西安铁路职业技术学院毕业论文设计
图2.7 橡胶关节 1-外环; 2-橡胶 ;3-内环
2橡胶关节压装在传动盘和连杆上。橡胶关节与连杆销配合为0.01~○
0.086mm的间隙配合,其压入连杆孔直径压缩量为2mm。由于橡胶关节在工作状态下径向预压缩2mm,受径向载荷时不会出现间隙。且径向刚度大,则空心轴两端传动盘的轴线几乎不发生错拉(相对于车轴轴线),使空心轴旋转平衡精度变化很小。车轴相对于空心轴套的径向运动靠车轴和内空心轴的倾斜补偿,两端传动盘以轴线为中心径向错位。当驱动车轮垂向跳动时,该车轮与传动盘一起跳起,传动盘径向位移,两端传动盘倾斜。当非驱动车轮径向跳动时,车轴倾斜,传动盘间错位,空心轴倾斜。当车轴相对于空心轴套的轴向移动时,靠内空心轴两端连杆的同向倾斜,内空心轴横移来补偿。橡胶关节在连杆销处于倾斜位时,橡胶在径向很小的压缩量下,就能使销和连杆由较大的倾斜,使两端传动盘产生较大的横移,实现车轴相对空心轴套的横移补偿;也使两端传动盘在径向和轴向的平面角位移,实现车轴相对空心轴套的径向和横向跳动补偿。橡胶关节的扭矩刚度很小,使空心轴横动和扭转的阻力就小。两端传动盘上的6个连杆是按对联的方式布置的。连杆受拉力,不但在轴向相互抵消。而且,每个力对轴线的力矩也能相互抵消,不会产生附加力矩,实现六连杆的三个方向的运动解耦。
(6)车轴
车轴不仅承受着压力,而且还承受着牵引力、制动力、车轴驱动装置的反作用力以及通过曲线时的横向作用于轮缘的导向力,同时还承受着驱动装置的附加扭转应力,以及各个方向的冲击作用。由于主要的应力都是交变的,产生的破坏多为疲劳破坏,因此在车轴的设计及制造时,应尽可能避免应力集中,同时采取车轴表面强化等有效的工艺措施,以提高车轴的疲劳强度。
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电力机车二系悬挂及其检修工艺SS7E
SS7E电力机车机车车轴采用35CrMo钢锻造。调质后,机械性能如下: σa≥647N/mm2;σb≥421N/mm2;δs≥17%;ψ≥53%;αk≥68J/cm2。 车轴结构如图2.8:
图2.8 车轴
(7)主车轮和车轮
SS7E电力机车机车主车轮和车轮采用铁路机车用粗制整体碾钢车轮。主车轮、车轮与车轴装配采取注油加装,过盈量为0.25~0.30mm。要求保证轮毂内、外侧面均突出车轴轮座,轮毂两侧突悬,可减小微动磨损影响对车轴的及将轮对压装的拉应力从轮座转移到轴肩圆弧处,可有效地提高轮座的疲劳强度。
主车轮、车轮材质均为车轮钢2.机械性能如下:
σa≥294N/mm2;σb≥490N/mm2;δs≥22%;ψ≥45%;αk≥59J/cm2。 主车轮与车轮主要结构上的区别:主车轮辐板上有6个连杆销安装孔,而非驱动车轮上没有。
主车轮结构如图2.9所示:
图2.9 主车轮
(8)齿轮箱与齿轮润滑
SS7E电力机车齿轮传动采用闭式传动,为了使齿轮在传动过程中得以润滑,防止尘土、砂石和污物等的侵袭,将大小齿轮密闭封在齿轮箱内。齿轮箱采用钢板焊接结构,齿轮箱由上箱和下箱两部分组成。初级伦箱与从动齿轮装配间的密封采用不接触的迷宫密封结构,与电机静止部分的密封采用橡胶圈静压密封结构。上、下箱之间用螺栓固定,为了防止合箱面漏油,在上、下箱面之间采用双道弹性平面密封,在上箱上设有通气器孔,下箱设有油尺和排油孔,其结构如图
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2.10所示。齿轮润滑油为N15高速机车牵引齿轮油,齿轮箱用油量约为7L。使用要使齿轮箱润滑油位位于油尺的上下刻度之间,以保证齿轮的正常润滑和齿轮箱的密封良好。
(9)轴箱组装
轴向组装是将车轮的旋转运动转变为机车相对钢轨作直线运动的承载部件。它将机车的重量经过轮对传递给钢轨,并将来自轮对的牵引力、制动力、横向力等传递给转向架。
SS7E电力机车转向架轴向组装采用无导框式弹性拉杆定位结构,它与转向架构架之间没有相对摩擦。一、三位车轴与轴箱的横动量为1mm,总横定量为2 mm。二、五位车轴与轴箱的横动量为8mm,总横动量为16mm。
图2.10 齿轮箱
轴箱组装主要由轴箱体、轴箱轴承、润滑脂、轴圈、密封圈和前后盖等组成。轴箱组装结构见图2.11,轴箱体与前后盖分别用6条M20螺栓,连接成一体,两者之间由密封。后盖与靠近轮对侧的内挡油环组成迷宫式的封油装置。轴箱轴承采用锂基脂进行润滑,一个轴箱约1.0kg的润滑脂。
SS7E电力机车采用我国研制的新型铁路机车轴箱轴承,型号为:NJ2232WBY、NU2232WB和NUHJ2232WBY1。其特点是:
1采用斜面挡边套圈和球面端头滚子。标准滚子轴承滚子端头与套圈挡边均○
为平面。轴承滚动时,两者相对摩擦滚动,加以润滑不易发热烧损,因而限制了滚子轴承轴面承载能力。改进后的滚子端头做成球面,套圈挡边具有斜坡,当滚子倾斜时,滚子端头与挡边仍能形成润滑油楔,润滑良好,减少摩擦热量,从而提高了轴承的轴向承载能力。
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电力机车二系悬挂及其检修工艺SS7E
2内外套圈和滚子材料采用贝式体淬火的100CrMo7。贝氏体淬火的○
100CrMo7与GCr15钢相比,其冲击韧度提高约56%,抗弯强度提高12.9%,大幅度地提高了轴承的计算与使用寿命。
3保持架设计成双兜孔。保持架的兜孔具有内外两个圈心。在组装的轴承中,○
滚子处于兜孔的外圈,而当内圈分离后,滚子即可移至兜孔内侧,离开外圆滚道,并处于比外圈挡边内径稍小的直径范围内。于是,滚子即可连同保持架轴向移出外圈,但滚子仍留在保持架兜孔内,以免散落和损伤。
4保持架采用大铆钉的冷镦铆。不仅使保持架兜孔能容纳充足的润滑脂,而○
且提高了保持架的刚度和强度。
由于轴箱所处位置的不同,虽然箱体结构相同,而前盖则不同。前盖分为接地装置用、速度监控装置用。
图2.11 轴箱组装
1-轴箱体;2-后盖;3-轴承;4-前盖;5-接地装置
(10) 轴箱拉杆
轴箱拉杆不但将牵引力、制动力和横向力等由轴箱传递给构架,而且允许轴箱与构架有一定的相对位移,当机车通过不平顺的线路时,轴箱相对于构架产生上下垂直位移,使轴箱拉杆相对构架转动一角度,而这种转动靠轴箱拉杆中橡胶件的变形。轴箱拉杆结构见图2.12。
在牵引或制动时,轴箱纵向轴箱拉杆的强度很大,所以相对构架的纵向位移很小。当机车通过曲线时,靠轴箱拉杆中橡胶的变形,轴箱相对于构架产生横向(沿车轴方向)位移。轴箱对构架的位移,全靠轴箱拉杆橡胶件的变形获得,所以没有因摩擦引起的磨损及噪音,也不需要润滑。另外,橡胶件减振性能好,不需要任何维护。只是随着使用时间的延长,橡胶件会逐渐失去弹性而损坏。但这是逐渐产生的,不会突然损坏,只需注意检查,更换配件。
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