Изменение жесткости буксового рессорного комплекта тепловоза при различных температурах окружающей среды показано в таблице. Видно, что при движении тепловоза динамическая жесткость рессорного подвешивания остается практически без изменения до температуры окружающей среды —40 °С, при температуре —60 °С она увеличивается на 20%. Это может привести к нежелательному увеличению вертикальных колебаний тепловоза и нагруженности рамы тележки. Поэтому резиновые элементы буксовых поводков тепловозов, предназначенных для эксплуатации в районах с низкими отрицатель- ными температурами, целесообразно изготовлять из морозостойких резин, у которых нижнее значение температурного интервала работоспособности составляет —60°С.
Кроме того, в камере холода были проведены опыты по оценке работоспособности резиновых шарниров поводков из резины 2959 при температуре —60 °С. Общая продолжительность времени колебательных движений буксы (деформаций шарниров поводков) с амплитудой ±20 мм и частотой 1,5 Гц составила 100 ч. Через каждый час работы стенд останавливался на 1 ч и температура резиновых элементов понижалась на —60 °С. При испытаниях периодически контролировались усилия и амплитуды перемещения буксы.
В числителе приведены значения жесткостей в начальный момент деформации шарниров поводков, а в знаменателе — через 15 мин работы.
Усилия, препятствующие вертикальным перемещениям буксы, в начале и в конце опыта при прочих равных условиях практически не претерпели изменений, что свидетельствует о сохранении работоспособности шарниров поводков.
Некоторые особенности конструкций рам тележек
Прочностные и массовые показатели рам тележек определяются целым рядом конструктивных и технологических факторов. Это прежде всего выбранная принципиальная схема тележки, определяющая систему сил, действующих на ее раму; конструктивное исполнение основных несущих элементов рамы и узлов соединения этих элементов друг с другом, что в значительной степени определяет уровень концентрации напряжений. К определяющим факторам можно отнести также уровень технологической культуры завода-изготовителя, стабильность технологии, применение передовых методов изготовления, особенно в области сварочных работ", позволяющих получить конструкцию высокого качества с минимальными концентраторами напряжений.
Значения и места приложения внешних статических сил, действующих на раму тележки, зависят от массовых и тяговых показателей тепловоза, конструкции опор кузова на тележки и узла передачи силы тяги от рамы тележки к кузову, а также системы рессорного подвешивания, которая определяет расположение опорных реакций.
Одной из удачных с точки зрения системы сил, действующих на раму тележки, может быть названа конструкция трехосной тележки грузовых тепловозов ТЭЗ и 2ТЭ10Л, в которой вертикальные усилия от кузова передаются через четыре опоры, расположенные на боковинах рамы. Опоры кузова находятся практически над местами установки рессор, в результате чего силы, действующие на раму тележки сверху и снизу, частично уравновешиваются в зоне их приложения, что приводит к уменьшению изгибающих моментов, действующих на раму. Поперечные балки при этом практически не нагружены вертикальным изгибающим моментом, а боковины — крутящим моментом.
У бесчелюстных тележек грузовых тепловозов 2ТЭ10В и 2ТЭ116 применена примерно такая же схема передачи вертикальных сил от кузова на раму тележки, но рессорное подвешивание выполнено несбалансированным. При такой схеме боковина рамы тележки при прочих равных условиях нагружена увеличенным изгибающим моментом.
В случае применения двухступенчатого рессорного подвешивания с передачей вертикальных сил от кузова на раму тележки через расположенный в средней части боковины комплект пружин комбинированного нагружения (ТЭП70) происходит еще большее увеличение изгибающего момента.
Схема нагружения боковины тележки тепловоза 2ТЭ10Л (а) и эпюра изгибающих моментов (б)
Схема нагружения боковины рамы тележки (а) и эпюра изгибающих моментов (б), действующих на тележку тепловоза 2ТЭ10В
Схема нагружения боковины рамы тележки (а) и эпюра изгибающих моментов (б), действующих на тележку тепловоза ТЭП70
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.