Буксы тепловозов

Буксы тепловозов. Их устройство
Назначение
Узлы ходовой части, предназначенные для передачи через подшипyики вертикальной нагрузки (от веса тягового подвижного состава) на вращающиеся оси колесных пар, а также для передачи продоль­ных горизонтальных (тяговых и тормозных) сил от буксовых шеек колесных пар через раму движущемуся составу, называются букса­ми. В процессе движения буксы должны обеспечивать вращение шеек осей с минимальным сопротивлением. Это обеспечивается только при подшипниках качения. Поэтому на тяговом подвижном составе при­меняют исключительно роликовые буксы. Условия работы букс и их подшипников зависят от способа передачи нагрузки на буксу.
Конструкция
На тепловозах применяются в основном два типа букс: челюст­ные и бесчелюстные. Бесчелюстная букса применяется на теплово­зах 2ТЭ1 ОМ, 2ТЭ116.
Роликовые буксы всех колесных пар тепловозов с челюстными тележками схожи по конструкции. Имеющиеся отличия обусловле­ны разными разбегами средних и крайних колесных пар и установ­кой на передней крышке буксы первой колесной пары редуктора при­вода скоростемера. К стальному литому корпусу буксы (рис. 2.11, а) приварены наличники из износостойкой стали, воспринимающие дей­ствующие на буксу боковые силы и передающие тяговые усилия че­люсти тележки. В корпусе имеются полости, заполняемые жидкой смазкой, которая подается к наличникам по трубкам с помощью фи­тилей. На предподсгупичную часть шейки оси насаживают с натягом 0,07—0,145 мм лабиринтное кольцо. Перед напрессовкой кольца на­гревают в индустриальном масле или в электропечи до температуры 100—120 °С. Дистанционное кольцо надевается на ось свободно. По мере остывания напрессованных колец не должна нарушаться плот­ность их прилегания друг к другу. Зазор между ними допускается не более 0,05 мм. Поэтому кольца периодически прижимают к упорам легкими ударами монтажной втулки вдоль оси, зазоры проверяют щупом. Кольца, насаженные нa ось, фиксируют стопорным кольцом. С внутренней стороны корпус буксы закрыт задней крышкой. Задняя крышка и лабиринтное кольцо образуют четырехкамерное лабиринт­ное уплотнение, исключающее попадание пыли и влаги внутрь бук­сы. В торец крышки ввернут ограничительный болт со стопорной шайбой, предохраняющий буксу от самопроизвольного снятия ее с шейки оси при монтажных работах. Закрывающая корпус буксы спе­реди крышка выполнена съемной. Это дает возможность производить в процессе эксплуатации осмотр наружного подшипника, проверять наличие и качество консистентной смазки подшипников. Передняя крышка и перегородка образуют ванну для жидкой смазки, необхо­димой для питания фитиля осевого упора. Перегородка препятствует смешиванию консистентной и жидкой смазок. Зазор между перего­родкой и внутренним кольцом наружного подшипника должен быть не менее 0,75 мм.
Роликовые подшипники буксы рассчитаны на восприятие радиаль­ных нагрузок. Осевые нагрузки, возникающие при движении теплово­за, особенно в кривых участках пути, воспринимают осевые упоры.
Осевой упор крепится к передней крышке буксы крайней колес­ной пары совместно с корпусом упора пружиной. Торец привалочной поверхности осевого упора до затяжки болтов должен выступать относительно торца привалочной поверхности корпуса на расстоя­ние не менее 2 мм. Пружина при сборке устанавливается с предвари­тельным натягом не менее 7500 Н (750 кг).
Осевые упоры на буксах крайних колесных пар из-за наличия в их конструкции пружин называют упругими. Буксы средней колесной пары тележки не имеют корпуса упора и пружин, поэтому осевой упор называют жестким. Он крепится болтами непосредственно к перед­ней крышке. Установка упругих упоров обусловлена необходимос­тью смягчать удары при движении тележки, которые воспринимают­ся в первую очередь крайними осями. Применение упругих упоров позволило поднять допустимую скорость тепловоза на прямых учас­тках пути и значительно снизить износ рельсов и гребней бандажей колесных пар в кривых участках.
Торцевая поверхность упоров, обращенная к оси колесной пары, армирована бронзой. При движении тепловоза она соприкасается с торцевой поверхностью оси, в результате чего могут происходить нагрев и задиры обеих поверхностей. Во избежание задиров в зону трения по войлочному фитилю подается смазка. Фитиль укреплен на пластинчатой пружине, которая присоединена двумя болтами к осевому упору и постоянно поджимает фитиль к торцу оси колес­ной пары. Такое крепление исключает чрезмерное сжатие фитиля в процессе эксплуатации и обеспечивает его хорошую подающую способность.
Консистентную смазку в роликоподшипники добавляют через от­верстие в передней части корпуса буксы, закрытое пробкой. По­полнение жидкой смазкой и контроль за ее уровнем производятся че­рез отверстие в передней крышке буксы, закрытое пробкой.
Вертикальная нагрузка от подрессоренных частей тепловоза пере­дается на буксу через балансиры и арки. Каждая арка опирается на два прилива в корпусе буксы, благодаря чему нагрузка на роликовые подшипники буксы не сосредоточивается в центре, а распределяется равномерно. Это увеличивает срок службы подшипников и их надеж­ность. Для предохранения арки от износа в ней установлены опоры, через которые передается нагрузка от балансиров на буксы. В про­цессе эксплуатации тележек необходимо строго следить за свобод­ными осевыми разбегами колесных пар, регулировать их при необ­ходимости, так как разбеги свыше установленных норм отрицатель­но влияют на плавность хода тепловоза и надежность работы эки­пажной части в целом.
Суммарный свободный осевой разбег для каждой колесной пары в раме тележки определяют как сумму зазоров а + b + с + d (где а, b — зазоры между рабочими поверхностями внутренних налични­ков буксы и боковых наличников рамы тележки соответственно с правой и левой сторон тележки; с, d—зазоры между осевыми упо­рами букс и торцами оси колесной пары соответственно с правой и левой сторон тележки). Значения а и b подсчитывают как среднее арифметическое от результатов двух соответствующих замеров, про­изводимых в средней части рабочих поверхностей наличников. Зна­чения находят из формулы с(d)=М + P12-Н, где М — расстояние между торцами буксовой крышки и оси колесной пары; Р — сум­марная толщина пакета регулировочных прокладок; Н—высота осе­вого упора.
При всех проверках и регулировках осевых разбегов без выкатки колесных пар из-под тепловоза на буксах должны быть сохранены меченые прокладки, устанавливаемые на заводе для симметричного расположения колесных пар относительно продольной оси тележки.
Для определения требуемой толщины этих прокладок на буксы, навешенные на колесную пару, устанавливают и затягивают болтами осевые упоры без фитилей, а сами буксы сдвигают до соприкоснове­ния осевых упоров с торцами оси. После этого замеряют с обеих сто­рон колесной пары расстояние К от внутренних граней бандажей до плоскостей боковых наличников букс. Разность между большим и меньшим результатами замеров будет определять толщину прокла­док, которые необходимо установить между передней крышкой и кор­пусом упора (или осевым упором для средней колесной пары) той буксы, размер К для которой оказался большим. Фактическая толщи­на прокладок может отличаться от расчетной не более чем на 0,5 мм. На прокладки наносят специальные метки — два сквозных отвер­стия. Разбег колесной пары регулируют только за счет изменения тол­щины пакета регулировочных прокладок при снятых меченых. Для определения нужной толщины необходимо знать суммарную толщи­ну пакета (вместе с мечеными прокладками), которую находят по вы­ражениям соответственно для крайних и средней осей: Р_кр= L_кр - (a + b + с + d); Р_ср = L_ср-(а + b + с+d), где L_кр, L_ср—допускаемые значения суммарного свободного осевого разбега крайних и средней осей. От суммарной толщины пакета вычитают толщину меченых прокладок, и остаток делят поровну. Полученное значение соответ­ствует толщине пакета прокладок, которые устанавливают на каж­дую буксу при одинаковом износе осевых упоров. После этого вновь устанавливают меченые прокладки на буксу, с которой они были сня­ты. При неодинаково изношенных осевых упорах толщина пакета ре­гулировочных прокладок (без учета меченых) под более изношенным упором должна быть меньше толщины пакета под менее изношен­ным на разницу в износах, определяемую как разность размеров для осевых упоров букс одной колесной пары.
В случае получения отрицательного значения Р_кр или Р_ср разбеги регулируют снятием регулировочных прокладок соответствующей толщины, а при их отсутствии — восстановлением размера Н осево­го упора.
Суммарный свободный осевой разбег колесной пары в раме те­лежки установлен для крайних колесных пар до включения пружин осевых упоров 3⁺¹ мм, для средней колесной пары 28⁺¹ мм. Кроме свободного разбега 3⁺¹ мм, крайние колесные пары могут переме­щаться на 11 мм в каждую сторону за счет упругости пружин.
При установке букс на колесную пару проверяют их маркировку. При плохой читаемости маркировки ее восстанавливают, при отсут­ствии наносят. В маркировке указывают номер колесной пары (в верх­нем правом углу корпуса буксы), толщину меченых прокладок (на торце передней крышки буксы).