Модернизация оборудования карьерног ЭПС с целью улучшения сцепления

ОЦЕНКА ПРЕИМУЩЕСТВ И НЕДОСТАТКОВ ИЗВЕСТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТЯГОВОГО ПРИВОДА С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ БАНДАЖЕЙ

1.1 Тяговые приводы

Механизмы, осуществляющие кинематическую и силовую связь между якорем тягового электродвигателя или выходным валом передачи, с одной стороны, и ведущими колесными парами локомотива — с другой, называются тяговыми приводами.

В простейшем случае — это одноступенчатый редуктор, в более сложных случаях — система валов, шарниров и редукторов. Назначение редукторов, входящих в такую систему, заключается в повышении крутящего момента, передаваемого колесным парам, а в некоторых случаях раздаче мощности, а также изменении направления движения локомотива.

Тяговые приводы локомотивов работают в тяжелых условиях: они подвергаются воздействию больших динамических нагрузок, возникающих при взаимодействии колес с рельсом, колебаниях надрессорного строения, буксовании. На них длительное время воздействуют пыль, сырость, снег. Габаритные размеры передаточных механизмов ограничены. Все это выдвигает перед конструкторами при проектировании ряд требований.

Наиболее важные из них следующие: обеспечить необходимую при движении локомотива свободу перемещения колесных пар относительно рамы тележки, а тележки — относительно рамы локомотива.

Обеспечить оптимальную частоту вращения якоря тягового электродвигателя или выходного вала гидропередачи и высокий КПД передачи; поглощать часть энергии колебаний, возникающих в тяговом приводе; передача должна быть проста по конструкции, иметь минимальную массу не обрессоренных частей и малые габаритные размеры. Конструкции приводов локомотивов разнообразны. Они зависят от типа и назначения локомотива, выбранной передачи, условий работы и т. п.

В качестве причин, которые заставили в настоящее время конструкторов вновь обратиться к непосредственному тяговому приводу, можно назвать следующие:

— снижение массы тяговых электродвигателей за счет использования бесколлекторных электрических машин;

— необходимость повышения экономичности тягового подвижного состава за счет исключения потерь в тяговой передаче;

— иные специфические требования к конструкции экипажной части.

Индивидуальные приводы характеризуются тем, что крутящий момент от тягового электродвигателя передается на одну движущую колесную пару.

Боксование — термин, применяемый на железнодорожном транспорте для обозначения явления проскальзывания колёсных пар (локомотива или моторвагонного подвижного состава) по отношению к поверхности рельса при котором поверхность качения колёсной пары имеет линейную скорость выше, чем поверхность рельса, по которой колёсная пара катится. После срыва в боксование коэффициент трения между колесом и рельсом резко уменьшается и самопроизвольно боксование прекратиться уже не может.

Боксование возникает на локомотиве или моторном вагоне вследствие превышения реализуемой колесной парой силой тяги силы сцепления колеса с рельсом. Возникновению и развитию явления боксования способствуют:

 увлажнение поверхности рельса во время слабого дождя (сильный дождь наоборот способствует очистке головки рельса и повышает сцепление),

 загрязнение поверхности рельса или поверхности катания бандажа колёсной пары маслянистыми жидкостями (масла, смазки),

 разгрузка оси ТПС ввиду неправильной развески ТПС,

 разгрузка первой оси в каждой тележке ТПС ввиду момента возникающего при реализации тягового усилия,

 наличие на колёсной паре большого проката, что уменьшает пятно контакта колеса и рельса,

 нахождение тягового подвижного состава в кривой малого радиуса (при этом неизбежно возникает проскальзывание, так как колесо идущее по внешней нитке рельсового пути проходит больший путь, чем колесо идущее по внутренней нитке)