельной смазкой опорных подшипников ведущего и ведомого валов и зубчатых колес. Состоит из:

1) блока зубчатого колеса, смонтированного на оси колесной пары;

2) блока шестерни;

3) корпуса верхнего 1 и корпуса нижнего 2.

Корпус редуктора, состоящий из нижней 2 и верхней 1 половин, предназначен для связи блока шестерни и зубчатого колеса, восприятия сил в зацеплении и размещения гнезд для подшипников. Верхний 1 и нижний 2 корпусы коробчатого типа сварены из листового проката.

Верхний корпус 1 имеет кронштейн для подвески редуктора. Боковые стенки для повышения жесткости связаны двумя толстостенными трубками диаметром 40 мм. На верхнем листе установлен сапун для выравнивания давления внутри редуктора с атмосферным. Нижний корпус состоит из двух боковых листов толщиной 6 мм. С внутренней стороны на корпусе устанавливаются две пробки — нижняя — для полного слива смазки, верхняя — для контроля уровня смазки при ее заливке или добавлении. Верхняя пробка при заливке или добавлении смазки должна быть открыта. При достижении смазкой уровня нижней кромки резьбового отверстия устанавливают и стопорят верхнюю пробку.

Читайте также: Одноступенчатый редуктор чертеж обозначение

Блок шестерни включает в себя вал 8, две шестерни 4 с встречными углами наклона зубьев, составляющие в сборе шевронную шестерню с 26-ю зубъями, опоры подшипников 13,17, два подшипника 3,7, лабиринтные кольца 9,19 и крышки 2,6.

Вал блока шестерни 8 выполнен из стали. Фланец блока шестерни сварной состоит из ступицы и диска. Для распрессовки ступицы 21 в валу шестерни выполнены резьбовые отверстия со специальными каналами для подачи масла. Вал шестерни опирается на два роликовых подшипника 3 и 7, радиальный зазор в подшипниках в свободном состоянии должен быть от 0,135 до 0,160 мм. Сопрягаемые с валом шестерни детали установлены на нем тепловым способом путем нагрева охватывающих деталей.

Наружные кольца подшипников установлены в гнезда опор 5 и 12. Между внутренними кольцами подшипников 3,7 и шестерней установлены лабиринтные кольца 9,19. Пространство между роликами подшипников, лабиринтные уплотнения, а также камеры подшипников заполняются смазкой «Буксол». Подшипниковые камеры от сообщения с внешней средой и полостью редуктора защищены многощелевыми лабиринтными уплотнениями. В обоих подшипниковых узлах при работе тягового двигателя лишняя смазка попадает в камеры и выбрасывается через специальные каналы в опорах наружу.

Блок зубчатого колеса состоит из центра зубчатого колеса, двух зубчатых венцов 11, корпусов подшипников 12,18 подшипников 13,17, лабиринтных крышек 14,16 и монтажных деталей. Установленные на центр два зубчатых венца 11 образуют шевронное колесо с 85 зубъями. Венцы крепятся к центру презонными болтами и стопорятся стопорными шайбами. Обработку поверхностей центра зубчатого колеса под установку подшипников производят после его напрессовки на ось колесной пары. На центре зубчатого колеса монтируется два роликовых подшипника, внутренние кольца которых установлены с натягомв горячем состоянии. Наружные кольца подшипников установлены в опоры подшипников 12, 18 и в осевом направлении поджаты лабиринтными крышками 14,16. Подшипниковые камеры заполняются смазкой «Буксол».

На электровозе применяется односторонняя, шевронная зубчатая передача с передаточным отношением:

μ = 85/26 = 3,27

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Видео:КАК НАГРЕВАЮТ ШЕСТЕРНИ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ТЕПЛОВОЗА!Скачать

Тяговый редуктор

Тяговый редуктор предназначен для передачи крутящего момента с вала якоря тягового двигателя на ось колесной пары через соединительную муфту с учетом передаточного числа.

Зубчатая передача одноступенчатая, цилиндрическая, косозубая с эвольвентным профилем зуба.

Применение косозубых передач имеет следующие преимущества: в зацеплении одновременно участвуют не менее двух зубьев, тем самым уменьшается нагрузка на них, передача работает без ударов, понижен уровень шума. Профили рабочей поверхности зубьев у всех передач очерчены по эвольвенте – кривой, являющейся разверткой базовой окружности эволюты. Эвольвентное зацепление не чувствительно к смещению зубчатых элементов и увеличению расстояния между ними, что возможно при опорно-рамном подвешивании тяговых двигателей. Кроме того, преимуществом является простота получения профиля зубьев при нарезании их червячной фрезой.

Число зубьев зубчатого колеса выбирают четным, а шестерни – нечетным; при этом все зубья обкатываются друг об друга и лучше притираются. Для изготовления зубчатой пары применяют высоколегированные стали. Технологический процесс изготовления достаточно сложный.

Косозубое зацепление обеспечивает работу с меньшим шумом. В зацеплении всегда находятся одновременно не менее 2 зубьев, нагрузка на каждый зуб уменьшается. Недостатком косозубой передачи является осевое смещение, и торцевое давление на стенки корпуса редуктора, поэтому угол наклона зуба выбран небольшим