Ložiská železničných koľajových vozidiel
Ložiská železničných koľajových vozidiel sa vzťahujú na ložiská používané v lokomotívach a železničných koľajových vozidlách. Ložiská na lokomotíve zahŕňajú ložiská skríň náprav, trakčných motorov, prevodových systémov, pohonných jednotiek a chladiacich systémov atď. Ložiská na vozidle sú prevažne ložiská skríň náprav, skrine náprav osobných automobilov používajú prevažne krátke valčekové ložiská a skrine náprav nákladných automobilov používajú prevažne kuželíkové ložiská. Rozmanitosť, štruktúra a výkon ložísk vozidiel sú v podstate podobné ložiskám skríň náprav lokomotív.
1.Ložisko ložiska nápravy
Koleso lokomotívy je spojené s telesom lokomotívy prostredníctvom ložiska nápravy, pružiny a rámu podvozku. Ložisko nápravy priamo nesie pružinové pôsobenie lokomotívy a radiálny a axiálny vplyv koľajnice na koleso, okrem toho prenáša aj trakčnú silu a niektoré dodatočné zaťaženia, ktoré z toho vznikajú. Preto musí mať ložisko nápravy veľkú únosnosť, odolávať nárazom a vibráciám a musí mať vysokú životnosť, bezpečnosť a spoľahlivosť, malú veľkosť a kvalitu; musí sa ľahko kontrolovať a udržiavať atď. Preto sa v ložiskách lokomotív často používajú neštandardné série ložísk a špeciálne technické podmienky ložísk a bežne používané valivé ložiská majú nasledujúce tri kategórie.
(1)Valčekové ložiskáVäčšina náprav dieselových lokomotív a elektrických lokomotív používavalčekové ložiskáExistujú dva hlavné typy.
1)Štyri rady valčekových ložísk
Čínske ložisko lokomotívy v nápravovom puzdre bolo najstaršie nasadené a najviac zaťažené je štvorradové valčekové ložisko typu 972832. Ložisko má vysokú nosnosť a dlhú životnosť a jeho menovité dynamické zaťaženie je 1445 kN. Keďže môže niesť iba radiálne zaťaženie, nie axiálne zaťaženie, je potrebné nastaviť zariadenie, ktoré odolá axiálnym silám v nápravovom puzdre.
2) Dvojradové valčekové ložiská
Čínske nápravové skrine lokomotív Dongfanghong 2, 3, 5, 21 a Peking používajú dvojradové valčekové ložiská 982832T, ktoré prenášajú radiálne sily, a guľkové ložiská s kosouhlým stykom 146132T prenášajú axiálne zaťaženie.
Výhodou použitia súdkových ložísk je, že medzi ložiskovou skriňou nápravy a rámom podvozku nie je žiadne zariadenie na kompenzáciu náklonu. Ložisko ložiskovej skrine nápravy dieselovej lokomotívy ND2 je súdkové ložisko typu C. Jeho model je porovnateľný s domácim ložiskom 3G4053736KT. Valčeky tohto typu ložiska sú symetrické, vnútorný krúžok nemá vonkajšiu prírubu, stredná príruba je oddeliteľná, valec je v priamom kontakte s vonkajším krúžkom, efektívna pracovná dĺžka valčeka je dlhšia a životnosť je o niečo dlhšia ako u asymetrického súdkového ložiska s rovnakým vonkajším rozmerom.
Tento typ ložiska používaného v nápravovej skrini lokomotívy je dvojradové kuželíkové ložisko a dieselová lokomotíva ND5 je vybavená ložiskom typu AP. Tento typ ložiska má palcovú veľkosť a bežne sa používa v úrovniach B, C, D, E, F, G a ďalších, ktoré sa používajú pre rôzne stupne náprav.
2.Ložisko trakčného motora
(1) Ložisko kotvy trakčného motora
Trakčný motor je hlavným zariadením v prevodovom systéme elektrických lokomotív a dieselových lokomotív s elektrickým pohonom a ložisko kotvy je jednou z jeho hlavných súčastí.
1)Ložiská pre jednostranný prevod
Kotva je zvyčajne podopretá dvojitými otočnými bodmi, výstupný koniec montážneho ozubeného kolesa je posuvná podpera a koniec komutátora je polohovacia podpera. Výstupné ložisko je umiestnené blízko ozubeného kolesa, ktoré je najviac namáhané, a je kľúčovým ložiskom z dvoch ložísk kotvy. Na zníženie zaťaženia sa zvyčajne používa valcové ložisko typu NU bez príruby vnútorného krúžku. Na konci komutátora sa zvyčajne používa valcové ložisko typu NUP s jednou prírubou s jednou prírubou a plochým poistným krúžkom na vnútornom krúžku a existujú aj valcové ložiská s jednou prírubou s vnútornou prírubou a skoseným poistným krúžkom na konci komutátora.
2) Ložiská pre obojstranný prevod
Pri veľkom výkone motora a použití jednostranného prevodu je zaťaženie ložiska na strane ozubeného kolesa príliš veľké a je ťažké vybrať ložisko, ktoré spĺňa požiadavky na menovité dynamické zaťaženie a konečnú rýchlosť. Preto je možné zmeniť režim obojstranného prevodu za predpokladu, že to konštrukcia motora umožňuje. Výhodou obojstranného prevodu je možnosť použitia špirálových valcových ozubených kolies, takže uhly špirály oboch ozubených kolies sú rovnaké a smer otáčania je opačný, čím sa dosiahne relatívne stabilná kvalita prenosu bez vytvárania axiálneho zaťaženia. Vhodným ložiskom na tento účel je valcové ložisko typu NU bez príruby vo vnútornom krúžku. Ak sa na obojstranný prevod stále používa čelné valcové ozubené koleso, malo by sa zvoliť ložisko, ktoré odolá určitej axiálnej sile, a zvyčajne sa používa valcové ložisko typu NJ s jednou prírubou vo vnútornom krúžku.
(2)Ložisko hriadeľa trakčného motora
Trakčné motory namontované na nápravách sú zvyčajne na jednej strane podopreté nastavovacou tyčou na podvozku a na druhej strane na náprave ložiskom hriadeľa.Valčekové ložiská, súdkové ložiskáakuželíkové ložiskáboli použité.
Valčekové ložiskoSú vhodné pre vysokorýchlostné lokomotívy a ich cykly dopĺňania maziva sú dlhé a inštalácia a údržba sú relatívne jednoduché, najmä pri použití integrovaného plášťa, čo sa dá plne preukázať. Kuželíkové ložiská majú dobrú montážnu pevnosť, čo prispieva k zabezpečeniu presnosti záberu ozubených kolies, ale je ťažké nastaviť ich montáž a demontáž a axiálnu vôľu. Inštalácia dvoch sád súdkových ložísk, najmä ich demontáž, je náročnejšia ako u kuželíkových ložísk, ale dokáže sa prispôsobiť ohybu hriadeľa. Ložisko hriadeľa trakčného motora elektrických lokomotív v Číne používa súdkové ložisko a jeho model je 3G3053148T.
(3)Ložiská trakčného generátora
Teleso moderného elektricky poháňaného trakčného generátora dieselovej lokomotívy je zvyčajne inštalované na čelnej strane telesa na výstupnom konci dieselového motora. Či už je inštalované týmto spôsobom alebo nie, vstupný koniec kotvy je zriedka vybavený ložiskami a kotva je vo všeobecnosti podopretá na kľukovom hriadeli alebo výstupnom hriadeli dieselového motora pomocou elastickej spojky, aby sa skrátila pozdĺžna veľkosť generátora.
Vonkajší koniec hriadeľa kotvy sa môže vo všeobecnosti použiť svalčekové ložiskáa niekedy, aby sa počas inštalácie pohodlnejšie zarovnalo s dieselovým motorom, je možné použiť aj súdkové ložiská.
3. Ložiská hydraulického prevodového systému dieselových lokomotív
Hydraulický prevodový systém dieselovej lokomotívy sa vo všeobecnosti skladá z troch častí: hydraulickej prevodovej skrine, kardanového hriadeľa a prevodovky nápravy. Posunovacie lokomotívy niekedy obsahujú aj prevádzkovú prevodovku, ktorá je vybavená značným počtom valivých ložísk.
(1) Ložisko hydraulickej prevodovky
Pracovný režim hydraulickej prevodovky spočíva v premene výkonu dieselového motora na výkon hnacej lokomotívy prostredníctvom hydraulického meniča krútiaceho momentu pri ťahaní vlaku. Pri použití silového brzdenia sa hydraulická brzda používa na absorbovanie kinetickej energie kolies lokomotívy. V hydraulickej prevodovke je usporiadaných niekoľko hriadeľových systémov a každý hriadeľ je uložený vo valivých ložiskách.
(2) Medziľahlé ložisko prevodovky
Hlavnými komponentmi medziľahlej prevodovky sú vstupný hriadeľ a výstupný hriadeľ, pričom každý z nich má dva prevody, pričom prevodový stupeň na jednom z hriadeľov je radiaci a hriadeľ a jeho prevodový stupeň majú spojkový mechanizmus, ktorý môže spojiť jeden z prevodových stupňov s hriadeľom a prenášať výkon; druhý prevodový stupeň v tomto prípade beží len na voľnobeh. Radiaci prevod a spojka sú často umiestnené na vstupnom hriadeli, pretože vstupný krútiaci moment je malý, čo vedie k zmenšeniu veľkosti drážkovanej spojky a veľkosti ložiska.
(3) Ložisko prevodovky nápravy
4. Ložisko kľukového hriadeľa dieselového motora
Hlavné výhody valivého ložiska kľukového hriadeľa dieselového motora sú obmedzené na vysokorýchlostné dieselové motory a zahŕňajú: malé straty trením, vysokú mechanickú účinnosť, spoľahlivú prevádzku a dlhú životnosť; jednoduché mazanie, malé rozmery olejového chladiča atď. V porovnaní s použitím klzných ložísk sú jeho hlavnými nevýhodami: vysoká cena, vysoká kvalita, vysoké technické požiadavky na montáž ložísk a kľukových hriadeľov, nepraktická údržba a výmena a vysoká hlučnosť.
Pre kľukové hriadele jednovalcových a dvojvalcových malých dieselových motorov sa väčšinou používajú valivé ložiská triedy 0; pre kľukové hriadele vysokorýchlostných a vysokovýkonných dieselových motorov sa kvôli ich veľkému zaťaženiu zvyčajne používajú iba valčekové ložiská.
Čas uverejnenia: 28. júla 2025
