Конструкция рам, кузовов и усилия, действующие на их элементы

Грузовые тепловозы 2М62,2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 выполнены с несущей главной рамой и составным кузовом вагонного типа. На маневровых тепловозах применены съемные кузова капотного типа на несущей раме. Несущие кузова вагонного типа имеют пассажирские тепловозы ТЭП10, ТЭП60, ТЭП70, ТЭ109.

Кузов тепловоза ТЭМ2 (рис. 2) — капотного типа, состоит из пяти главных частей: кузова холодильной камеры 1, кузова над двигателем 2 (съемный), кузова над высоковольтной камерой 3, кабины машиниста 4 и кузова над аккумуляторами 5. Съемный кузов крепится к раме тепловоза болтами и соединяется с другими частями кузова при помощи клиновидного крепления, состоящего из двух упоров 32 и клина 33. Места соединения кузовов закрываются специальными заделками II. Для удобства обслуживания и доступа к узлам и агрегатам тепловоза в кузове имеются боковые двери, съемные листы и люки на крыше. По краям крыши вдоль тепловоза выполнено ограждение 21 из труб. Кабина машиниста (рис. 3), кузов над аккумуляторами и над высоковольтной камерой выполнены как единый монтажный узел. Кабина внутри покрыта тепло- и звукоизоляцией. Для снижения шума, проникающего в кабину, каркас ее изнутри покрыт противошумной мастикой слоем толщиной 5-6 мм. Приварка кузова к кабине производится до изоляции кабины.

Стены кабины изолированы пакетами изоляции из мипоры и обшиты твердой древесно-волокнистой плитой. Потолок и верхние торцевые части кабины покрыты матами из капронового волокна и обшиты перфорированными алюминиевыми листами.

Настил пола кабины выполнен в виде отдельных щитов, состоящих из фанерной плиты толщиной 25 мм, изолирующего слоя толщиной 16 мм и обшивочного листа из твердой древесно-волокнистой плиты. По контуру щитов в местах их установки на металлоконструкцию наклеена губчатая резина толщиной 8 мм. Сверху щиты закрыты линолеумом. В настиле пола сделаны люки для доступа к соединениям трубопроводов, проходящих в каркасе кабины. Оконные и дверные проемы внутри кабины облицованы деревянными раскладками, а места соединения листов внутренней обшивки закрыты штабиками. Все окна в кабине имеют одинарное остекление, сталинит толщиной 5 мм уплотнен по контуру профильной резиной. Средние боковые окна 10 в кабине раздвижные.

Кабина имеет по одному выходу на заднюю и переднюю площадки. Входная дверь представляет собой металлический лист с выштам-пованным оконным проемом, усиленный по контуру гнутым профилем. Нижняя часть двери (под окном) армируется, изолируется пакетами из мипоры, обшивается твердой древесно-волокнистой плитой и защитным металлическим листом толщиной 1 мм. По контуру обшивки дверь отделывается металлическими штабиками. В дверь вмонтирован замок с ручками.

Для обслуживания высоковольтной камеры в передней торцевой стене кабины расположена дверь 22, в которую встроены металлический шкаф для одежды и ниша для хранения продуктов, закрываемые дверью. Обе двери изолированы и снабжены в отличие от входных дверей защелками. В целях обеспечения безопасности дверной проем в высоковольтную камеру имеет ограждение 23, при открытии которого специальным выключателем снимается нагрузка с генератора. С правой стороны в кабине находятся пульт управления, контроллер, кран машиниста и кран вспомогательного тормоза локомотива.

Кузов над аккумуляторами представляет собой металлическую конструкцию из уголкового сортового проката, гнутых профилей и наружной обшивки. Внутри кузова имеются два яруса замкнутых элементов в виде рамок для установки поддонов с аккумуляторами и ряд приварных элементов для крепления банок с аккумуляторами на поддонах. В кузове выполнены двустворчатые с просечками двери 7 (см.рис.2) с каждой стороны и люк 31 на крыше для обслуживания

Рис. 2. Кузов тепловоза ТЭМ 2:

1 — холодильная камера; 2 — кузов над двигателем; 3 — кузов над высоковольтной камерой; 4 — кабина машиниста; 5 — кузов над аккумуляторами; 6 — корпус задней песочницы; 7 — дверь аккумуляторной камеры; 8, 17 — съемные листы для доступа к электрооборудованию; 9 — дверка для доступа к двухмашинному агрегату; 10 — съемный лист для выемки двухмашинного агрегата; 11 — заделка межкузовных соединений; 12 — дверь кузова; 13 — люк для загрузки песка; 14 — корпус передней песочницы; 15 — кронштейн для крепления антенны; 16, 29 — жалюзи перед вентиляторами охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек; 18 — люк для подключения проводов при реостатном испытании; 19 — съемный лист для доступа к водяному баку; 20 — съемный лист для доступа к вентилятору охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 21 — ограждение; 22 — люки над двигателем; 23 — съемный лист для доступа к воздушному фильтру; 24 — жалюзи воздушного фильтра; 25 — люк для доступа к воздухоохладителю; 26 — люк для выемки турбовоздуходувки; 27 — люк для выемки компрессора; 28 — вентиляционный люк; 30 — место расположения светового номера; 31 — люк над аккумуляторами; 32 — упор; 33 — клин; 34 — ниша для прожектора

Рис. 3. Расположение оборудования в кабине машиниста тепловоза ТЭМ1:

1 — калорифер; 2 — сиденье; 3 — подлокотник; 4 — вентилятор; 5 — огнетушитель; 6 — светильник; 7 — динамик; 8 — светильник зеленого света; Р —

инструментальный ящик; 10- окно; 11 — теневой щиток; 12 — пульт управления радиостанцией; 13 — параван; 14 — стеклоочиститель; 15 — бумагодержатель; 16 — скоростемер; 17 — клапан сигналов; 18 — кран вспомогательного тормоза;

19 — батарея обогрева; 20 — кран машиниста; 21 — люки пола; 22 — дверь в высоковольтную камеру; 23 — ограждение проема двери в высоковольтную камеру; 24 — выключатель песочницы; 25 — пульт управления; 26 — пепельница; 27 — сиденье; 28 — ручной тормоз; 29 — аптечка; 30 — стол машиниста и выемки аккумуляторов. Люк снабжен вытяжным колпаком для удаления газов, образующихся при эксплуатации аккумуляторов.

Кузов над аккумуляторами соединен в единый узел с корпусом 6 задней песочницы. На торцевой части корпуса песочницы расположена дверь и ниша 34 для установки прожектора, в верхней части — люки 13 для загрузки песка и кронштейн 15 для крепления антенны.

Каркас кузова над двигателем и высоковольтной камерой выполнен из швеллеров, угольников, гнутых профилей и обшит снаружи листами. Дверь кузова 12 представляет собой металлический лист с просечками в верхней и нижней частях, средняя часть между просечками изолируется стекловолокном и закрывается металлическим коробом. В местах расположения просечек дверь снабжена съемными щитками, которые также имеют изоляцию. По контуру дверной проем уплотнен профильной резиной.

Внизу с правой стороны кузова над двигателем находятся жалюзи 29 перед вентилятором охлаждения тяговых двигателей передней тележки, а также жалюзи 24 воздушного фильтра дизеля и съемный лист 23, предназначенный для демонтажа и монтажа воздушного фильтра дизеля. Люки 22,26 на крыше кузова нужны для доступа к цилиндровым крышкам дизеля и турбокомпрессору. Люк над турбокомпрессором имеет люк 25 для доступа к воздухоохладителю дизеля. Для доступа к водяному баку на крыше кузова предусмотрен люк, закрытый съемным листом 19.

Люки выполнены из штампованных листов, имеют тепловую изоляцию из стекловолокна и по контуру профильное уплотнение. Кузов над двигателем теплоизолирован матами из стекловолокна, закрытыми металлической обшивкой. К кузову приварены кронштейны для крепления оборудования. Для удобства проведения работ некоторые из стоек кузова сделаны съемными. На кузове высоковольтной камеры установлены съемные листы и двери. С правой стороны кузова имеется люк 18 для подключения электропроводов при реостатных испытаниях.

Каркас кузова холодильной камеры образован из продольных нижних балок, задней стенки, корпуса передней песочницы 14, опоры вентилятора и рамы под редуктор. Сваренные между собой они образуют единую конструкцию, обшитую сверху и с боков металлическими листами.

К кузову приварены рамки, угольники и кронштейны для установки оборудования. Холодильная камера представляет собой самостоятельную технологическую единицу, которая полностью собирается и проверяется на узловой сборке, а затем устанавливается и приваривается к раме тепловоза. Входная дверь в холодильную камеру расположена в передней части корпуса песочницы. В задней стенке, отделяющей кузов холодильной камеры от дизельного помещения, имеются отверстия для прохода труб и вала привода редуктора холодильника.

Кузов тепловоза 2ТЭ116 (рис. 4) вагонного типа с несущей рамой. Он состоит из главной (несущей) рамы, блок-кабины с кузовом над высоковольтной камерой, кузова над дизелем и холодильной камеры.

1 — кабина машиниста; 2 — кузов над высоковольтной камерой; 3 — жалюзи забора воздуха для охлаждения тормозных резисторов; 4 — крыша ЭДТ; 5 — крыша над выпрямительной установкой; 6 — жалюзи забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей передней тележки и выпрямительной установки; 7 — крыша над дизелем; 8 — жалюзи забора воздуха для охлаждения главного генератора; 9 — кузов над дизелем; 10 — крыша с глушителем; 11 — жалюзи забора воздуха для дизеля; 12 — крыша над компрессором; 13 — жалюзи забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 14,17 — верхние и боковые жалюзи; 15 — крыша над охлаждающим устройством; 16 — переходной тамбур; 18 — холодильная камера; 19,20 — жалюзи забора воздуха для вентиляции кузова; 21 — путеочиститель

В лобовой части кабины машинистафис. 5) установлены песочные бункера 21, которые заправляют через горловины, закрытые крышками. Расположение и конструкция окон обеспечивают хороший обзор пути. Для уменьшения воздействия прямых солнечных лучей и бликов лобовые окна имеют отрицательный угол установки и оборудуются шторами, регулируемыми по высоте. Раздвижные боковые окна имеют поворотные предохранительные щитки. Для остекления всех окон и предохранительных щитков применены безосколочные стекла. Для вентиляции кабины предусмотрены лючок 6 вверху лобовой

Рис. 5. Расположение оборудования в кабине машиниста тепловоза

2ТЭ116:

1 — пол; 2 — микрофон; 3 — скоростемер; 4 — графикодержатель;

5 — локомотивный светофор; 6 — вентиляционный лючок; 7 — кондиционер; 8 — панель сигнальных ламп; 9 — боковое окно; 10 — подлокотник; 11 — клапан тифона и свистка; 12 — кнопка маневровой работы; 13 — привод ручного тормоза; 14 — откидное сиденье; 15 — дверь; 16 — термосы; 17 — панель приводов; 18 — пульт радиостанции; 19 — прижим для путевых документов; 20 — штурвал контроллера; 21 — бункер песочниц; 22 — пульт управления; 23 — буферный фонарь; 24 — лампа освещения скоростемера; 25 — кран машиниста; 26 — кран вспомогательного тормоза; 27 — сиденье машиниста; 28 — штурвал привода ручного тормоза; 29 — огнетушитель; 30 — шумоизоляционный пакет части, а также два лючка в задней части крыши. Кроме того, в средней части кабины под пультом управления установлен отопительно-вентиляционный агрегат, который забирает воздух через отверстие в лобовой стенке кабины. От того же агрегата теплый воздух поступает на обдув лобовых окон. Для кондиционирования воздуха в кабине машиниста на крыше кабины установлены кондиционеры 7.

Пол 1 кабины под пультом стационарный, а в свободной ее части выполнен в виде съемных щитов. На задней стенке установлен штурвал 28 привода ручного тормоза 13. Центральная входная дверь 15 в задней стенке кабины имеет окно с двойным остеклением.

Крыша кабины, боковые стенки, задняя стенка (включая дверь) и полы имеют хорошую шумоизоляцию. Шумоизоляционным материалом являются стеклоплиты в виде отдельных пакетов 30 различных размеров и штапельное волокно из капроновых отходов в виде отдельных матов. Маты и пакеты уложены в каркас кабины. Места прохода труб и кабелей через заднюю стенку кабины уплотнены штапельным волокном и закрыты металлическими заделками. Кроме того, на внутреннюю поверхность наружной обшивки кабины нанесен слой противошумной мастики. На опорных поверхностях каркаса под установку внутренней обшивки уложены полосы термошумоизоляционного картона.

Внутренняя обшивка кабины машиниста выполнена из алюминиевых перфорированных листов. На перфорированные листы со стороны каркаса наклеена стеклоткань.

Кабину машиниста тепловоза устанавливают на раму без амортизаторов и приваривают сплошным швом к обносному швеллеру рамы тепловоза.

Кузов над высоковольтной камерой отделяет кабину машиниста от дизельного помещения. Задняя стенка кузова представляет собой каркас из гнутых профилей, обшитый с обеих сторон металлическими листами. Между обшивкой по всей площади стенки уложены пакеты шумоизоляционного материала. Передний торец кузова над высоковольтной камерой (ВВК) приварен к кабине машиниста, задний — к кузову над дизелем. В левой стенке есть дверь для входа в тепловоз, а в задней стенке — две двери для сообщения с дизельным помещением. Двери имеют шумоизоляцию (аналогично задней стенке), в верхней части дверей расположены окна с двойным остеклением.

В кузове над ВВК размещены высоковольтная камера и комплексное устройство автоматики. Кузов над ВВК приваривается к обносному швеллеру рамы тепловоза. Кабину машиниста с кузовом над высоковольтной камерой, предварительно собранные (сваренные) в блок, устанавливают на раму тепловоза.

Основой кузова над дизелем является каркас из гнутых профилей, который изнутри и снаружи обшит металлическими листами. Внутренняя обшивка прикреплена к каркасу винтами. Поверхность листов наружной обшивки, прилегающая к каркасу, покрыта противошумной мастикой.

На левой стенке кузова имеются три, а на правой четыре оконных проема. На каждой стенке есть также проемы, закрытые жалюзи с жесткими створками, предназначенные для забора воздуха на охлаждение тяговых электродвигателей передней и задней тележек, выпрямительной установки, тягового генератора. Кроме того, имеются проемы для забора воздуха дизелем и вентиляции кузова, на которые установлены жалюзи с поворотными створками.

Холодильная камера состоит из двух частей: шахты холодильника (охлаждающего устройства) с блоками радиаторных секций и мотор-вентиляторами охлаждения и части кузова от дизеля до шахты холодильника. В этой части кузова, которая является продолжением дизельного помещения, кроме оборудования охлаждающего устройства, установлены мотор-компрессор, мотор-вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, санузел, задние песочные бункера, элементы автоматики водяной и масляной систем.

Боковые наружные стенки холодильной камеры (рис. 6) не имеют обшивки. Их каркас предназначен для установки коллекторов и секций холодильника. В средней части холодильной камеры имеется арка с наклонными боковыми стенками, обшитыми металлическими листами, в которых предусмотрены люки для осмотра мотор-вентиляторов, радиаторных секций и коллекторов. Арка служит для прохода из одной секции тепловоза в другую. Стенки арки являются направляющими для потока воздуха. Мотор-вентиляторы при ремонте вынимают через отверстия в крыше после снятия верхних жалюзи. В поддоне шахты имеются люки для рециркуляции воздуха, закрываемые крышками 1 и 11.

Для выемки оборудования из кузова тепловоза крыша над всеми составными частями кузова, кроме кабины, выполнена в виде отдельных съемных секций 4, 5, 7, 10, 12 и 15 (см.рис. 4). Секции крепят к кузову болтами. Между стыками секций ставят уплотнения, препятствующие попаданию атмосферных осадков внутрь кузова. На компенсирующие угольники, приваренные по профилю крыши, наде-

Рис. 6. Холодильная камера тепловоза 2ТЭ116:

1,11 — крышки; 2,5 — коллекторы; 3,7 — боковые и верхние жалюзи; 4,10-радиаторные секции; 6 — опора мотор-вентилятора; 8-мотор-вентилятор; 9 — труба; 12 — рамка; 13 — уплотнение; 14,17 — накладки; 15 — пластина; 16,18,19 — прокладки; 20- кронштейн; 21 — амортизатор; 22 — скоба вают резиновый уплотнитель. Сверху на уплотнитель устанавливают металлический пояс, состоящий из двух одинаковых половин, зацепы которых соединяют их с нижними краями обшивки крыши, усиленными компенсирующими угольниками. Вверху половины каждого пояса стягивают двумя болтами.

Секции крыши над выпрямительной установкой, над дизелем и над компрессором выполнены в виде коробов, основой которых является каркас из гнутых профилей, обшитый снаружи и снизу листами. По бокам крыши по всей ее длине закреплено уплотнение, которое при установке крыши не допускает образования щели между верхним торцом стенки кузова и крышей. С обеих сторон секций крыши имеются кассетные рамки, в которые вмонтированы кассеты для фильтрации воздуха, поступающего через воздухозаборники на охлаждение электрических машин и выпрямительной установки. Вынимают кассеты фильтров для их осмотра и промывки через люки, расположенные в нижней части крыши.

В крыше с глушителем изнутри на специальных кронштейнах закреплен болтами глушитель шума выхлопа дизеля, кроме того, там же смонтирован расширительный водяной бак.

Крыша над холодильной камерой состоит из крыши над охлаждающим устройством и крыши над компрессором. В крыше над охлаждающим устройством установлены верхние жалюзи мотор-вентиляторов, имеющие отдельные пневматические приводы.

В крыше ЭДТ смонтированы тормозные резисторы электродинамического тормоза, вентиляторы и жалюзи забора воздуха для охлаждения резисторов. Устанавливают и вынимают тормозные резисторы и вентиляторы через четыре люка в крыше, закрываемые крышками.

В несущем кузове рама, боковые стенки, верхние пояса, кабины образуют единую несущую систему, все элементы которой воспринимают внешние нагрузки. Рама — главный, но не единственный элемент системы и поэтому она существенно облегчается.

Применяются следующие конструкции несущих кузовов:

с боковыми стенками в виде раскосой фермы (ТЭП60, ТП02);

безраскосные с тонкостенными балками — листами (ТЭП10, ТЭ109).

Безраскосные кузова (рис. 7) проще и технологичнее в изготовлении и в массовом производстве предпочтительнее.

Рамы тепловозов ТЭП60 и ТЭ109 представляют собой тонкостенные сварные конструкции из гнутых и штампованных элементов.

Рис. 7. Несущий кузов тепловоза ТЭ109 с безраскосными фермами: а — общий вид; 6 — концевая часть

Продольные балки рам расположены по бокам кузова и соединены между собой тонкостенными поперечными креплениями, а также вваренными топливными баками, которые включаются в несущую систему конструкции.

По бокам топливного бака приварены ниши для аккумуляторных батарей. Наряду с боковыми продольными балками продольные усилия у тепловозов ТЭП10 и ТЭ109 воспринимаются центральной балкой. Усилия от центральной балки передаются на боковые балки при помощи поперечных креплений. Усилия от автосцепок передаются на боковые балки через раскосы концевых частей. Между основными силовыми балками имеются дополнительные балки для крепления вспомогательного оборудования.

В безраскосных кузовах применяется обшивка боковых стен стальными листами толщиной 2-2,5 мм с ребрами жесткости, расположенными через определенные интервалы. Эти боковые стенки — основные несущие элементы.

Крыша над машинным отделением состоит из съемных секций, которые воспринимают только нагрузки от веса и сил инерции укрепленных на них агрегатов.

Боковые стенки кузова тепловоза ТЭП60 (рис. 8) выполнены

Рис. 8. Несущий кузов тепловоза ТЭП60 с раскосными фермами:

1 — съемный каркас для вентилятора холодильника наддувочного воздуха; 2 — верхий обносной пояс; 3 — планки для крепления обшивы; 4 — наклонная стойка; 5 — вертикальная стойка; 6 — топливный бак; 7 — нижняя обносная балка; 8 — стяжной ящик; 9 — шкворневая балка; 10 — продольная труба из вертикальных 5 и наклонных 4 стоек, которые придают ему достаточную жесткость и прочность. Нижние концы элементов стенок приварены к боковой обносной балке рамы кузова 7, а верхние — к швеллерной балке №16, которая идет по всему контуру каркаса и является опорной балкой 2 для приварки элементов каркаса крыши кузова. В зоне камеры охлаждающего устройства имеется дополнительный каркас 1, состоящий из поперечных и продольных швеллеров, наклонных стоек для установки гидромоторов, щитов для доступа к воздуховодяным секциям.

Каркас крыши (рис. 9) состоит из поперечных дуг, соединенных продольными элементами. Каркасы над обеими кабинами и над охлаждающим устройством приварены к верхнему швеллеру. В зоне охлаждающего устройства к каркасу прикреплены два диффузора для вентиляторов холодильника. Между ними вварен наполнительный бак водяной системы охлаждающего устройства.

Над дизельным помещением каркас, дуги которого приварены к верхнему швеллеру, находится лишь по бокам крыши. По концам каркаса кузова расположены каркасы кабин машиниста, они приварены к раме и к основному каркасу кузова и имеют общую крышу. Посредине крыша закрывается съемными люками (рис. 10). Всего имеется пять крупных люков, каждый из которых может сниматься. Большое количество более мелких люков потребовал опыт эксплуатации первых тепловозов. Через люк 5 заливается масло в фильтр-бак гидростатического привода, через люк 7 вынимаются кассеты масло-пленочного воздушного фильтра дизеля. В люках крыши имеются окна, часть из которых открывается. Через окно люка 1 имеется возможность выхода на крышу, что отмечено надписью, и предусмотрен поручень.

Помимо силовых элементов, все каркасы имеют второстепенные звенья, образующие оконные проемы, опорные планки, к которым крепится обшивка, полы кузова и др.

Каркасы кузова, крыши и люков выполнены из гнутых профилей с толщиной стенок от 2 до 6 мм. Материал их — сталь 20 с гарантией на свариваемость.

Боковые стенки между передней кабиной машиниста и холодильником дизеля обшиты алюминиевыми листами толщиной 3 мм, приклепываемыми заклепками диаметром 6 мм к элементам боковых стенок. Радиусная часть крыши обшита стальными листами толщиной 2 мм, остальные поверхности — 1,5 мм.

Все двери наружные и внутренние, а также большая часть деталей

Рис. 9. Каркасы крыши кузова:

1 — каркас крыши передней кабины; 2 — каркас боков крыши; 3 — каркас крыши над холодильником; 4 — наполнительный бак; 5 — диффузор холодильника; 6 — каркас крыши задней кабины; 7 — ниша для прожектора

Рис. 10. Люки крыши кузова тепловоза ТЭП60:

1 — люк над высоковольтной камерой; 2 — люк над генератором; 3 — люк над дизелем; 4 — люк над воздуходувкой дизеля; 5 — люк над масляным баком дизеля; 6 — люк над резервуаром противопожарной установки; 7 — люк над воздушным фильтром дизеля боковых окон и люков, через которые забирают воздух для охлаждения электрических машин, отштампованы из стальных листов толщиной 2 мм.

Боковые стенки кузова, крышу, люки в зоне дизельного помещения изолируют пенопластом ПСБ-С и обшивают стальными листами толщиной 0,8 мм. Толщина изоляции ПСБ-С на боковых стенках равна 50 мм, на воздушную прослойку остается 10 мм.

Боковые стенки кузова грузового восьмиосного электровоза (рис. 11) состоят из каркаса, приваренного к раме 18, и обшивки. Каркас сварен из прокатных и гнутых профилей, обшитых стальным листом толщиной 2 мм. Для повышения жесткости стенок листовая обшивка имеет продольные гофры 3 и 17.

Крыша 5 кузова выполнена из стальных листов; на ней расположены восемь люков песочниц 15 и для удобства монтажа и демонтажа оборудования — люки, закрываемые крышками 7, 9,10 и 11 с уплотнениями, исключающими попадание влаги в кузов. Для забора воздуха на крыше предусмотрены лабиринтные жалюзи 22. На крышу поднимаются по лестнице, расположенной в высоковольтной камере, через люк в одной из крышек. В задней торцевой стенке кузова находится дверь для прохода по переходному мостику, закрытому брезентовым суфле 12, во вторую секцию. В боковой стенке имеются задвижные 6 и глухие 8 окна, а в кабине машиниста — два лобовых 20 и четыре боковых окна, из которых два задвижных 2 и два глухих 1. В лобовых стеклах 20 применено трехслойное стекло. С левой сто-

Рис. 11. Кузов секции грузовых восьмиосиых электровозов с несочлененными тележками:

1 — глухое окно; 2 — задвижное окно; 3 — продольные гофры; 4 — дверь; 5 — крыша кузова; 6 — задвижное окно; 7,9,10,11 — крышки;

1 — глухое окно; 12 — брезентовое суфле; 13 — каркасы под оборудование; 14 — воздухопровод; 15 — люки песочниц; 16 — каркасы под оборудование; 17 — продольные гофры; 18 — рама; 19 — сигнальные фонари; 20 — лобовые стекла; 21 — прожектор; 22 — лабиринтные жалюзи роны кузова расположены двери 4, на лобовой стенке кабины установлены прожектор 21 и два сигнальных фонаря 19. Каркасы под оборудование приварены к раме 18 и представляют отдельные блоки 13 и 16. На раме расположен воздухопровод 14.

В каждой секции имеется кабина машиниста, в ней стены, пол и потолок теплоизолируют полистирольным пенопластом толщиной от 50 до 100 мм. Облицовку потолка и стен выполняют декоративным бумажно-слоистым пластиком. Пол оклеен поливинилхлоридным линолеумом. Стенки всех элементов облицовки закрыты декоративными накладками.

Кузов вагона электропоезда ЭР200 представляет собой замкнутую оболочку (рис. 12) с вырезами для оконных и дверных проемов.

Рис. 12. Сечение кузова вагона электропоезда ЭР200

Он состоит из продольных (боковые балки рамы, верхние обвязочные профили боковых стен, гофры боковых стен и крыши) и поперечных (стойки боковых стен, дуги крыши и поперечные балки рамы) элементов жесткости, которые связаны между собой тонколистовой обшивкой. Такая конструкция кузова позволяет включить в работу все его элементы.

Конструкция кузова вагона включает в себя следующие крупногабаритные узлы: раму, пол, крышу, боковые и торцевые стены. Сварная рама (без хребтовой балки) собрана из двух консольных частей, двух продольных элементов (прессованные профили прямоугольного сечения) и набора поперечных балок.

Консоли кузовов моторных вагонов и задняя консоль кузовов головных вагонов одинаковы и только передняя консоль кузова головного вагона выполнены несколько иначе. Последнее вызвано установкой по продольной оси передней консоли центральной балки, в которой вмонтирована автосцепка СА-3 с резинометаллическим поглощающим аппаратом. Центральная балка соединена с одной стороны с буферной балкой, а с другой — через раскосы со шкворневой балкой.

Остальные консоли кузова не имеют центральных балок, и передача продольной нагрузки от буферной балки на шкворневую и далее на продольные элементы рамы происходит непосредственно через раскосы. Буферные и шкворневые балки, а также центральная балка головного вагона сварены из листов толщиной 10 — 14 мм, раскосы выполнены из прессованного профиля коробчатого сечения высотой 170, шириной 195 и толщиной стенки 12 мм. Поперечные балки рамы изготовлены из прессованного швеллерообразного профиля с высотой стенки 120 мм и шириной полки 60 мм.

Сваренная рама кузова сверху покрыта несущим полом, собираемым из гофрированных листов толщиной 2 мм. В полу предусмотрены три широких желоба, куда при сборке вагона укладывают провода электропроводки. Соединение стыков листов осуществляют только на поперечных балках рам. Листы пола к балкам рамы приваривают электрозаклепками. Расположение гофров в листах пола по всей длине рамы обеспечивает полное включение пола в работу кузова, причем пол воспринимает и значительные продольные усилия.

Крыша выполнена из гофрированного листа, подкрепленного изнутри потолочными дугами, и собирается из отдельных, заранее изготовленных секций длиной около 3,5 м. Каждая секция включает в себя среднюю часть крыши (на участке большого радиуса) и два ската. Средняя часть собирается из двух листов толщиной 2 мм и имеет 14 гофров с шагом 170 мм. Скаты крыши для придания большей жесткости выполнены небольшим радиусом и обшиты гладким листом толщиной 3 мм. Дуги изготовлены из прессованного 7г-образного профиля и приварены к листам секций точечной контактной сваркой.

Боковая стена кузова выполнена из гофрированных листов толщиной 3 мм, армированных горизонтальными и вертикальными элементами жесткости. Все элементы жесткости изготовлены из прессованных профилей г-образного сечения, за исключением верхнего продольного обвязочного профиля, имеющего Т-образную форму.

При сборке боковых стен первоначально собирают стойки оконных и дверных проемов. Профили и стойки соединяют с гофрированными листами обшивки контактной точечной сваркой.

Торцевая стена имеет каркас, сваренный из прессованных профилей швеллерообразного сечения, который обшит гофрированным листом толщиной 3 мм. Каркас лобовой стены головного вагона выполнен из прессованных профилей различных сечений. В передней части стены расположены две сварные вертикальные балки.

Для передачи усилия от вертикальных стоек на стойки боковых стен, раму и крышу под окнами лобовой стены смонтирована основная горизонтальная балка. В каркас входит также ряд вертикальных и горизонтальных профилей, придающих лобовой стене головного вагона необходимую форму. Снаружи каркас обшит листом толщиной 2 мм.

Внутренние конструкции вагона включают в себя пол, потолок, боковые торцовые и поперечные стены, а также шкафы и перегородки. Для снижения шума и вибрации кузов с внутренней стороны покрыт слоем противошумной мастки, на металлический пол дополнительно нанесен слой асбестовой изоляции толщиной 4-5 мм, элементы внутренних конструкций соединены с кузовом через резиновые прокладки толщиной 3 мм, а обрешетка пола — посредством резиновых втулок высотой 15 мм. Тепло- и звукоизоляция выполнена из пенопласта и пенополиуретана. Полки металлических оконных стоек и потолочных дуг оклеены пакетами из теплоизоляционного материала. На пол, боковые стены и потолок (поверх изоляции) в качестве гидроизоляционного слоя наклеена полиамидная пленка.

Пол покрыт щитами из столярных плит толщиной 19 мм и линолеумом, а стены и потолок облицованы декоративным бумажно-слоистым пластиком светлых тонов.

В пассажирском салоне поверх линолеума дополнительно настелен синтетический ковер. Общая толщина пола в салоне 130, а боковых стен — 95 мм.

Торцевые стены представляют собой шкафы для размещения электрооборудования. Стены и двери шкафов выполнены из алюминиевых сплавов и облицованы со стороны тамбура декоративным пластиком. В шкафах изнутри для утепления и противопожарной безопасности нанесен слой асбестовой изоляции толщиной 3-4 мм. Перегородки служебных помещений изготовлены из столярных плит, облицованных декоративным пластиком.

Внутреннее оборудование вагона включает в себя двери, окна, кресла, санузлы. Две входные двери расположены по концам вагона с обеих его сторон. Они выполнены поворотными, одностворчатыми с уплотнением по контуру. В конце головного вагона и по концам моторных вагонов расположены торцовые двери, предназначенные для перехода обслуживающего персонала и пассажиров из вагона в вагон. Эти двери отличаются друг от друга наличием верхней части либо стекла, либо зеркала.

Передняя часть кабины машиниста выполнена остекленной. Окна кабины изготовлены из безосколочных стекол, не поддающихся абразивному воздействию и не влияющих на нормальное восприятие цветовых сигналов. Окна обеспечивают хорошую видимость в условиях эксплуатации электропоезда при температурах от +60 до -40° С.

В целях равномерного обогрева лобовых окон зимой, предотвращения запотевания и образования на них инея предусмотрен пленочный электрообогрев стекол. Герметично запрессованное в металлические рамки стекло (триплекс) состоит из двух закаленных пластин, склеенных прозрачной эластичной прокладкой, обеспечивающей безосколочность панели при механических повреждениях и являющейся одновременно изолирующей прокладкой между двумя нагревательными элементами панели.

Окно пассажирского салона представляет собой пакет, состоящий из наружной и внутренней алюминиевых рамок с безосколочными стеклами, армированный резиновым профилем. Между рамками смонтирован пластмассовый профиль, во внутреннюю полость которого заложено влагопоглощающее вещество. Для обеспечения герметичности окна пространство между каждой рамкой и пластмассовым профилем промазано специальным герметиком. Текстолитовая прокладка и пластмассовый профиль служат для предохранения окна и стены вагона от промерзания. Окно устанавливают снаружи вагона в оконный проем кузова, армированный резиновым профилем. Окна салона подразделяются на глухие неоткрывающиеся и с открывающейся форточкой; последних по два с каждой стороны вагона.

В качестве примера несущей главной рамы рассмотрим конструкцию рамы тепловозов 2ТЭ10М и ТЭМ2 мало чем отличающихся друг от друга (рис. 13). Основными силовыми элементами являются две продольные хребтовые балки 4 из двутаврового проката № 45а, верхняя и нижняя полки которых усилены приваренными накладными полосками 7 из стального листа толщиной 22 мм. Продольные балки по концам связаны литыми стяжными ящиками 6, которые крепятся к нижним поясам балок. С наружной стороны по периметру раму окаймляет обносной пояс 5, выполненный из швеллера № 16 и явля-

Рис. 13. Главная рама тепловоза 2ТЭ1 ОМ:

1 — опора; 2 — шкворень; 3 — сферические опоры; 4 — хребтовая балка; 5 — обносной пояс; 6 — стяжной ящик; 7 — продольные накладные полосы; 8 — отсеки (ящики ); 9 — горизонтальные листы; 10 — поперечные перегородки; 11 — трубы (кондуиды ); 12 — поперечные кронштейны ющийся основанием для кузова. Обносной пояс соединен с продольными балками при помощи кронштейнов 12, изготовленных из листа толщиной 6 мм и имеющих по контуру сечение в виде уголка и облегчающие вырезы в средней части. В местах приварки опор кузова и шкворней, для придания раме необходимой жесткости продольные балки скреплены поперечными перегородками 10 толщиной 10-12 мм. Хребтовые балки сверху и снизу связаны между собой горизонтальными листами настила 9 толщиной от 4 до 14 мм, имеющими вырезы для монтажа оборудования на раме. К хребтовым балкам и усиливающим листам снизу с каждой стороны приварены по два кронштейна для крепления топливного бака. На продольной оси рамы снизу в двух местах приварены шкворни 2, соединяющие раму с тележками. Шкворни, представляющие собой отливки из стали 25ЛІІ диаметром 280 мм, приварены к раме через усиливающие шкворневые листы толщиной 20 мм. Для предохранения шкворней от износа на них насаживаются и привариваются сменные втулки.

Вокруг каждого шкворня на раме установлены по четыре сферические опоры 3, которыми главная рама опирается на раму тележки. В местах передней и задней опор главной рамы приварены четыре литые опоры 1 под домкраты для подъемки надтележечного строения тепловоза. В передней и задней части рама закрыта лобовыми листами. К переднему лобовому листу крепится путеочиститель.

Внутри рамы между хребтовыми и обносными балками на нижний настил рамы установлены трубы (кондуиты) 11, в которых протянуты кабели электрических цепей тяговых электродвигателей. Там же проходят каналы, по которым поступает воздух для охлаждения тяговых электродвигателей. Между хребтовыми и обносными балками с обеих сторон в средней части рамы вварены ящики 8, в которых размещается аккумуляторная батарея.

Рама кузова электровоза ВЛ11 является основным его элементом, несущим все виды нагрузок. Она выполнена сварной и представляет собой конструкцию прямоугольной формы (рис. 14), продольные балки 3 рамы изготовлены из швеллеров № 16в и 32в2, связанных между собой листом 2 толщиной 8мм. Продольные балки скреплены между собой буферными брусьями 1, двумя шкворневыми балками 5 коробчатого сечения и двумя балками 4 двутаврового сечения.

К продольным балкам приварены подкладки для подъема кузова домкратами. В боковинах рам предусмотрены специальные отверстия под установку кронштейнов для подъема кузова краном с помощью

Рис. 14. Рама кузова электровоза ВЛ11:

У — буферные брусья; 2 — лист; 3 — продольные балки; 4 — балки двутаврового сечения; 5 — шкворневые балки тросов. Кронштейн к раме кузова крепят болтами. К шкворневым балкам приварены обечайки с впрессованными в них шкворнями центральных опор. В буферный брус вварена коробка для автосцепки, сила тяги передается через раму кузова.

Рис. 15. Рама кузова электровоза ВЛ60К:

1 — буферный брус; 2 — балка под маятниковую опору; 3 — балка под трансформатор; 4 — опора трансформатора

Рама и кузов. Назначение, классификация и условия работы | Конструкция тягового подвижного состава | Устройство опор рам и кузовов

Добавить комментарий