7. Буксы
Буксы служат для передачи веса кузова, рам тележек вместе с частью веса тяговых двигателей на оси колёсных пар и для передачи тягового и тормозного усилия от колёсных пар на раму тележек или главную раму электровоза. Электровозные буксы выполняются для подшипников скользящего и роликового типов. Буксы с роликовыми подшипниками имеются на электровозах серий Н8, ВЛ23, НО и некоторых электровозах серии ВЛ22М.
Осевые буксы изготовляются из литой стали и имеют различную форму и размеры в зависимости от устройства рамы, величины передаваемой буксой нагрузки, расположения рессор и т. д.
У букс скользящего трения (фиг. 57 и 67—69) внутри буксовой коробки—корпуса буксы 12 помещается бронзовый подшипник (вкладыш) 13 (фиг. 57, 68 и 70), залитый баббитом. Этот вкладыш непосредственно опирается на шейку оси 1, которая и трётся о него при движении электровоза. При вращении оси смазка, прилипшая к шейке, нагнетается между шейкой и подшипником, создавая между ними серповидный зазор за счёт возникновения гидродинамического давления. Это давление достигает максимального значения в месте, где слой смазки наиболее тонкий (фиг. 71). Гидродинамическое давление смазки вызывает смещение в горизонтальном направлении центра шейки относительно центра подшипника.
Для вынимания вкладыша из буксы в верхней части его имеется впадина, в которую можно ставить стягивающие крючья. Центры расточки вкладыша и баббита смещены на 5 лш, в результате чего в верхней (рабочей) части подшипника получается слой баббита на З мм толще, чем у краёв. Эта толщина заливки должна выдерживаться при перезаливке вкладыша. Для заливки вкладышей букс применяют баббит марок Б16 и БК. Оловянистый баббит марки Б16 представляет собой сплав свинца (66,5%), олова (16%), сурьмы (16%) и меди (1,75%).
Перед заливкой подшипники чисто обрабатываются с тем, чтобы в случае выплавления баббита не произошло задира шейки оси, а затем тщательно очищаются от грязи. В случае сильного окисления поверхности подшипники протравливаются соляной кислотой и затем промываются. Чистая поверхность, подлежащая заливке баббитом, смазывается травленой кислотой (соляной кислотой с растворённой в ней до насыщения цинковой стружкой) или водным раствором хлористого цинка, после чего подшипник нагревается до температуры 250° и покрывается полудой. В качестве полуды при заливке баббитом марки Б16 применяется третник, состоящий из двух частей свинца и одной части олова.
Для заливки подшипники и антифрикционные диски помещаются в формы и нагреваются вместе с ними до температуры 200—250°. Формы имеют такие размеры, что после заливки получается припуск на обработку залитого баббита в 2—2,5 мм. Баббит расплавляется в стальном тигле и в жидком состоянии разливается по формам. Нормальная температура баббита в тигле непосредственно перед заливкой для оловянистого баббита марки Б16 должна быть 460—500°.
Когда подшипники после заливки остынут, их вынимают из формы, зачищают заусеницы и удаляют приливы. Залитые подшипники растачивают до необходимого размера, после чего пришабривают по краске к шейкам осей. На поверхности, баббитовой заливки после расточки не должно быть усадочных раковин, плен и недоливов. Допускается лишь незначительное количество газовых раковин, расположенных на поверхности заливки, — не более 6—8, размером каждая 1,5—2 мм по диаметру.
Толщина нового буксового подшипника, залитого баббитом (см. фиг. 70), равна 40 мм; в эксплуатации этот размер не должен быть менее 32 мм.
С наружной торцовой стороны букса закрывается крышкой 14 (см. фиг. 57 и 68) из листовой стали толщиной 4—6 мм, которая под действием пружины плотно прилегает к буксовой коробке; эта крышка предохраняет буксу от попадания в неё пыли, грязи
и влаги.
Боковые грани букс, соприкасающиеся с буксовыми направляющими, имеют закраины, или бурты, которыми они обхватывают буксовые направляющие рамы и направляются ими. Для предохранения букс от изнашивания к боковым стенкам их привариваются буксовые наличники, выполненные из целого листа (фиг. 72) или из отдельных листов стали марки Ст. 5.
Чтобы компенсировать износ буксовой направляющей, к буксе привариваются наличники из более толстого листа, чем при новых буксовых направляющих. Зазор между буксовым наличником и буксовой направляющей в продольном и поперечном направлениях на обе стороны не должен превышать 6 мм.
Для уменьшения износа торцовой поверхности корпуса буксы, о которую при боковых усилиях трётся антифрикционный диск , поверхность её подвергается тщательной обработке.
Смазка буксы производится при помощи подбивки под шейку оси. Для подбивки применяют шерстяные пряди или войлок. У задней стороны буксы снизу плотно набивают старую подбивку, затем в буксу укладывается небольшими частями с достаточным уплотнением отдельных слоев подбивка 15 с тем, чтобы во время движения электровоза эта подбивка не опустилась.
Слишком тугую подбивку делать не следует. С наружной стороны буксы, подбивку 16 укладывают более плотным слоем. После подбивки буксы смазку заливают вдоль боков буксы и поверх подбивки 16.
Для смазки поверхности соприкасания буксы с антифрикционным диском на задней стороне буксы имеется углубление — так называемый колодец, откуда смазка через два отверстия попадает на поверхность трения. Это углубление закладывается фитилями И заливается смазкой. Буксовый подшипник электровоза Для смазки буксовых направляющих сверху буксы имеется ещё два углубления (колодца), откуда смазка попадает через отверстия на буксовые наличники.
Конструкция буксы с безбуртовой шейкой и антифрикционным диском для воспринятия боковых давлений достаточно проста, что позволяет снимать буксу без выкатки колёсной пары.
Для этого достаточно снять подбуксовую струнку, опустить опирающиеся на неё буксовые направляющие и вынуть буксу. Недостатком этой конструкции является плохая смазка антифрикционного диска, с которого под действием центробежной силы сбрасывается масло, а попадание на диск пыли и песка ускоряет износ диска и вызывает быстрое увеличение поперечных разбегов осей и виляние электровоза.
На электровозах, имеющих буксы с подшипниками качения, на шейках колёсных осей укрепляются роликовые подшипники. У электровозов серии ВЛ22М применяются сферические подшипники типа ЦКБ-531 и ЦКБ-560, конические подшипники типа 7536 и цилиндрические подшипники типа ЦКБ-552 и ЦКБ-551; у электровозов серий Н8 и ВЛ23 применены сферические подшипники типа ЦКБ-531 и ЦКБ-560.
На каждой шейке оси укреплено по два подшипника.
Букса со сферическими роликовыми подшипниками (фиг. 73) имеет два двухрядных роликовых подшипника, расположенных рядом. Каждый подшипник состоит из двух стальных закалённых колец — внутреннего 3 и наружного 4. Между кольцами помещены бочкообразной формы ролики 5 (19 роликов). Геометрические оси роликов расположены наклонно. Бочкообразная форма и наклонное расположение приданы для того, чтобы смягчить жёсткие боковые толчки от ударов гребней колёс о рельсы и тем избежать жёстких ударов роликов о кольца и предохранить их от поломки. Для того чтобы ролики располагались на одинаковом расстоянии друг от друга, между кольцами вставлены сепараторы 9, обхватывающие ролики с обеих сторон.
Внутренние кольца подшипников расточены на конус и ставятся на конические разрезные втулки 6, плотно приточенные к шейке оси /. После установки подшипников эти втулки закрепляются корончатой гайкой 7.
Наружные кольца 4 помещены в корпус 8, наружная сторона которого закрыта крышкой 11, укреплённой на болтах 10. С внутренней стороны букса имеет уплотнение 2.
Цилиндрические роликовые подшипники (фиг. 75) и конические роликовые подшипники (фиг. 76) сажаются на шейку оси горячим способом с натягом 0,03—0,06 мм. Цилиндрические подшипники имеют 18 роликов, конические— 16; ролики изготовляются из стали марки ШХ15СТ.
В буксу с роликовыми подшипниками закладывается 4,5—5 кг густой смазки. Осмотр этих букс (промывку керосином и заправку свежей смазкой) достаточно производить всего 2 раза в год, кроме того, при роликовых подшипниках сокращается расход смазки, упрощается уход, значительно уменьшается трение, особенно при трогании с места, и имеется возможность сохранить в эксплуатации минимальные поперечные разбеги осей.
Оглавление Дальше:
10. Зубчатый привод (передача)
Вверх:
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗОВ 1. Общее описание