Условия работы тяговых передач

Условия работы тяговой передачи (ТП) определяются тремя основными группами факторов.

Первая группа факторов связана с выполнением основ­ного назначения ТП — преобразования и передачи потока энергии от источника к движителю. При этом основные показатели, опре­деляющие нагрузку элементов передачи, непостоянны по абсолютному зна­чению и во времени. В зависимости от режима ведения поезда мощность, реализуемая приводом, тяговый момент и частота вращения могут изменять­ся в широких пределах. Так, в момент трогания поезда зубчатая передача работает в режиме, типичном для так называемых «тихоходных» передач, - низкие частоты вращения, большие передаваемые вращающие моменты. При движении на максимальных скоростях режим работы зубчатой пере­дачи приближается к типичному для «быстроходных» передач. Все это за­трудняет выбор оптимальной геометрии зуба, типа смазывающего материа­ла и т. д.

Кроме того, в процессе работы тяговой передачи может изменяться на­правление вращения и направление потока энергии. Первое наблюдается при изменении направления движения экипажа, второе - при переходе от тяги, к электрическому торможению. Работа зуба последовательно то в ре­жиме ведомого, то в режиме ведущего затрудняет, в частности, приработку его боковых поверхностей.

Вторая группа факторов обусловлена использованием од­ного из элементов привода – движителя (колесной пары) - в качестве опорного и направ­ляющего элемента экипажа. В связи с этим неизбежно большее или меньшее число связанных с движителем элементов тягового привода и прежде всего ТП подвержены вибрациям в вертикальном и поперечном направлениях, задаваемым колесной паре рельсовым путем.

Третья группа факторов связана с климатическими усло­виями. Температуры, при которых работают отечественные железные до­роги, изме­няются от -55 до +55 °С. Непосредственная близость таких источников тепла, как тяговый двигатель и тормозные устройства, а также собственное выделение тепла, может существенно увеличивать верхний уровень рабо­чих температур ТП.

Длительная работа подвижного состава и пути в условиях низких температур типична для большинства климатических районов России. Как известно, в этих условиях повышается вертикальная жесткость пути (в 3-4 раза по сравнению с летними). Это приводит к высоким возмущениям, передаваемых на элементы ходовых частей, в том числе – на ТП.

Вода, снег, пыль, содержащие значительное количество абразивных и химически активных частиц, постоянно присутствуют в микроатмосфере, окружающей элементы передачи, а значительные перепады давления, вы­званные аэродинамическими явлениями при движении на больших скорос­тях, способствуют их проникновению во внутренние полости. Кроме того, ТП является одним из немногих узлов локомотива, плохо поддающимся визуальному контролю не только в движении, но и на сто­янке. Увеличение мощности тягового привода при сохранении габаритных ограничений, обусловленных шириной колеи и диаметром колес локомотива, привело к созданию конструкций с высокой степенью исполь­зования материалов и заполнения отводимого пространства, что затрудняет возможности визуального контроля.

Таким образом, ТП работают в исключительно сложных условиях, несоизмеримо более трудных, чем большинство не только стацио­нарных передач, но и передач других транспортных средств.

Требования, предъявляемые к тяговым передачам

Основное требование сводится к обеспечению высокой безотказности в работе, так как ТП не резервируется и отказ ее практически приводит к отказу локомотива. Вмес­те с тем при конструировании ТП обеспечение безопасности не может достигаться любой ценой, необходимо учитывать и экономические показатели, исходя из чего, стремятся снизить уровень потерь энергии, материалоемкость и трудоемкость при обслуживании и ремонте. Передача должна обладать высоким к.п.д., так как через нее проходит весь поток полезной энергии. Приемлемым считаются конструктивные и технологические решения, обеспечивающие высокую ремонтопригодность, контролепригодность и унификацию узлов и деталей.

Важным следствием является ориентация на сокращение числа преобразований потока энергии, что всегда сопряжено с потерями её, а также по возможности отказ от использования в механизмах передач по­движных соединений с поверхностным трением, у которых необходимо сма­зывать и периодически восстанавливать трущиеся поверхности.

Требования снижения трудоемкости, энергоемкости и материалоем­кости предъявляются и на стадии производства передачи. Иногда они могут противоречить эксплуатационным требованиям; при этом доми­нирующее значение должны иметь последние, так как в силу длительности периода эксплуатации именно они определяют общую технико-экономичес­кую эффективность локомотива.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: