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
Большое зубчатое колесо 13
Подшипники малой шестерни 2, 6
Осевые подшипники 8, 12, 14
Лабиринтные кольца раздельной смазки 18, 19
Лабиринтные запорные кольца 10, 9, 16, 20
Видео:Устройство тепловоза ТЭП70БССкачать
Маневровые локомотивы
Видео:Тяговый редуктор тепловозов 2ТЭ116, 2ТЭ116У, ТЭМ7, 2ТЭ25КМСкачать
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:Передача вращающего момента на тепловозе ТЭП70БССкачать
Тяговый редуктор тепловоза это
Тяговый редуктор тепловоза 2ТЭ10М, 3ТЭ10М
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.
Читайте также: Замена сальника заднего редуктора бмв ф10
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
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.
Читайте также: Передаточное число одноступенчатых цилиндрических редукторов
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.
Видео:Порядок действий локомотивной бригады при неисправности тягового редуктора тепловозовСкачать
Тяговый редуктор тепловоза
Владельцы патента RU 2662607:
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к редукторам. Тяговый редуктор тепловоза состоит из шестерни и зубчатого колеса, передающего крутящий момент от тягового электродвигателя на ось колесной пары тепловоза. Зубчатое колесо состоит из двух частей, связанных между собой радиально расположенными упругими пластинами, установленными на пальцах. Пальцы снабжены шлицами, взаимосвязанными с ответными, выполненными в ступице зубчатого колеса. Достигается повышение эксплуатационной надежности. 3 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях локомотивов.
Известен тяговый редуктор тепловоза, описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов» под ред. В.Н. Иванова, М.: Транспорт, 1974 г., на стр. 178 и показанный на стр. 174. Такой тяговый редуктор состоит из упругого зубчатого колеса (рис. 123) и ведущей шестерни (рис. 121), используемой в различных типах тепловозов. Конструкция упругого зубчатого колеса тяговой передачи представляет собой зубчатый венец 1 (рис. 123), соединенный со ступицей 2 при помощи резиновых и металлических втулок. Такая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить динамические нагрузки, приложенные к зубьям колес приблизительно в три раза. Анализ указанной конструкции показывает, что, несмотря на свою эффективность работы, она имеет существенный недостаток, заключающийся в ее невысокой эксплуатационной надежности за счет использования резиновых втулок.
Известен также тяговый редуктор тепловоза, описанный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов» под ред. А.А. Канаева, М.: Машиностроение, 1981 г., на стр. 120-124 и показанный на стр. 121. Такой тяговый редуктор так же, как и описанный в аналоге, состоит из упругого зубчатого колеса и шестерни, причем упругое зубчатое колесо (см. рис. 83 стр. 124) электровоза Ф фирмы Альстом (рис. 83в) содержит упругие элементы, выполненные не из резины, а представляют собой комплекты двухрядных пружин сжатия. Такая конструкция упругого колеса, тягового привода является довольно сложной и в практике недостаточно надежной.
Читайте также: Хонда элемент масло заднего редуктора
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности тягового редуктора.
Поставленная цель достигается тем, что на внешних поверхностях дисков зубчатого венца и ступицы зубчатого колеса с двух сторон радиально, с определенным равным шагом расположены металлические пластины с жестко присоединенными к ним пальцами, выполненными из упругого материала, расположенными в отверстиях вышеуказанных дисков, причем упругие пальцы диска ступицы зубчатого колеса снабжены шлицами, взаимосвязанными с ответными нарезанными в его диске, и упомянутые упругие пальцы снабжены на своих концах стопорными гайками.
На чертежах: на фиг. 1 показан общий вид тягового редуктора тепловоза, вид сбоку на фиг. 2 — укрупненный вид зубчатого колеса редуктора и на фиг. 3 — часть сечения зубчатого колеса редуктора тепловоза по АА.
Тяговый редуктор тепловоза состоит из шестерни 1, жестко закрепленной на валу электродвигателя 2, кинематически связанной с зубчатым колесом, состоящим из зубчатого венца 3 и ступицы зубчатого колеса 4, соответственно диски 5 и 6 которых связаны между собой металлическими пластинами 7 посредством пальцев 8 и 9. Пальцы 8 подвижно расположены в металлических пластинах 7, а в пальцах 9 в них же закреплены жестко, и на их поверхностях выполнены шлицы 10, взаимодействующие с ответными 11, нарезанными в дисках 6. Пальцы 8 и 9 снабжены гайками 12, а ступица зубчатого колеса 4 жестко закреплена на оси колесной пары 13.
Работает тяговый редуктор тепловоза следующим образом. Известно, что при движении тепловоза, находящегося под составом грузовых или пассажирских вагонов в зубчатой передаче шестерни и зубчатом колесе возникают значительные по величине динамические нагрузки, способствующие не только повышенному износу их зубьев, но и поломке последних. Это связано с тем, что взаимодействие последних друг с другом имеет жесткую связь. Однако в предложенном техническом решении этого не происходит и вот почему. Так, например, при вращении шестерни 1 по стрелке В с угловой скоростью ω происходит вращение зубчатого венца 3 по стрелке С с угловой скоростью ω2, при этом окружное усилие от зубчатого венца 3 передается ступице зубчатого колеса 4 через металлические пластины 7 за счет связи их пальцами 8 и 9 с последней. В результате вращающий момент, возникающий на ступице зубчатого колеса 4, передается на ось колесной пары 13, и тепловоз перемещается по рельсовому пути, как это описано в аналоге и прототипе. Предположим теперь, что в динамике нагрузка от оси колесной пары 13, передающаяся к ступице зубчатого колеса 4, резко возросла, и тогда металлические пластины 7 получат угловой поворот по стрелке Е, упруго деформировав пальцы 9 на некоторый угол за счет наличия шлицев 10 и 11, что позволит снизить указанную динамическую нагрузку, исключив тем самым передачу такого усилия на зубья зубчатого венца 3, а, следовательно, и на зубья шестерни 1. В дальнейшем после исчезновения динамической нагрузки под действием упругих сил, возникших на пальцах 9, металлические пластины 7 возвращаются в исходное положение, тем самым возвращая и зубчатый венец 3 в исходное положение. Далее описанный процесс может повторяться неоднократно за счет использования крутильной жесткости пальцев 9, которая зависит от модуля упругости материала второго ряда, момента инерции пальцев 9, их диаметра и рабочей длины.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в отличие от известных очевидно, так как оно позволяет повысить эксплуатационную надежность звеньев тягового редуктора за счет демпфирования динамических нагрузок, возникающих в тяговых редукторах тепловозов.
Тяговый редуктор тепловоза, содержащий шестерню, установленную на валу электродвигателя, взаимосвязанную с упругим зубчатым колесом, состоящим из зубчатого венца с диском, соединенным через упругие элементы с диском ступицы зубчатого колеса, жестко закрепленном на оси колесной пары, отличающийся тем, что на внешних поверхностях дисков зубчатого венца и ступицы зубчатого колеса с двух их сторон радиально, с определенным равным шагом расположены металлические пластины с жестко присоединенными к ним пальцами, выполненными из упругого материала, расположенными в отверстиях вышеуказанных дисков, причем упругие пальцы диска ступицы зубчатого колеса снабжены шлицами, взаимосвязанными с ответными нарезанными в его диске, и упомянутые упругие пальцы снабжены на своих концах стопорными гайками.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💡 Видео
Тяговый редуктор с карданной муфтой электровоза ЧС2Скачать
Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ КОТОРЫЕ ТАЩАТ ТЕПЛОВОЗ С СОСТАВОМ!!! ч1Скачать
Тяговый электродвигатель ЭД-118А | тепловоз 2ТЭ116| модель в Blender 3DСкачать
Принцип работы тепловоза с гидравлической передачейСкачать
Редуктор электропоезда 81-765 "Москва" (коротко)Скачать
Какие бывают локомотивы на ЖД? Как они устроены и чем отличаются?Скачать
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ КОТОРЫЕ ТАЩАТ ТЕПЛОВОЗ С СОСТАВОМ!!! ч2Скачать
КАК НАГРЕВАЮТ ШЕСТЕРНИ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ТЕПЛОВОЗА!Скачать
Анимация гидромеханического редуктора (ГМР) тепловоза ЧМЭ3Скачать
Устройство дизеля Д 49Скачать
редуктор 348 назначениеСкачать
Тепловоз ТЭП70 КиевНаучФильмСкачать
Капитальный ремонт жд путей. Станция Луга-2, движение на линии Луга – БатецкаяСкачать
КАК СНИМАЮТ ШЕСТЕРНИ С ТЕПЛОВОЗНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ!Скачать
