Видеоканал РЦИТ на YouTUBE


Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru


Статьи технической тематики из периодических изданий
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
Кожух зубчатой передачи электровоза


Кожух зубчатой передачи электровоза

   Кожух зубчатой передачи — служит для защиты зубчатой передачи от попадания пыли, грязи, снега и является картером для смазки зубьев.


Рис. 1. Кожух зубчатой передачи:
1,2 - верхняя и нижняя половинка кожуха; 3 - масленка; 4, 8 - бобышка;
5 - указатель уровня масла; 6 - кронштейн; 7 - сапун.

   Кожух зубчатой передачи выполнен сварным из стали толщиной 4-6 мм в виде коробки, состоящей из верхней и нижней половин. По линии разъема и по горловинам выполнены канавки, в которые закладывается войлок для уплотнения, выступающий наружу на б мм. Верхняя и нижняя половины соединены по торцам двумя болтами М30 (4 шт.) и по сторонам больших горловин тремя болтами М16 (6 шт.). Собранный кожух прикреплен к остову ТЭД двумя болтами М42х2, которые завинчивают в бобышки кожуха, а к подшипниковому щиту одним болтом М30х2, через кронштейн кожуха. На верхней половине кожуха выполнен люк с крышкой на болтиках для осмотра зубьев шестерни и зубчатого колеса без снятия кожухов зубчатой передачи. На крышке люка приварена трубка-сапун для выравнивания давления внутри кожуха с атмосферным. На нижней половине кожуха сбоку приварена масленка с крышкой для заливки масла в кожух и масломерная трубка со щупом, через которую контролируют уровень масла в кожухе. Масломерная трубка закрыта гайкой, в которую вмонтирован указатель уровня масла, имеющий риски наибольшего и наименьшего уровня.

   Достоинства косозубой зубчатой передачи:

   — косые зубья, расположенные под углом 24°37’12”, обеспечивают одновременное зацепление зубьев шестерни и зубчатого колеса с обеих сторон (за счет осевого сдвига якоря ТЭД с двумя шестернями в роликовых подшипниках на 6-8 мм);
   — при использовании косозубого зацепления уменьшается износ зубьев на 25 % (так как увеличивается площадь зацепления зубьев. и зубья входят в зацепление плавно, без удара и с меньшим шумом, чем в прямозубой передаче).

   Смазка зубчатых передач — осерненная по 3,5-4,2 кг в каждый кожух. На ТО-2 уровень смазки проверяется щупом в каждом кожухе и при необходимости добавляется через масленку.

   Передаточным отношением называется отношение числа зубьев зубчатого колеса к числу зубьев шестерни. Оно показывает, во сколько раз частота вращения оси меньше частоты вращения якоря ТЭД. От величины передаточного отношения зависит сила тяги и скорость движения электровоза: чем больше эта величина, тем больше сила тяги, но меньше скорость.

   Браковочные размеры зубчатой передачи:

   — износ зуба по толщине допускается не более 3,5 мм, замеряется на высоте 10 мм от вершины зуба;
   — боковой (аксиальный) зазор между зубьями шестерни и зубчатого колеса, находящимися в зацеплении, допускается не более 5,5 мм;
   — радиальный зазор между зубьями шестерни и зубчатого колеса должен быть 2,5-5,3 мм и зависит от износа баббита у вкладышей моторно-осевых подшипников (МОП);
   — свисание шестерни относительно зубчатого колеса допускается не более б мм;
   — трещины в зубьях не допускаются;
   — вмятины, выщербины, отколы на зубьях допускаются:
      - на шестерне — не более 15 % (глубиной не более 3 мм),
      - на зубчатом колесе не — более 25 % от поверхности зуба (число таких зубьев не лимитируется).

   Ревизия зубчатой передачи:

   — снимаются кожуха, сливается смазка кожуха промываются и осматриваются, при необходимости войлочные уплотнения в канавках кожухов заменяют;
   — проверяются все браковочные размеры зубчатой передачи при оддомкраченных колесных парах.
   — все зубья шестерни и колеса очищаются от смазки и осматриваются с лупой.

   Техническое обслуживание (ТО), в ходе которого поддерживают работоспособность электровоза и, в особенности, контролируют ходовые части, обеспечивает безопасность движения поездов. Это требует огромных затрат, в частности, на выполнение ремонтов, не предусмотренных соответствующей технологией.

   Наиболее ответственным узлом механического оборудования электровоза является тяговый привод, к которому относится и тяговая зубчатая передача (ЗП). На электровозах ВЛ-80с применяют индивидуальный тяговый привод, при котором на каждую ведущую колесную пару передается вращающий момент от соответствующего тягового двигателя. Система тяговых передач выполнена двусторонней, т.е. шестерни, передающие вращающий момент от якоря двигателя расположены на валу с двух сторон от двигателя. Равномерное распределение вращающего момента достигается тем, что якорь двигателя благодаря осевому смещению занимает такое положение, при котором обе стороны передачи работают одинаково и все вертикальные удары от колесной пары, движущейся по неровностям пути, стрелкам и т.п. жестко передаются на тяговый двигатель.
   Поэтому при ТО первоочередное внимание уделяют креплению кожухов ЗП.

   Рассматривая причины ослабления крепления, необходимо отметить несовершенство конструкции тягового привода и нарушения технологии его обслуживания.

   На отечественных локомотивах применяют опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей. Более чем за 50 лет своего существования привод не изменился, хотя за рубежом он уже давно не используется.

   Если проанализировать отказы данного узла электровозов ВЛ80С и ЧС4Т, то очевидно преимущество привода чехословацких машин. Если на электровозах ЧС4Т при проведении ТО-2 в ПТОЛ Балезино не обнаруживают потерь болтов, то на локомотивах ВЛ80С их очень много. Эти отказы существенно угрожают безопасности движения поездов, так как возможны случаи падения болтов корпусов кожуха ЗП на стрелочные переводы.

   Согласно статистического материала об отказах на ПТОЛ Балезино кожухов ЗП и их креплении на машинах ВЛ80С в ПТОЛ Балезино установлено, что наиболее часто кожуховые болты теряются зимой. Сравнив данные в различные годы эксплуатации, отметим, что наибольшее число потерь наблюдалось в начальный период, в дальнейшем частота их стабилизировалась.
   Как показал анализ, теряется примерно 50 % верхних кожуховых болтов и 30%—боковых. Основная причина потерь болтов, на наш взгляд,— срезание резьбы в бобышках кожуха ЗП, особенно болтов М30 с мелкой резьбой (шаг 2).
   К концу зимнего периода эксплуатации возрастает число разрушений сварных швов корпусов кожуха ЗП в месте соединения бобышки с корпусом. Частота их примерно 4—5 случаев на 100 электровозов. Поэтому зимой наиболее трудоемкий ремонт на ПТОЛ — восстановление работоспособности механического оборудования, особенно корпусов кожуха ЗП и их креплений.

   Однако устранение перечисленных повреждений в цикле ТО-2 не предусмотрено. Поскольку с такими неисправностями электровозы на линию выдавать запрещено, возникла необходимость выполнить восстановительный ремонт в условиях ПТОЛ. Это вызывает сложности в проведении плановых ТО-2 из-за отсутствия дополнительных ремонтных канав и содержания ремонтного персонала.

   Чтобы уточнить число постановок на ТО-2 электровозов ВЛ80С, был собран статистический материал и вычислено распределение отказов кожухов зубчатых передач в зимний период в зависимости от пробега между ТО-2. Из анализа данных следует, что наибольшая частота отказов наблюдается при пробегах электровозов 40-50 час. В конкретной ситуации, в ПТОЛ Балезино, средняя периодичность захода локомотивов на ТО-2 составляет 58-65 час. Очевидно, что она не обеспечивает необходимую надежность механического оборудования зимой.
   Воспользовавшись методами математической статистики и теории вероятности при обработке статистических данных, определили законы распределения. На их основании, учитывая стоимостные показатели восстановления механического оборудования, рассчитали периодичность контроля данного оборудования в зимний период. Она составляет 36-40 час.

   На основании сказанного можно сделать следующие выводы.
   Чтобы повысить надежность зубчатых передач, снизить процент неисправных электровозов, в конечных пунктах оборота электровозов (в ПТОЛ, в депо) целесообразно организовать ремонтные бригады по восстановлению кожухов зубчатых передач электровозов.

   Для предотвращения и само откручивания кожуховых болтов рекомендуется при их постановке использовать различные герметики, пасты. Кроме того, обязательно внедрение механических средств, например, гайковертов, для более качественной затяжки болтовых соединений, что резко сократит случаи откручивая болтов.


Кожух зубчатой передачи электровоза