Рессорное подвешивание

1 Введение 

 Железнодорожный транспорт - ведущий в транспортной системе России. «Его ведущее значение обусловлено двумя факторами: технико-экономическими преимуществами над большинством других видов транспорта и совпадением направления и мощности, основных транспортно-экономических межрайонных и межгосударственных (в границах СНГ) связей России с конфигурацией, пропускной и провозной способностью железнодорожных магистралей (в отличие от речного и морского транспорта)». Так же это обусловлено географическими особенностями нашей страны. Протяженность железных дорог в России (87 тыс. км.) меньше чем в США и Канаде, но работа, выполняемая ими, больше, нежели в других странах мира, поэтому необходимо уделять особое внимание состоянию и качеству железнодорожных линий.

«Главная  задача железных дорог России - обеспечить надежную транспортную связь европейской части страны с её восточными районами. Нужно отметить, что важнейшие транспортные линии перегружены. Средняя скорость движение на железных дорогах около 30 км/ч и постоянно снижается. Наиболее густая и разветвленная сеть железных дорог расположена в европейской части Российской Федерации».

Железнодорожный транспорт играет ключевую роль в  экономике России. Доля железнодорожных перевозок в общем грузообороте превышает 80%, значение железных дорог особенно велико при перевозках грузов на дальние расстояния. Для большинства отправителей массовых грузов (таких как уголь, руды), что по многим показателям (таким как грузооборот, интенсивность движения и т.п.) перевозка по железной дороге является единственной альтернативой.

Несмотря  на дороги других стран, сектор нуждается в реформировании. «Основными проблемами системы железных дорог являются неэффективная система регулирования, отсутствие конкуренции, высокий износ инфраструктуры и подвижного состава и отсутствие достаточного объема инвестиций, а также высокие социальные расходы.

Почти половину всех пассажирских перевозок, примерно порядка 40 %, выполняет именно железнодорожный транспорт. Качество путей сообщений, обеспеченных железными дорогами, определяет плотность распределения населения на всей территории России.

Кроме того, они определяют и мобильность  так называемых трудовых ресурсов, представленных населением России.   

 Главными проблемами железных дорог в РФ является то, что:

-в России продолжается процесс естественного старения как самой инфраструктуры железнодорожного транспорта, так и его подвижного состава, износ которого зачастую превышает 80 процентов;

-преобразования в самой структуре железных дорог до сих пор не завершены;

-взаимоотношения между железнодорожным транспортом и российским машино и приборостроением по-прежнему довольно слабо налажены;

-уровень техники и оборудования очень низкий;

-требуется комплексное взаимодействие с другими видами транспорта РФ.

слабое развитие системы железнодорожного транспорта отрицательно влияет на развитие многих других отраслей производства России. Так, в частности, более 70 % лесных ресурсов страны не могут быть освоены из-за банальных ограничений, связанных со слабой инфраструктурой. В целом, рост грузовых и пассажирских перевозок растёт из года в год, но очень медленными темпами.В настоящее время парк локомотивов ОАО «РЖД» превышает 19 тыс. ед., в том числе около 48 % — электровозы. Следует отметить, что в настоящее время локомотивному комплексу присуще ежегодное увеличение количества

 

 

локомотивов, эксплуатирующихся с превышением  установленного срока службы.Согласно расчетам, к 2015 г. инвентарный локомотивный парк превысит 19 тыс. ед. Новых локомотивов должно быть около 40 %. Доля модернизированных машин поднимется до 24 %. В результате намеченных мер к 2015 г. удастся снизить средний возраст локомотивного парка до 21 года, в том числе по тепловозам - до 19 лет и по электровозам -до 22 лет. Поэтому для поддержания надлежащего технического состояния существующих локомотивов в первую очередь требуется обеспечивать высокое качество ремонта и технического обслуживания.

2 Назначение  и условия работы  рессорного подвешивание. Основные неисправности, причины их возникновения и способы предупреждения        

Рессорное подвешивание предназначено для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение при прохождении колесными парами электровоза неровностей пути, и равномерного распределения нагрузок между колесными парами и колесами.

Рельсовый путь всегда имеет неровности, а колесные пары, имеющие к тому же коническую поверхность бандажей, перемещаясь  по этим неровностям, совершают колебательные  движения. Колебания их передаются на кузов электровоза или вагона электропоезда, который также начинает колебаться вокруг продольной оси (боковая  качка), поперечной (галопирование), вертикальной (виляние), параллельно продольной оси (подпрыгивание) и вдоль поперечной оси (относ). Чтобы кузов не повторял колебаний колесных пар и двигался по возможности плавно, обеспечивают его опирание на рамы тележек, а рам  на колесные пары через рессорное  подвешивание, состоящее из системы  пружин, листовых рессор, подвесок, гасителей  колебаний и других элементов.

 

 

Рессорное подвешивание обладает необходимой упругостью и  способностью поглощать (гасить) возникающие  при движении э. п. с. вертикальные и  боковые силы, под действием которых  происходят колебания. Рессорное подвешивание также равномерно распределяет нагрузки между колесными парами и колесами.

От конструктивных особенностей рессорного подвешивания и его параметров, а также от того, как распределены колеблющиеся массы кузова и тележки, зависят  так называемые динамические характеристики электровоза. Рессорное подвешивание стремятся сделать как можно  мягче, снижая этим чувствительность локомотива к состоянию пути.

Конструкция отдельных узлов, а также экипажа  в целом определяет плавность  хода локомотива в горизонтальной плоскости. Ряд факторов, способствующих спокойному ходу локомотива в прямых участках пути, отрицательно сказывается на прохождении им кривых и наоборот. Для спокойного прохождения  кривых малого радиуса с минимальным  воздействием на путь полезно применять  горизонтальное сочленение тележек, при  движении же в прямых участках пути и особенно при входе в кривую оно является вредным.На каждую колесную пару при неподвижном электровозе  действует так называемая статическая  нагрузка.

Эту нагрузку создают вес  кузова, тележки, тяговые двигатели (или часть их веса), оборудование, расположенное в кузове, и т. д. Нагрузка на колесные пары передается через рессоры. Все устройства, создающие  и передающие эту нагрузку, объединяют названием надрессорное строение.

После прекращения  действия динамических сил надрессорное строение продолжает совершать колебания  на рессорах. Чтобы быстрее погасить колебания, на локомотивах устанавливают  листовые рессоры: между отдельными их листами возникает трение, способствующее затуханию колебаний. Рессоры набирают из 10—14 листов. Верхние, наиболее длинные  листы называют коренными.

Если бы рессоры  не были связаны балансирами, то при  изменении прогиба листовых рессор или сжатия пружин во время прохождения  колес по неровностям пути изменялись бы нагрузки, приходящиеся на колеса. Применение балансиров позволяет избежать разгрузки  отдельных колесных пар, но такая  система рессорного подвешивания довольно сложна и требует тщательного  ухода.

    

 Рессорное подвешивание состоит из листовой рессоры шарнирно подвешенной к нижней части буксы, и винтовых цилиндрических пружин . Пружина через подкладку 3 опирается на конец рессоры, а через гайку   на стойку , шарнирно сочлененную с кронштейном рамы тележки. Рессора набрана из 10листов пружинной стали 60С2 размером 16 х120мм, соединенных хомутом , имеющим отверстие под валик 6 для подвешивания к буксе. Пружины изготовлены из прутка диаметров 42 мм (сталь 60С2ХФА), имеют 2,5 рабочих витка. Наружный диаметр пружины 204 мм.   

 Стойку  изготавливают из стали ковкой с последующей механической обработкой. Она имеет головку для соединения с рамой тележки и резьбу круглого профиля диаметров 48 мм, четыре нитки на дюйм под опорную гайку. 

Наиболее типичными неисправностями  являются трещины и изломы  в листах и хомутах листовых  и эллиптических рессор; трещины,  изломы и просадки цилиндрических  рессор; трещины и надрывы в  балансирах и рессорных подвесках,  срыв резьбы кулачковых и люлечных болтов, износ накладок сухарей, торцов рессорных стоек, гнезд под хомуты надбуксовых рессор, валиков и др. К неисправностям гидравлических гасителей колебаний, кроме того, относятся заедание поршня, течь масла, повреждение кожуха, резиновых деталей и др.

 

 

 

 

 

Таблица 2.1 Неисправности рессорного подвешивания

№	Основные неисправности	Причины	Способы устранения
1	Трещины и изломы  в листах и хомутах листовых  и эллиптических рессор	При  прохождении электровоза по неровностям  пути	Не допускаются. Заменяются
2	Трещины, изломы и просадки цилиндрических  рессор	колебания  на рессорах	Не допускаются. Заменяются
3	Срыв резьбы кулачковых и люлечных болтов	Нагрузки, колебания	Заменяются новыми
4	Износ накладок сухарей	перегрузки их во время движения.	Заменяются новыми
5	Износ торцов рессорных стоек	Нагрузки, колебания	электронаплавкой с последующей обработкой
6	Износ гнезд под хомуты надбуксовых рессор	Нагрузки, колебания	электронаплавкой с последующей обработкой
7	Износ валиков	Перегрузки их во время движения.	Валики при износе более 1 мм восстанавливают до чертежного размера

 

3 Периодичность, сроки,  и объемы плановых технических 

   обслуживаний, текущих и средних ремонтов

      Система технического обслуживания и ремонта  локомотивов ОАО «РЖД» предусматривает  следующие виды планового технического обслуживания и ремонта:     

техническое обслуживание ТО-1;техническое  обслуживание ТО-2;техническое обслуживание ТО-3; техническое обслуживание ТО-4; техническое обслуживание ТО-5а; техническое обслуживание ТО-5б; техническое обслуживание ТО-5в; техническое обслуживание ТО-5г; текущий ремонт ТР-1; текущий ремонт ТР-2; текущий ремонт ТР-3; средний ремонт СР; капитальный ремонт КР.      

Техническое обслуживание- комплекс операций по поддержанию работоспособности  и исправности локомотива.       

Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2 и  ТО-3 является периодическим и предназначено  для контроля технического состояния  узлов и систем локомотива в целях предупреждения отказов в эксплуатации. Постановка локомотивов на техническое обслуживание ТО-4, ТО-5а, ТО-5б, ТО-5в, ТО-5г планируется по необходимости.      

 

 

 

При производстве технического обслуживания ТО-1, а также при производстве технического обслуживания ТО-2 (в пределах установленных норм продолжительности) локомотивы учитываются в эксплуатируемом  парке. Локомотивы, поставленные на остальные  виды технического обслуживания и на ремонт, исключаются из эксплуатируемого парка и учитываются как неисправные.

      

Техническое обслуживание ТО-1 выполняется  локомотивной бригадой при приемке-сдаче  и экипировке локомотива, при остановках на железнодорожных станциях. Техническое обслуживание ТО-2 выполняется, как правило, работниками пунктов технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ). Основные требования к организации и проведению технического обслуживания ТО-1 и ТО-2 локомотивов установлены Инструкцией по техническому обслуживанию электровозов и тепловозов в эксплуатации, утвержденной МПС России 27 сентября 1999 г. № ЦТ-685.      

Техническое обслуживание ТО-3 выполняется, как  правило, в локомотивном депо приписки локомотива.     

Техническое обслуживание ТО-4 выполняется с  целью поддержания профиля бандажей колесных пар в пределах, установленных  Инструкцией по формированию, ремонту  и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог  колеи 1520 мм, утверждённой МПС России 14 июня 1995 г. № ЦТ-329. При техническом обслуживании ТО-4 выполняется обточка бандажей колесных пар без выкатки из-под локомотива.

На техническое обслуживание ТО-4 локомотив зачисляется в случае, если не производится иных операций по техническому обслуживанию и ремонту  локомотива, кроме обточки бандажей колесных пар.     

Если  обточка бандажей колесных пар совмещается  с операциями по техническому обслуживанию ТО-3, текущему ремонту ТР-1 или ТР-2, локомотив на техническое обслуживание ТО-4 не зачисляется,

а учитывается как находящийся  на техническом обслуживании ТО-3 (текущем ремонте ТР-1, ТР-2) с обточкой.

      

Техническое обслуживание ТО-5а проводится с целью подготовки локомотива к постановке в запас или резерв железной дороги. Техническое обслуживание ТО-5б проводится с целью подготовки локомотива к отправке в недействующем состоянии. Техническое обслуживание ТО-5в проводится с целью подготовки к эксплуатации локомотива, прибывшего в недействующем состоянии, после постройки, после ремонта вне локомотивного депо приписки или после передислокации. Техническое обслуживание ТО-5г проводится с целью подготовки локомотива к эксплуатации после содержания в запасе (резерве железной дороги).