ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Системы рессорного подвешивания из "Экипажные части тепловозов " При взаимодействии необрессоренных частей тепловоза и верхнего строения пути возникают значительные ускорения, более (10—20)g, и соответствующие им силы инерции. У большинства тепловозов уровень ускорений, измеряемых на обрессоренных частях, не превышает (0,3—0,4) . С целью повышения виброзащит-ных свойств рессорного подвешивания его конструкция непрерывно совершенствуется. Выше отмечались отличительные признаки различных систем подвешивания. [c.22] На отечественных тепловозах как магистральных, так и маневровых (ТЭМ2, ТГМЗ, ТГМ6 и др.) широко применяют одноступенчатое сбалансированное рессорное подвешивание, состоящее из листовых рессор и спиральных пружин (см. рис. 1). Нагрузка от рамы тележки на сбалансированную группу подвешивания передается на две концевые пружины 8, два комплекта пружин 4 с рессорами 3, расположенными между колесными парами. Листовые рессоры с помощью подвесок и балансиров 2 соединены с концевыми пружинами. Балансиры через шарниры передают нагрузку на буксовые узлы 5. [c.22] Результаты испытаний и эксплуатации позволили определить пути дальнейшего повышения эффективности и надежности рессорного подвешивания. В частности установлено, что сбалансированное рессорное подвешивание выравнивает нагрузки между колесными парами при прохождении неровностей пути лишь при малой скорости движения. С ростом скорости увеличиваются силы инерции поворота балансиров и трения в шарнирах, вследствие чего не происходит полного перераспределения нагрузок между сбалансированными колесными парами. В то же время эксплуатация такой системы связана с обслуживанием и ремонтом большого числа шарнирных соединений (48 комплектов валиков и втулок на секцию). Кроме того, листовые рессоры имеют ряд недостатков отличаются неопределенностью и нестабильностью действия сил трения между листами, имеют шарниры в местах сопряжения рессоры с подвесками, а также сравнительно большую массу и габариты. [c.22] В связи с этим широкое применение находит индивидуальное рессорное подвешивание, состоящее из одних винтовых пружин для каждого колеса (многократно статически неопределимая упругая система). Такое подвешивание применено на унифицированной тележке (см. рис. 2). Подвешивание тележки тепловоза состоит из шести групп, каждая из которых включает два одинаковых пружинных комплекта 2, устанавливаемых между приливами корпуса буксы и кронштейнами рамы тележки. [c.22] Для демпфирования колебаний обрессоренной массы параллельно каждому комплекту пружин между корпусом буксы и рамой тележки установлены фрикционные демпферы 10. К раме тележки прикреплен корпус фрикционного демпфера шток одним концом через резинометаллический шарнир 13 соединен с кронштейном буксы, другим через такой же шарнир — с поршнем, зажатым пружиной 12 между вкладышами 11 с накладками из фрикционного материала. Затяжкой пружины 12 регулируется сила трения, выбранная равной 4,6—5,2 кН, что составляет 5—5,5 % подрессоренной нагрузки, приходящейся на буксу. [c.23] Описанная система индивидуального рессорного подвешивания имеет в 3 раза меньшую массу, в ней отсутствуют подверженные износу периодически смазываемые шарнирные соединения. Вместе с тем при этой системе требуется большая точность изготовления сопрягаемых узлов и деталей для выравнивания статических нагрузок между колесами. Повышаются требования по жесткости пружин и их высоте в нагруженном состоянии. С этой целью пружины делят на три группы по жесткости и высоте, номер группы пружинного комплекта указан в паспорте тепловоза. [c.23] В рессорном подвешивании все более широкое распространение находят резинометаллические элементы — виброизоляторы, предназначенные для защиты обрессоренных частей от высокочастотных вибраций. В индивидуальном рессорном подвешивании тепловоза 2ТЭ116 виброизоляторы установлены под пружинами, они имеют вид круговых (кольцевых) резиновых пластин высотой 20 мм. На тепловозе ТЭП60 применены полые резиновые конусы, которые передают вертикальную нагрузку от кузова на тележки, играют роль шкворневых опор и элементов восстанавливающих устройств. На ряде зарубежных образцов подвижного состава применено рессорное подвешивание из чисто резиновых упругих элементов. [c.23] В качестве упругого элемента используют различные марки мо-розо- и маслостойких резин. Свойства некоторых применяемых марок резины, работающих при температуре до минус 50 °С, приведены в табл. 2. Допускаемые напряжения сжатия резиновых элементов принимаются не более 1,5 МПа. Относительная деформация (отношение деформации сжатия к высоте) не должна превышать 15—20 7о. [c.23] Тогда при скорости у=50 и 100 км/ч получим йд=0,17 и 0,24. Отсюда Сд=1,27 и 1,16 кН/мм, т. е. величина Сд больше статической жесткости на 16—27 %. [c.24] Сила реакции рессорного подвешивания при движении по неровностям пути возрастает ввиду наличия диссипативной составляющей при установке в буксовой ступени гидравлических демпферов. Поэтому, как правило, в буксовой ступени гидродемпферы не применяют, а в случае их установки предусматриваются специальные меры виброзащиты или разгрузочные клапаны, ограничивающие силу трения Величина / т является важной характеристикой рессорного подвешивания уже отмечалось, что нежелательно излишнее трение, а недостаток демпфирования приводит к развитию резонансных колебаний. [c.25] Другая важная характеристика рессорного подвешивания — величина статического прогиба с- чем она выше, тем меньше воздействие тепловоза на путь. Как видно из табл. 1, при одноступенчатом подвешивании принимается /с 120ч-130 мм. По габаритам подвижного состава увеличение /о невозможно. Поэтому в практике тепловозостроения, в первую очередь на пассажирских тепловозах, находит применение двухступенчатое подвешивание. [c.25] В показанной на рис. 6 унифицированной тележке пассажирского тепловоза ТЭП70 применено индивидуальное рессорное подвешивание, имеющее пружины как в первой, так и во второй ступени. Общий статический прогиб увеличен до /с=180 мм, причем большая часть прогиба (120 мм) приходится на вторую ступень. При таком распределении прогиба по ступеням можно обеспечить эффективное демпфирование колебаний при установке демпферов только во второй ступени. Этим создаются необходимые условия для надежной работы демпферов, так как в первой ступени осуществляется эффективная виброзащита от колебаний необрессоренных частей. При двухступенчатой системе рессорного подвешивания на тепловозе ТЭП70 осуществлена упругая связь тележек с кузовом в поперечном направлении (относ) за счет деформации пружин. [c.25] Двухступенчатая система рессорного подвешивания имеет недостатки, сдерживающие ее широкое применение сложную конструкцию экипажа, большее число частот собственных колебаний и вероятность развития повышенных амплитуд колебаний в резонансных зонах. [c.25] Для наглядности примем 2 = 0. Амплитудно-частотные характеристики кузова и тележек имеют принципиальные различия. Если для кузова числитель является постоянным, то для тележки в числителе содержится член ю , т. е. амплитуда колебаний тележки и ее воздействие на путь зависят от квадрата частоты воздействия неровностей пути. При одноступенчатом подвешивании числитель также не зависит от частоты. Таким образом, при применении двухступенчатого рессорного подвешивания его параметры следует выбирать исходя из требований снижения воздействия на путь и виброзащиты экипажной части. [c.26] Вернуться к основной статье