Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Введение

Колёсно-моторный блок является сборочной единицей ЭПС. Он служит для передачи тяговых усилий от электродвигателя на колёсную пару. От правильной работы КМБ зависят характеристики движения электровоза.

МОДЕРНИЗАЦИЯ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ (КМБ) ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ-80 НА ЗАВОДСКИХ РЕМОНТАХ ПУТЕМ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ (МОП) СКОЛЬЖЕНИЯ НА МОП КАЧЕНИЯ.

Для модернизации электровозов серий ВЛ80 предполагается переоборудование МОП качения не МОП скольжения. Тяговый электродвигатель опирается с одной стороны на полую невращающуюся ось колесной пары посредством упругие опор, состоящих из резиновых элементов, размещенных во втулках. С другой стороны тяговый электродвигатель подвешен к раме тележки с помощью тяги с резиновыми амортизаторами. На хвостовиках вала якоря ТЭД напрессованы шестерни, находящиеся в зацеплении с ведомыми упругими зубчатыми колесами, жестко соединенные со ступицами колес колесной пары, образуя двухстороннюю зубчатую передачу. Колеса смонтированы на полой невращающейся оси с помощью двух двухрядных конических подшипников качения, закрепленных в осевом направлении гайкой. В промежутках между коническими подшипниками качения установлены радиально-упорные подшипники скольжения, состоящие из стальных закаленных колец, посаженных на невращающуюся ось и двух вкладышей с пористым антифрикционным покрытием, смонтированных в ступицах колес, охватывающих с зазором кольца с торцов и по радиальным поверхностям, причем зазоры в радиально-упорном подшипнике скольжения в 1,1-1,2 раза больше максимально допустимых в эксплуатации зазоров в двухрядных конических подшипниках качения. В полой невращающейся оси в зонах колец установлены температурные датчики, соединенные с измерительными приборами в кабине машиниста. Последние могут быть связаны со звуковыми устройствами, оповещающими машиниста о достижении температуры в зонах подшипников скольжения выше допустимого уровня.

Безопасность движения локомотива обеспечивается дублированием работы конических двухрядных подшипников качения радиально-упорными подшипниками скольжения. При нормальной работе подшипников качения радиально-упорный подшипник скольжения в работе участия не принимает, т.к. его радиальные и осевые зазоры выполняются больше максимально допустимых в эксплуатации радиальных и осевых зазоров в подшипниках качения. При разрушении хотя бы одного двухрядного конического подшипника в работу вступит радиально-упорный подшипник скольжения, который обеспечивает работу колеса в течение пробега не менее 10 тыс. м. Так как потери трения скольжения всегда больше потерь трения качения, то температура в зоне подшипника скольжения при включений его в работу будет больше нормальной и измерительная система, состоящая из температурных датчиков и приборов, размещенных в кабине машиниста, оповестит локомотивную бригаду звуковым сигналом о выходе подшипников качения из строя. Последние незатруднительно заменить в условиях локомотивного депо, т.к. при этом не требуется распрессовка колесной пары.

К числу достоинств описанной конструкции привода следует отнести и тот факт, что она не требует дообработки остова тягового электродвигателя. Резиновые амортизаторы вместе с втулками размещаются в гнездах, предназначенных для бронзовых вкладышей МОП серийного колесно-моторного блока.

Таким образом, переделке подвергается только колесная пара. При этом высвобождаются четыре буксовых подшипника качения в два моторно-осевых подшипника скольжения. В целом стоимость новой колесной пары с не вращающейся осью лишь немногим больше стоимости серийной колесной пары.

Затраты на обслуживания и ремонт МОП качения будут на порядок ниже по сравнению с МОП скольжения. Периодическая дозаправка подшипников качения консистентным маслом типа ЖРО в количестве 125 грамм в каждый узел будет производиться один раз в течение года (после пробега 120 тыс. км). Загрязнение маслом приемоотправочных путей и смотровых канав полностью прекратится.

Упругая подвеска электродвигателя на ось колесной пары значительно повысит надежность его работы. Число внеплановых отказов, связанных с выкаткой колесно-моторного блока из-под локомотива, снизится не менее чем на 70%. Значительно улучшается также условия работы тяговой зубчатой передачи, т.к. угол перекоса зубьев уменьшится в три-четыре раза.

Внедрение новых КМБ с моторно-осевыми подшипниками качения даст огромный экономический, социальный и экологический эффект, поскольку, сейчас для смазки моторно-осевых подшипников скольжения одной секции электровоза или тепловоза расходуется в год от 300 до 400 литров осевого масла и все оно, в конце концов, оказывается на железнодорожных путях. Смотровые канавы в локомотивных депо в приемоотправочные пути на крупных станциях буквально залиты осевым маслом. Работать в таких условиях весьма и затруднительно и даже небезопасно.

Большой эффект ожидается от снижения потерь на трение при замене МОП скольжения на МОП качения. Сравнительные экспериментальные испытания КМБ с МОП скольжения и МОП качения на стенде показали, что на тепловозах экономия дизельного топлива будет составлять 5-6%, а на электровозах экономия электроэнергии составит не менее 4%.

Таким образом, стоимость модернизированной колесной пары с МОП качения по сравнению с серийной будет выше всего в 1,5-2 раза, а выгода от такой модернизации будет гораздо более значительной. Срок окупаемости затрат составит не более 0,5 года, а прибыль, как показали маркетинговые исследования, составит не менее восьми рублей на каждый вложенный рубль в модернизацию колесно-моторных блоков локомотивов.