Маневровые локомотивы
Зубчатая передача
Зубчатая передача служит для передачи вращающего момента от тягового двигателя к колесным парам. На тепловозе ТЭМ-2 применяют цилиндрическую зубчатую передачу.
Потеря работоспособности зубчатой передачи наступает вследствие из-носов зубьев и увеличения бокового зазора между ними. Такая передача работает обычно с большим шумом и издает характерные звуки при изменении частоты или направления вращения. При увеличении зазоров в передаче увеличивается динамическая нагрузка на зубья колес, что создает предпосылки появления трещин у основания зубьев и их поломки. При износе зубьев уменьшается их толщина и прочность, а следовательно, увеличиваются ударная нагрузка и перекосы в передаче, снижается работоспособность зубчатой передачи.
Характерные повреждения зубьев шестерен: износ, трещины, отколы, повреждения и выкрашивание рабочей поверхности. Износ зубьев происходит в результате истирания их рабочей поверхности, особенно при наличии в масле пыли и мелких частиц металла от износа трущихся деталей. Наибольший износ в прямозубых колесах наблюдается на поверхности головки и ножки зуба; в полюсе зацепления взаимного перемещения не происходит и износ зубьев наименьший. Профили изношенного зуба прямозубых и косозубых колес имеют форму, показанную на рис. 54.
При сборке тяговых электродвигателей с колесными парами собранная зубчатая передача должна удовлетворять следующим условиям:
• боковой зазор между зубьями зубчатых колес и шестерен должен быть не менее 0,3 мм для зубчатого колеса жесткого типа, а разница боковых зазоров не должна превышать 0,3 мм. Проверку зацепления производят по нескошенной стороне зуба шестерни;
• прилегание зубьев колес редуктора следует контролировать на нескошенной стороне зуба шестерни, в этом случае оно должно быть не менее 40 % длины зуба и не менее 50 % его высоты.
Шестерни зубчатой передачи не должны иметь каких-либо трещин, а также незачшценных вмятин или забоин на рабочей поверхности зуба и задиров на притирочной поверхности конусного отверстия. Допускается оставлять в работе малые шестерни, имеющие на поверхности каждого зуба не более одной вмятины глубиной до 2 мм, площадью до 150 мм 2 , а также коррозионные язвы, если общая площадь их не превышает 15 % поверхности каждого зуба. Шестерни с износом зубьев по толщине более 3 мм, измеряемой по делительной окружности, или с шириной пояска на вершине зуба менее 1 мм (заострение зуба) заменяют.
Износ рабочей поверхностей зубьев цилиндрических шестерен определяют измерением их толщины при помощи штангензубомеров (рис. 55, а), а косозубых — измерением длины общей нормали норма-лемером (рис. 55, б).
Рис. 54. Характер износа зубьев:
а — прямозубых; 6 — косозубых; 5 1 — номинальная толщина зуба; *5-3 — толщина предельно изношенного зуба
Рис. 55. Измерение износа зубьев цилиндрической зубчатой передачи штангензубомером (а) и косозубых колес нормалемером (б): 8Х — толщина зуба (по хорде); кх — высота головки зуба; Од — делительная окружность; Ь — длина общей нормали
Источник
Ремонт зубчатой передачи электровоз
Тяговая зубчатая передача электровоза BЛ80C
Назначение. Тяговая зубчатая передача служит для передачи вращательного момента с вала якоря ТЭД на колесную пару, а также для понижения частоты вращения колесной пары по отношению к валу ТЭД в заданное число раз.
Устройство. Зубчатая передача электровозов ВЛ80С — жесткая, двухсторонняя, косозубая и состоит из двух зубчатых колес и двух шестерен, попарно заключенных в защитный кожух.
Технические характеристики тяговой зубчатой передачи
Число зубьев колеса. 88
Число зубьев шестерни. 21
Передаточное отношение. 4,19
Межцентровое расстояние, мм. 604
Угол наклона зубьев колеса. 24°37’12»
Угол наклона зубьев шестерни. 24°34′
Просвет между кожухом и шестерней, мм. не менее 7
Масса смазки в каждом кожухе, кг. 4,2
Шестерня (рис. 1.9, а) — откована из хромоникелевой легированной стали 20ХНЗА с последующей цементацией и закалкой поверхностей зубьев по всему контуру. Внутри имеет коническое отверстие с уклоном 1:10 для напрессовки на вал якоря ТЭД. Сбоку отверстия выполнена выточка шириной 15 мм для гайки. На шестерне нарезается 21 косой зуб под углом 24°.
Готовые шестерни коническим отверстием притираются пастами к коническим концам вала якоря ТЭД (площадь прилегания не менее 85 %). Затем шестерни нагреваются до температуры 150+180 °С и напрессовываются на концы вала якоря ТЭД с натягом вдоль вала
2,5+3,0 мм. Одна шестерня напрессовывается на конец вала якоря ТЭД произвольно, а другая шестерня напрессовывается на другой конец вала после разметки по зубьям зубчатого колеса колесной пары.
Зубчатое колесо (рис. 1.9,б) — отковано из углеродистой стали 55 и состоит из ступицы, средней части в виде диска с отверстиями и венца с зубьями.
Откованное зубчатое колесо обтачивается со всех сторон, на средней части сверлятся 16 отверстий для облегчения, а на венце нарезаются 88 косых зубьев под углом 24°. Зубья цементируются и закаливаются.
Г ото вое зубчатое колесо в горячем состоянии напрессовывается на удлиненную ступицу колесного центра во время формирования колесной пары (натяг 0,25+0,33 мм, температура 200+250 °С).
Кожух зубчатой передачи — служит для защиты зубьев зубчатой передачи от попадания пыли, грязи, снега и является картером для смазки зубьев.
Кожух зубчатой передачи (рис. 1.10) 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 6 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.
Примечания. 1. 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).
2. На первых выпусках электровозов ВЛ80С кожуха зубчатых передач выполнены клееными из стеклоткани, пропитанной смолой.
3. Смазка зубчатых передач — осерненная по 3,5+4,2 кг в каждый кожух. На ТО-2 через 6 суток уровень смазки проверяется щупом в каждом кожухе и при необходимости добавляется через масленку.
4. 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.
5. 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 6 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).
6. 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 поддомкраченных колесных парах;
— все зубья шестерни и зубчатого колеса очищаются от смазки и осматриваются с лупой.
Рис. 1.9. Шестерня (а) и зубчатое колесо (б): 1 — лабиринтное кольцо 2 — ступица; 3 — средняя часть; 4 — венец
Рис. 1.10. Кожух зубчатой передачи: 1,2 — верхняя и нижняя половины кожуха; 3 — масленка; 4,8 — бобышки; 5 — указатель уровня масла;
6 — кронштейн; 7 — сапун
Источник
Ремонт зубчатых передач
При ремонте зубчатых колес выполняют несложные операции: снимают заусенцы с зубьев, проверяют степень их износа, исправляют шпоночные канавки, устанавливают втулку в отверстие для вала, если оно разработано настолько, что не обеспечивает необходимой посадки.
Износ зубьев цилиндрических зубчатых колес проверяют штан-гензубомером. Предельный допустимый износ зубьев по толщине указан в инструкциях на ремонт агрегата.
В случае значительного износа рабочей поверхности зубьев и односторонней нагрузки зубчатые колеса переворачивают, чтобы в зацеплении находился неизношенный профиль зуба. Колеса с предельным износом заменяют.
Зубчатые колеса снимают с вала стяжными скобами. Ответственной операцией, определяющей длительность работы зубчатых колес, является сборка элементов передачи. Зубчатые колеса устанавливают на валы в соответствии с посадками, указанными в чертеже. Требования к установке шпонок такие же, как и к установке шпонок полумуфт.
При сборке валов с надетыми колесами проверяют параллельность осей валов (радиальные и боковые зазоры в зацеплении) и прилегание рабочих поверхностей зубьев.
Правильное положение колес контролируют по отпечаткам краски на одном колесе (обычно большом), полученным при вращении другого колеса (обычно малого), зубья которого с рабочей стороны покрыты тонким слоем краски. При вращении малого колеса на несколько оборотов одновременно притормаживают большое колесо, чтобы получить лучший отпечаток краски. По размеру и расположению отпечатка на ведомом колесе (рис. 3.6) судят о качестве сборки зубчатой пары. Высота отпечатка должна быть не менее 60 % высоты зуба. По высоте зуба пятно должно располагаться в средней части и не доходить до верхней кромки или дна впадины. При правильном расположении пятен, но недостаточном их размере, пары обкатывают, применяя абразивные пасты.
Рис. 3.6. Проверка точности прилегания зубьев по отпечаткам краски:
а – нормально, б – увеличено межосевое расстояние, в – уменьшено межосевое расстояние, г – оси валов перекошены.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Ремонт в объеме ТР – 3 кожухов тяговой зубчатой передачи
При ТО – 2 очистить механическую часть от загрязнений и поставить электровоз на пункт технического обслуживания.
Произвести осмотр состояния кожухов зубчатой передачи, масломерных устройств, деталей крепления кожухов, крышек масленок. Крышки масленок должны плотно прилегать к маслозаправочным горловинам, легко открываться и закрываться; прокладки уплотнения крышек необходимо надежно закрепить на крышках. Неисправные кожухи зубчатой передачи, детали крепления кожухов и крышек масленок, указатели уровня масла, крышки масленок отремонтируйте или замените новыми. Проверьте надежность затяжки болтов крепления кожухов к остову и подшипниковым щитам тягового двигателя и болтов, стягивающих половины кожухов. Ослабленные болты крепления кожухов подтяните. Проконтролируйте уровень смазки в кожухах указателем уровня масла и при необходимости добавьте ее.
При ТР – 1 выполнить работы в объеме ТО – 2, включающих в себя осмотр кожухов зубчатой передачи на предмет отсутствия трещин и течи по уплотнениям. Течь масла устранить путем замены уплотнений и ремонта кожухов. Допускаются незначительные подтеки смазки по горловинам и разъему кожухов, не ухудшающее работоспособность кожухов зубчатой передачи. На ТР-1 кожухи зубчатой передачи не снимаются. Съем производить только при повреждении кожухов или зубчатой передачи, а также при смене смазки.
Ремонт зубчатой передачи при ТР-2 выполнить в объеме ТР-1. Дополнительно снять все кожухи (верхние и нижние) с электровоза.Металлические кожуха (верхние и нижние половины) зубчатой передачи электровоза после обмывки в моечной машине передать в ремонтное отделение. Старые войлочные уплотнения извлечь из обеих половин кожуха, которые затем тщательно осматривают и бракуют негодные. Для обнаружения трещин половины кожухов наполняют керосином и оставляют на 2 ч.
Особое внимание обратить на состояние сварных швов. При обнаружении трещин их засверливают по краям, разделывают и заваривают качественными электродами. Если трещина возникла в сварном шве, то сначала срубают старый шов, а затем обрубают кромки листа.Линейкой проверяют прогиб стенок кожуха. Если он превышает норму, стенки правят, предварительно подогревая деформированное место газовой горелкой. После окончания сварочных работ необходимо убедиться в отсутствии течи в кожухе. Для этого в него наливают керосин, который не должен просачиваться. В случае обнаружения течи необходимо вновь разделать и заварить место течи.
Состояние резьбы бобышек проверяют калибром или болтом. Если резьба имеет повреждения, ее необходимо восстановить метчиком. Ремонт кожуха заканчивается набивкой в пазы войлочных уплотнений. После ремонта кожуха окрашивают, причем для окраски внутренних поверхностей следует использовать маслостойкую краску или эмаль.
Перед установкой их на колесно-моторные блоки поверхности уплотняющих прокладок покройте смазкой ЖД. Резьбу болтов крепления кожухов смажьте пастой ВНИИНП – 232.
При ТР-3 провести работы предусмотренные ТР-1 и ТР-2
Сборка ранее работавших зубчатых передач допускается при сохранении спаренности колеса и шестерни.
После сборки колесно-моторных блоков проверить зацепление зубчатой передачи измерением боковых и радиальных зазоров не менее чем в четырех точках, а также работу зубчатых передач включением тягового электродвигателя от сети постоянного тока не более 110 В и вращением его в обоих направлениях не менее 20 мин в каждую сторону.
При сборке устанавливают сначала нижние половины кожухов и закрепляют их так, чтобы выдержать установленное расстояние от внутренней грани бандажей колесной пары до наружной боковой стенки кожухов, а также зазор между стенками кожухов и торцовыми поверхностями зубчатых колес и шестерен.После сборки кожухов убедитесь в правильности их установки путем вращения зубчатых передач в обоих направлениях. Для регулирования положения кожуха разрешается устанавливать шайбы на крепящие болты между остовом двигателя и кожухом.После установки верхних половин кожухов затягивают стяжные болты и заправляют кожуха зимой осерненной смазкой марки 3, а летом Л.
Перед посадкой шестерни зубчатой передачи на вал тягового двигателя проверить геометрию посадочных поверхностей шестерни и вала и их прилегание. Последнее должно быть не менее 85 %. Нагрев шестерни осуществляйте индукционным способом до температуры 150-180 о С. Нагрев в масле не допускается. Поверхности сопряжения должны быть обезжирены.
Охрана труда
К самостоятельной работе по техническому обслуживанию и текущему.ремонту тепловозов и дизель-поездов допускаются работники не.моложе.18.лет, прошедшие обязательный предварительный (при поступлении на работу) медицинский осмотр, вводный инструктаж по охране труда, первичный инструктаж по охране труда на рабочем месте, инструктаж по пожарной безопасности, профессиональное обучение, соответствующее характеру работы, стажировку и проверку знаний по электробезопасности комиссией депо с присвоением соответствующей группы по электробезопасности. Не позднее одного месяца после приема на работу слесарь должен пройти обучение по оказанию первой помощи пострадавшим при несчастных случаях. В процессе работы слесарь должен проходить повторные, внеплановые и целевые инструктажи по охране труда, в установленные сроки – периодические медицинские осмотры, не реже одного раза в год – обучение по оказанию первой помощи пострадавшим и проверку знаний по электробезопасности (слесарь, имеющий группу по электробезопасности II и выше).
При ремонте зубчатой передачи, подшипниковых узлов, валов, корпусов, пружин и др. должны строго соблюдаться все оговоренные специальными инструкциями меры безопасности по каждому виду работ, которые предусматриваются маршрутными и операционными картами технологических процессов ремонта. Процессы ремонта перечисленных объектов связаны с многочисленными перемещениями их с одного рабочего места на другое. При этом необходимо поднимать груз, масса которого не превышает грузоподъемность механизма, надежно и без перекосов крепить груз на крюке, соблюдать правила строповки, не оставлять груз в поднятом положении, не стоять под грузом, поднимать и опускать груз только вертикально, не укладывать тяжелые детали на край верстака или стеллажа. В процессе сборки объектов на стендах, имеющих пневматические и гидравлические устройства, необходимо следить за исправностью и надежностью крепления шлангов. При сборке соединений с предварительным подогревом или охлаждением деталей необходимо остерегаться ожогов и работать с помощью специальных захватов и в перчатках.
При монтаже и демонтаже пружин, устанавливаемых с предварительным сжатием, необходимо применять приспособления, гарантирующие безопасность производства работ. Нужно пунктуально соблюдать все меры безопасности при работе на метталообрабатывающих станках, кузнечнопрессовом оборудовании, в гальванических, термических, полимерных, сварочно – наплавочных отделениях заготовительного цеха депо.
Место обкатки зубчатой передачи на стенде должно быть ограждено.
— работать не в специальной обуви и одежде, без использования средств индивидуальной защиты;
— применять неисправный и неправильно заточенный инструмент и приспособления;
— прикасаться к токоведущим частям электрооборудования, открывать дверцы электрошкафов. В случае необходимости следует обращаться к электромонтеру;
— останавливать вращающийся инструмент руками или каким-либо предметом;
— пользоваться гаечными ключами, имеющими трещины, выбоины, скосы; применять прокладки при зазорах между гранями гайки и ключа;
— наращивать длину рукоятки ключа с помощью другого ключа или трубы;
— выполнение работ слесарно-монтажным инструментом с изолирующими рукоятками, если на их поверхности или в толще изоляции имеются раковины, сколы, вздутия и другие дефекты;
— обдувать сжатым воздухом одежду на себе и на других работающих;
— при работе на пневматических и гидравлических приспособлениях и прессах поправлять деталь во время движения штока гидроцилиндра;
— превышать установленную грузоподъемность талей и стропов;
— пользоваться осветительными приборами для местного освещения напряжением свыше 42 В;
— пользоваться оправками, выколотками и другим слесарным инструментом и приспособлениями, не включенными в технологическую карту;
— находиться в опасной зоне перемещаемого груза, при работе грузоподъемных машин;
— во время перерывов оставлять элементы собираемых конструкций на весу.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник