Расчет технико-экономических показателей проектного тепловоза. Эффективная мощность дизеля. Конструкционная скорость

Опорное устройство тепловоза ТЭМ2 (рисунок 3) передаёт только вертикальные нагрузки и не является возвращающим, тележка возвращается в исходное состояния за счёт гребней колёсной пары. Это единственное отличие тележки тепловоза ТЭМ2 от тележки тепловоза ТЭ3.

1 – крышка; 2 – прокладка; 3 – корпус; 4 – гнездо армированное; 5 – маслёнка; 6 – плита опорная; 7 – пробка; 8 – болт; 9 – штифт цилиндрический

Рисунок 3 – Роликовая опора и возвращающий механизм

Шкворневой узел

Шкворень рамы отлит из стали. К поверхности шкворня приварено сменное кольцо, наружная поверхность которого термически обработана до твёрдости НВ 304–225. Шкворень входит в гнездо на тележке и таким образом передаёт горизонтальные тяговые и тормозные усилия. Разрез шкворня представлен на рисунке 4.

1 – шкворень; 2 – кольцо гнезда шкворня; 3 – шкворневая балка тележки; 4 – смазочная трубка; 5 – кольцо шкворня; 6 – валик смазки

Рисунок 4 – Шкворень рамы

Связь буксы с рамой

Вертикальная нагрузка на буксы обычно передается через упругие элементы (листовые рессоры и пружины) 3 с балансирами 4 (рисунок 5). Букса вертикальными пазами своего корпуса устанавливается в вертикальные же направляющие (кронштейны) рамы . Проем между кронштейнами рамы 2, в который устанавливается букса 1, называется буксовой челюстью. Кронштейны рамы 2 снизу для повышения жесткости скрепляются так называемой буксовой стрункой 5. Букса в челюсти имеет возможность перемещения по вертикали. Челюстные буксы широко применялись в тепловозостроении. Однако им свойственны ряд недостатков. Сочленение корпуса буксы с буксовыми направляющими работает в условиях трения скольжения и сильно изнашивается. Износ приводит к увеличению свободных продольных и поперечных перемещений (разбегов) колесных пар относительно рамы. Такая «свобода» приводит к повышенному вилянию колесных пар в рельсовой колее и ухудшает условия движения тепловоза.

Рисунок 5 – Схема соединения буксы с рамой

Схема рессорного подвешивания

Рессорное подвешивание (рисунок 6) включает в себя два средних и два концевых рессорных комплекта, а также балансиры и подвески , связывающие эти комплекты в единую систему. Средний комплект состоит из восьмилистовой рессоры и двух цилиндрических пружин. Пружины и рессора связаны в единый узел валиком, проходящим через отверстия в проушинах опоры и хомута. Чтобы предохранить проушины от износа, в их отверстия запрессованы стальные втулки. Рама тележки0 опирается на средний комплект через тарелки и резиновые амортизаторы (шайбы). Шайбы и пружины фиксируются в комплекте штифтами тарелок. Концевой комплект состоит из цилиндрической пружины, подвески, валика, резиновой шайбы, тарелки и подкладки, зафиксированных гайкой и штифтом. Пружина та же, что и для среднего комплекта (из прутковой стали 60С2 диаметром 40 мм).

Рисунок 6 – Схема рессорного подвешивания

По заданию необходимо вычертить и дать описание сбалансированного рессорного подвешивания тепловоза ТЭП60 с применением листовых рессор. Оно такое же по устройству как и у тепловоза ТЭ3, чертёж приведён в графической части проекта.

2.2. Определение жёсткости и статического прогиба рессорного подвешивания

Основной упругой характеристикой рессорного подвешивания тележки является жесткость, которая показывает величину нагрузки в кН, вызывающей статический прогиб в один метр.

Общая жёсткость сбалансированного рессорного подвешивания трёхосной тележки

Жёсткость упругих элементов рессорного узла

Жёсткость концевого узла

Находим жёсткость

Статический прогиб рессорного подвешивания показывает величину осадки упругих элементов под действие статической нагрузки

Статическая нагрузка на тележку приближённо определяется исходя