Принцип действия карданной муфты

Передача муфтой тягового усилия осуществляется следующим образом. Кулачок, насаженный на конус вала двигателя, вращаясь вместе с ним, передает вращение вилке полумуфты со стаканом через ролики и упоры. Вилка первой полумуфты жестко соединена фланцем с вилкой второй поумуфты и передает вращение через упоры на кулачок, насаженный на конус вала шестерни, которая приводит во вращение зубчатое колесо редуктора вместе с колесной парой. По принципу действия карданная муфта относится к универсальным шарнирам. Неподвижными элементами в ней являются кулачки, а подвижными - корпуса со стаканами и центрирующая шайба. Подвижный элемент муфты в процессе ее работы не имеет определенного положения и может располагаться наклонно в пространстве и перемещаться вдоль валов.

При движении вагона в карданной муфте происходит непрерывное трение скольжения отдельных металлических частей, поэтому их необходимо смазывать смазкой, способной проникать ко всем трущимся местам. Для карданной муфты применяется смесь ЛЗ-ЦНИИ (густой) - 60% и гипоидной (жидкой) - 40% в общем количестве смеси 1, 5 кг. В эксплуатации проверяют нагрев карданной муфты. Он не должен превышать более, чем на 20°С температуру окружающей среды.

Сборка карданной муфты

Сборка состоит из двух операций:

· посадка кулачков на вал тягового двигателя и малой шестерни

· монтаж карданной муфты

Кулачок сажают на вал шестерни или тягового двигателя в горячем состоянии с натягом. Для обеспечения плотности посадки вал и кулачок должны иметь точно пригнанные друг к другу конусные поверхности, и каждый кулачок индивидуально притирается по валу пемзой или мелким наждачным порошком до прилегания не менее 80%.

Холодный кулачок одевают на вал и замеряют свес торца кулачка над концом конуса вала, который должен быть в пределах 2÷ 4 мм. После этого кулачок нагревают до температуры 175-180°С в течение 15-20 минут в трансформаторном масле. После этого свес должен уменьшиться на 0, 9÷ 1, 3 мм. Разница величин свесов в холодном и горячем состоянии называется линейным натягом.

Если при нагреве кулачка применялась масляная ванна, то непосредственно перед его посадкой на вал кулачок обезжиривается специальным раствором. Недостаточная притирка кулачка или малый натяг могут в эксплуатации привести к провороту кулачка на валу. Посаженный кулачок закрепляется колпачковой гайкой, которая в свою очередь стопорится лепестковой пластинчатой шайбой, лепестки которой отгибают в пазы кулачка и на грани гайки. Закрепительная гайка подвергается закалке и цементации.

Перед посадкой кулачка на вал необходимо предварительно установить закрепительное фланцевое кольцо и уплотнительный щит. Монтаж карданной муфты осуществляют следующим образом. После того как установлены на конусах валов шестерни редуктора и якоря тягового двигателя закрепительные кольца с уплотнительными щитами, насажены и закреплены гайками кулачки, шестерню поднимают, поворачивая корпус редуктора вокруг своей оси, и соединяют его с узлом подвешивания. Затем, соблюдая зазор (в соответствии с нормами и допусками) между гайками вала шестерни и вала якоря двигателя, окончательно закрепляют двигатель на кронштейне и продолжают сборку карданной муфты. Вилки со стаканами надевают на кулачки и стяжными болтами через закрепительные кольца подтягивают уплотнительные щиты к фланцам вилок. После установки центрирующей шайбы обе полумуфты скрепляют болтами. На этом заканчивается сборка карданной муфты. Остается установить ось вала шестерни ниже на 3÷ 4 мм оси вала якоря, что осуществляют с помощью корончатых гаек узла подвески редуктора.

Разбег карданной муфты

Вилки полумуфт со стаканами и центрирующая шайба являются подвижными элементами относительно кулачков и могут перемещаться вдоль валов, занимая в пространстве любое положение. Продольное перемещение определяет разбег карданной муфты и ограничивается упором центрирующей шайбы в одну или другую закрепительные гайки кулачков на торцах соединяемых валов. Этот разбег должен быть 5÷ 7 мм. Закрепительные гайки имеют сферические окончания, а центрирующая шайба соответствующие сферические выемки. Именно этими сферами они и взаимодействуют между собой при перемещении карданной муфты. Именно этим перемещением определяется разбег. Разбег карданной муфты регулируют перемещением тягового двигателя на поперечной балке рамы тележки вдоль оси колесной пары.

Подвешивание тягового двигателя

На вагонах метрополитена применяется опорно-рамная схема подвески тягового двигателя. Тяговый двигатель не имеет опоры на ось колесной пары, а целиком прикреплен к раме тележки и полностью подрессорен вместе с ней на надбуксовом подвешивании.

На вагонах первых выпусков (А, Б и Г) применялась опорно-осевая схема подвески тягового двигателя. При такой схеме подвески двигатель одним концом опирается на раму тележки через траверсные пружины, а другим концом через опорно-осевые подшипники на ось колесной пары. Двигатель в этом случае испытывает все жесткие неподрессоренные удары, приходящиеся на колесную пару.

Узел подвешивания тягового двигателя

Вагоны типа Е и Еж-3

Рис. Подвеска тягового двигателя

Подвешивание двигателя к раме тележки осуществляется на трех кронштейнах - двух верхних и одном нижнем, приваренных к поперечной балке рамы тележки. Кронштейны оканчиваются опорными плитами, которые составляют одну плоскость, расположенную под углом 15º к вертикали.

Верхние кронштейны стальные, литые, имеют основание в виде полого цилиндра, которым они вварены в стенки поперечной балки. Их опорные плиты, приподнятые кверху, имеют клиновидные окончания, на которые надевают выступы предохранительных упоров (" лап" ) двигателя. При таком исполнении тяговый двигатель может висеть на кронштейнах даже без крепления болтами.

Нижний упор двигателя размещают в нижнем кронштейне, который также приварен к поперечной балке рамы тележки и имеет форму открытой коробки. Задняя наклонная стенка этой коробки служит опорной поверхностью для упоров двигателя, а боковые стенки, усиливающие кронштейн, расположены шире упора и благодаря этому позволяют перемещать двигатель вдоль его оси. Для этого в боковые стенки ввернуты стопорные болты, которые упираются с двух сторон в нижний упор. Отвертывая один из болтов и подтягивая другой, можно перемещать двигатель в ту или иную сторону и этим регулировать разбег карданной муфты.

После регулировки каждый стопорный болт фиксируют контргайкой, а тяговый двигатель закрепляют на месте тремя стяжными болтами, для которых в кронштейнах и упорах двигателя выполнены овальные отверстия. Стяжные болты фиксируют корончатыми гайками со шплинтами.

Таким образом, при такой рамной подвеске можно регулировать положение тягового двигателя только в направлении вдоль его оси.

Остов двигателя имеет два предохранительных ребра, которыми двигатель может опереться на ось колесной пары в случае излома верхних точек подвески. При этом нижний упор опустится на дно коробки и этим удержит двигатель от падения на путь.

Вагоны 81-717 и 81-714

На тележках вагонов 81-717 и 81-714 применена схема опорно-рамной подвески тяговых двигателей, которая значительно снижает нагрузку на неподрессоренные части тележки.

Рис. Подвеска тягового двигателя

Тяговый двигатель связан с поперечными балками рамы в трех опорных точках – двух верхних и одной нижней. Узел крепления на верхних кронштейнах представляет собой шарнир в виде цилиндрического стержня, запрессованного в приливы корпуса двигателя, который отделен от стенок кронштейна рамы и крышки резинометаллическими прокладками. Каждая прокладка состоит из стальной армировки, слоя формовой резины и центрирующего штифта диаметром 9 мм, который входит в глухое отверстие по центру кронштейна. На месте тяговый двигатель будет удерживаться при помощи двух крышек, опорные плоскости которых также имеют полукруглые выемки, соответствующие диаметру стержня, и в которые тоже вложены две компенсирующие прокладки. Этими крышками стержень накрывается сверху и каждая крышка стягивается при помощи четырех болтов, вворачиваемых в специальные сухари. Сухари попарно соединяются осями-шпильками, а они контрятся шплинтами. От самопроизвольного откручивания болты удерживают пластинчатые шайбы, попарно контрящие головки болтов. В боковых ребрах остова тягового двигателя имеются сквозные резьбовые отверстия под регулировочные боты с контргайками, при помощи которых производится регулировка разбега карданной муфты. Нижний узел крепления двигателя выполнен в виде реактивной тяги, которая соединяет нижний кронштейн на остове тягового двигателя с кронштейном на соседней поперечной балке рамы тележки.

Реактивная тяга представляет собой трубу, в которую с обеих сторон ввернуты болты с резинометаллическими шарнирами и застопоренными в трубе с помощью конусных втулок и гаек. Валики резинометаллических шарниров имеют цапфы клиновой формы. Одним концом реактивная тяга прикреплена через клиновое соединение к двигателю, а другим к кронштейну, расположенному на второй поперечной балке. Реактивная тяга предназначена для разгрузки соседней поперечной балки рамы тележки от крутящих и весовых моментов, которые создает двигатель, висящий на ней. При консольной подвеске обе реактивные тяги передают нагрузки через себя в противоположных направлениях, то есть компенсируют одна другую. Такая система подвески тяговых двигателей позволяет сгладить пиковые напряжения, возникающие в раме тележки в процессе эксплуатации и тем самым уменьшить трещеобразование в поперечных балках рамы.

Использование в подвеске реактивной тяги позволяет передвигать тяговый двигатель в горизонтальной (ближе или дальше от оси колесной пары) и вертикальной плоскостях. Для этого необходимо расстопорить оба болта в трубе и, вращая трубу ключом в одну или другую сторону, изменять ее длину, передвигая тем самым тяговый двигатель.

Болты имеют разную резьбу: один правую, а другой левую. Благодаря этому болты будут либо вворачиваться в трубу, либо выворачиваться из нее одновременно.

Этой операцией регулируют зазор между остовом тягового двигателя и осью колесной пары, который должен быть в пределах 8÷ 12 мм. Зазор в вертикальной плоскости между предохранительными ребрами двигателя и осью должен быть равным 65÷ 70 мм. Реактивная тяга позволяет также выполнить регулировку горизонтальной несоосности между валом тягового двигателя и валом малой шестерни, которая должна составлять 0÷ 3 мм со смещением двигателя только внутрь тележки. Слабым звеном в подвеске являются три несущих ребра остова двигателя. В случае их излома от падения на путь тяговый двигатель удерживает предохранительный трос диаметром 18мм. При этом двумя предохранительными ребрами тяговый двигатель ляжет на ось колесной пары. Трос соединяется петлей с нижним кронштейном на остове двигателя и со стержнем при помощи скобы, зажима и двух гаек с пружинными шайбами. Трос имеет защитную резинотканевую оболочку. Реактивная тяга также имеет предохранительный тросик, который соединяется при помощи болтов с поперечной балкой рамы тележки и хомутом в средней части трубы реактивной тяги.

Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 Следующая