ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НАЧАЛЬНОГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
 
 

« ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ-61»  
 
 
 
 

ПИСЬМЕННАЯ  ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ  РАБОТА 

Колесная  пара  ВЛ 11 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель:

обучающегося группы 31п/м                                ______________             Субботин А.Ю.

                                                                              подпись       
 

Руководитель:

преподаватель                                                ______________                     Холкин В.П.

     подпись 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Верещагино

2010

 

Содержание

 

Введение

      Тема  моей курсовой работы  «Колесные пары». Я считаю, что тема является актуальной в наше время, так как все локомотивы и вагоны оборудованы этими колесными парами. Если слесарь вовремя не устранит дефект, то это может привести к аварии – сходу вагонов, что может привести не только к повреждению грузов, но и гибели пассажиров.

      Перед написанием этой работы, я поставил перед собой следующую цель: узнать больше и рассказать о колесных парах, каково их значение в наше время.

      Для достижения этой цели я поставил перед собой следующие задачи:

      - что такое колесные пары;

      -ее  основные части;

      -ее  устройство и принцип действия»

      -возможные  неисправности их устранения;

      -что  нужно сделать при сборке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Назначение и типы колёсные пары

1.1 Колёсные пары

      Колёсные  пары являются ответственными частями подвижного состава и несут на себе всю нагрузку от веса кузова, тележек и их оборудования. При движении направляют электровоз по рельсовому пути.

      При движении они жестко воспринимают все удары от неровностей путей, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении и в свою очередь жестко воздействуют на железнодорожный путь. От исправного состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов: поэтому к выбору материала, технологии изготовляют отдельные элементы и формируют колесные пары, представляя ей особые требования. В условиях эксплуатации колесной пары требуют тщательного ухода, своевременного ухода, осмотра и высококачественного ремонта.

      Колесные  пары формируют из отдельных элементов.

      Оси, двух колесных центров с бандажами или двух бандажных колес и одного или двух зубчаты колес. Условия работы существенно отличаются для различных элементов колёсной пары, в следствие чего, для каждого элемента необходимо выбрать такой материал, который более всего удовлетворяет этим условиям. Кроме того, имеется общее деление на типа:

1. Колесные пары, у которых зубчатые колеса посажены на подступичную часть оси.
2. Колесные пары, у которых зубчатые колеса насажены на удлиненные части ступиц, центров колес.

      В настоящее время для всех электровозов выпускаются колесные пары только второго типа. 

 

2. Устройство и работа колесных пар

2.1 Колесная пара электровоза ВЛ – 11

 

      Состоит:

      1. Оси

      2. Двух колесных центров

      3. Зубчатые колеса

      4. Бандажное кольцо

      5. Бандаж 

      Различают колесные пары с внешними и внутренними гайками, для буксовых подшипников.

      На  всех электровозах с индивидуальной передачей вращающего момента, внешние  рамы, вследствие чего, колесные пары имеют внешнюю шейку.

      Колесные  пары с внутренними шейками применяют  при групповой передаче тягового усилия. Колесные пары классифицируются в зависимости от конструкции колесного центра: спицевые, дисковые, цельнокатаные с бандажами. 

2.2 Форматирование колесных пар.

      Запрессовка оси в колесные центры производится в холодном состоянии, перед запрессовкой ось должна быть отшлифована и смазана растительным маслом или его заменителем. Разницу между внутренним диаметром колесной ступицы и подступичной части (натяг) у электровозных осей составляет: 0,25-0,35 мм. При расточке отверстия колесной ступицы необходимо закруглять ее кромки. Особенно с внутренней стороны колеса, т. е. у той стороны, которая обращена к центру оси.

      Может возникнуть вопрос: «Почему закругляют кромки ступиц?»

      Да  потому что, острые кромки снимают материал оси, не только при ее посадке, но и во время работы при боковых условиях и ударов. Давление запрессовки принимают из зачета по 35-45т на 100 мм. диаметр подступичной части.

      Для получения необходимого натяга диаметр  оси делают несколько больше внутреннего  диаметра колесной ступицы, поэтому во время запрессовки материал оси и колесного центра деформируется. Запрессовка оси в колесные центры производится на гидравлическом прессе. Снабженном манометром высокого давления и индикатором,  фиксирующим диаграмму усилий при запрессовке.

      Процесс запрессовки заключается в следующем:

      Надеваемое  колесо подвешивают вертикально  на балке гидравлического процесса с таким расчетом, чтобы геометрическая ось отверстия ступицы совпадала  с осью плунтера прессе и осью колесной пары. При запрессовке оси, отверстие ступицы колеса, несколько разделяется, а ось сжимается. Усилие запрессовки растет от нуля до некоторого максимального значения.

      Натяг является основным фактором, определяющим величину давления при запрессовке  колес на ось. Однако давление запрессовки  зависит также от конструкции и размеров колес, их материала, качества обработки отверстия ступицы колеса и подступичной части оси.

2.3 Ось колесной пары

 

      Ось колесной пары испытывает сильные удары  и значительные нагрузки от изгиба и скручивания. Ось колесной пары представляет собой брус кругового поперечного сечения. Диаметр оси по её длине не одинаков. Обработка всех поверхностей оси должна быть очень чистой, ее, переходя от одного диаметра к другому выполняются по главным. Электровозные оси изготовляют из поковок мартеновской или электростали с последующим отжигом. 

2.4 Ось колесной пары электровоза ВЛ - 11

 

      Ось колесной пары состоит из: (Приложение 1 )

      1. Средняя часть

      2. Шейка под МОП

      3. Подступичная часть

      4. Предпоступичная часть

      5. Буксовая шейка  

      Марганец, хром, никель. Заголовка оси подвергается ковке, или прессовке, а затем нормализации. При обработке осей шейки подступичные и предпоступичные части накатываются и шлифуются, кроме торцов и средней части.

      Буксовые, моторно–осевые и подступичные части подвергаются упрочняющей накатке профильными роликами с усилием наката 4-кн при начальной и 25-кн при механической обработке ось проверяют дефектоскопом на отсутствие трещин. У оси различают осевые шейки, являющиеся опорными поверхностями для буксовых подшипников; подступичной части к шейкам оси: шейки под моторно-осевые подшипники и средней части оси.

      При роликовых буксах крепление подшипников  на оси выполняют гайкой, которую  навертывают на цилиндрический хвостик, либо шайбой, которую крепят к торцу оси 3 болтами. При обнаружении поперечных или оси трещин, а также плены на поверхности оси бракуют.

 

2.5 Колесные центры

 

      На  электроподвижном составе применяют  спицевые и дисковые центры со съемными бандажами. Колесный центр отливается. Из углеродистой стали марки 25л, с содержанием 0,22-0,30% углерода. Он состоит из ступицы, обода, и связывающей промежуточной части-диска с овальными отверстиями. Удлиненная ступица имеет обработанную по наружному диаметру посадочную поверхность для осадки зубчатого колеса. По внутреннему диаметру ступица расточена соответственно диаметру, подступичной части оси с натягом 0,25-0,35 мм. Чтобы избежать снятия или повреждения оси при запрессовке центра. Внутренний диаметр ступицы по концам растачивается на конце. Обода колесных центров обтачиваются с торцов и поверху.

2.6 Бандаж

 

      Обычного  паровозного профиля с чистовой обработкой внутреннего диаметра на 1020 мм. толщиной нового бандажа 90-100 мм. Бандажи должны обладать прочностью и твердостью для сопротивления износу и снятию, что достигается, за счет введения в состав стали легирующих добавок и специальной теоретической обработки. Бандажи изготавливают из болванок, мартеновской стали, ковкой или прессовкой с последующим прокатом. Это сталь содержит углерод 0,57-0,65%, марганец и кремний.

      Бандаж  состоит из:

1. Внутренняя грань
2. Гребень
3. Поверхность катания
4. Круг катания
5. Фаска
6. Наружная грань
7. Упорный бурт бандажа
8. Внутренний диаметр
9. Канавка под бандажное кольцо
10. Бурт бандажного кольца

      Бандаж  обтачивается по внутреннему диаметру соответственно диаметру обода с натягом 1-1,5 мм. на каждый его метр. Бандаж одевается на обод в горячем состоянии и дополнительно закрепляется профильным кольцом, заводимым в ручей выточенный в бандаж. Поверхность бандажа по кругу катания выполняется с конусом 1:50 и 1:3,5 в наружную сторону. Уклон 1:50 – улучшает прохождение колесных пар при вписывании в кривые и предотвращает влияние электровоза по прямой. Второй, более крутой уклон 1:3,5 предназначен для поглощения наката металла. Образующегося у наружного края бандажа, во время его работы. Ширина бандажа 140 мм, диаметр по кругу катания 1250 мм. Толщина гребня при замере на высоте 20 мм. От вершины 33 мм. Для контроля за сдвигом бандажа после насадки на обод наносятся контрольные метки на наружные грани бандажа и колесного центра.

2.7 Особенности колесных пар

 

      1. С косозубой передачей

      - ось имеет меньший диаметр подступичной части

      - меньший диаметр бандажей по кругу катания

      - зубчатое колесо может быть составным, состоящим из венца, который в нагретом состоянии насаживается на центр зубчатого колеса.

      2. С прямозубой передачей

      - отличается размерами и устройством отдельных элементов колесной пары при косозубой передаче.

      - на ВЛ – 22 применялись зубчатые колеса с прямозубчатой передачей.

      - Такое зубчатое колесо состоит:

      1. Центр

      2. Боковая шайба

      3. Отверстие

      4. Заклепка

      5. Листовая пружина

      6. Венец

      7. Прокладка

2.8 Зубчатая передача

 

      Зубчатый  привод предназначен для передачи вращающего момента от двигателя к колесной паре. Передаточное число – это отношение числа зубьев большого зубчатого колеса к шестерке, насаженного на вал двигателя.

      На  ВЛ 11 передаточное число зубчатой передачи:

      88:23=3,82

      начальная окружность используется при условии  толщины зуба, износ зуба и при  определении зазора в зубчатой передаче.