Ložiska železničních kolejových vozidel
Ložiska železničních kolejových vozidel se vztahují k ložiskům používaným v lokomotivách a kolejových vozidlech. Mezi ložiska na lokomotivě patří ložiska skříní náprav, trakčních motorů, převodovek, pohonných jednotek a chladicích systémů atd., zatímco ložiska na vozidle jsou převážně ložiska skříní náprav, skříně náprav osobních automobilů používají převážně krátká válcová ložiska a skříně náprav nákladních vozů používají převážně kuželíková ložiska. Rozmanitost, konstrukce a výkon ložisek vozidel jsou v podstatě podobné ložiskům skříní náprav lokomotiv.
1.Ložisko ložiska nápravy
Kolo lokomotivy je spojeno s tělesem lokomotivy prostřednictvím ložiska nápravy, pružiny a rámu podvozku. Ložisko ložiska nápravy přímo nese pružnou gravitaci lokomotivy a radiální a axiální náraz kolejnice na kolo, kromě přenosu tažné síly a některých dodatečných zatížení, která z ní vznikají. Ložisko nápravy proto musí mít velkou únosnost, odolávat rázům a vibracím, musí mít vysokou životnost, bezpečnost a spolehlivost, malé rozměry a kvalitu; musí se snadno kontrolovat a udržovat atd. Proto se v ložiskách lokomotiv často používají nestandardní řady ložisek a speciální technické podmínky ložisek. Běžně používaná valivá ložiska se dělí do následujících tří kategorií.
(1)Válečková ložiskaVětšina náprav dieselových lokomotiv a elektrických lokomotiv používáválečková ložiskaExistují dva hlavní typy.
1)Čtyři řady válečkových ložisek
Čínské ložisko lokomotivní nápravy bylo použito nejdříve a nejvíce zatíženo čtyřřadé válcové ložisko typu 972832. Ložisko má vysokou nosnost a dlouhou životnost a jeho jmenovité dynamické zatížení je 1445 kN. Protože snese pouze radiální zatížení, nikoli axiální, je nutné v nápravové skříni nastavit zařízení, které odolá axiálním silám.
Čínské lokomotivní ložiskové skříně Dongfanghong 2, 3, 5, 21 a Beijing používají dvouřadá válečková ložiska 982832T, která přenášejí radiální síly, a kuličková ložiska s kosoúhlým stykem 146132T přenášejí axiální zatížení.
Výhodou použití soudečkových ložisek je, že mezi ložiskovou skříňí a rámem podvozku není žádné zařízení pro kompenzaci náklonu. Ložisko ložiskové skříňky dieselové lokomotivy ND2 je soudečkové ložisko typu C. Jeho model je srovnatelný s domácím ložiskem 3G4053736KT. Válečky tohoto typu ložiska jsou symetrické, vnitřní kroužek nemá vnější přírubu, střední příruba je oddělitelná, válec je v přímém kontaktu s vnějším kroužkem, efektivní pracovní délka válce je delší a životnost je o něco delší než u asymetrického soudečkového ložiska se stejným vnějším rozměrem.
Tento typ ložiska použitého v nápravové skříni lokomotivy je dvouřadé kuželíkové ložisko a dieselová lokomotiva ND5 je vybavena ložiskem typu AP. Tento typ ložiska má palcovou velikost a běžně se používá v úrovních B, C, D, E, F, G a dalších, které se používají pro různé stupně náprav.
2.Ložisko trakčního motoru
(1) Ložisko kotvy trakčního motoru
Trakční motor je hlavním zařízením v převodovém systému elektrických lokomotiv a dieselových lokomotiv s elektrickým pohonem a ložisko kotvy je jednou z jeho hlavních součástí.
1)Ložiska pro jednostranný převod
Kotva je obvykle podepřena dvojitými otočnými čepy, výstupní konec montážního ozubeného kola je pojezdová podpěra a konec komutátoru je polohovací podpěra. Výstupní ložisko je umístěno blízko ozubeného kola, které je nejvíce namáhané, a je klíčovým ložiskem ze dvou ložisek kotvy. Pro snížení zatížení se obvykle používá válcové ložisko typu NU bez příruby vnitřního kroužku. Na straně komutátoru se obvykle používá válcové ložisko typu NUP s jednou přírubou s plochou pojistnou kroužkem na vnitřním kroužku a existují také válcová ložiska s jednou přírubou s vnitřní přírubou a zkosenou pojistnou kroužkem na straně komutátoru.
2) Ložiska pro oboustranný převod
Pokud je výkon motoru velký a stále se používá jednostranný převod, je zatížení ložiska na straně ozubeného kola příliš velké a je obtížné vybrat ložisko, které splňuje požadavky na jmenovité dynamické zatížení a maximální otáčky. Proto lze režim oboustranného převodu změnit za předpokladu, že to konstrukce motoru umožňuje. Výhodou oboustranného převodu je možnost použití spirálových válcových ozubených kol, takže úhly stoupání šroubovice obou ozubených kol jsou stejné a směr otáčení je opačný, čímž se dosáhne relativně stabilní kvality převodu bez vzniku axiálního zatížení. Vhodným ložiskem pro tento účel je válcové ložisko typu NU bez příruby ve vnitřním kroužku. Pokud se pro oboustranný převod stále používá čelní válcové ozubené kolo, mělo by se zvolit ložisko, které odolá určité axiální síle, a obecně se používá válcové ložisko typu NJ s jednou přírubou ve vnitřním kroužku.
(2)Ložisko hřídele trakčního motoru
Trakční motory namontované na nápravách jsou obvykle na jedné straně podepřeny stavěcí tyčí na podvozku a na druhé straně na nápravě ložiskem hřídele.Válečková ložiska, soudečková ložiskaakuželíková ložiskabyly použity.
Válečkové ložiskoJsou vhodná pro vysokorychlostní lokomotivy a jejich cykly doplňování maziva jsou dlouhé a instalace a údržba jsou relativně jednoduché, zejména při použití integrovaného pláště, což lze plně projevit. Tuhost instalace kuželíkových ložisek je dobrá, což přispívá k zajištění přesnosti záběru ozubených kol, ale je obtížné seřídit jejich montáž a demontáž a axiální vůli. Instalace dvou sad soudečkových ložisek, zejména demontáž, je obtížnější než u kuželíkových ložisek, ale dokáže se přizpůsobit ohybu hřídele. Ložisko hřídele trakčního motoru elektrických lokomotiv v Číně používá soudečkové ložisko a jeho model je 3G3053148T.
(3)Ložiska trakčního generátoru
Těleso moderního trakčního generátoru dieselové lokomotivy s elektrickým pohonem je obvykle instalováno na čelní ploše tělesa na výstupním konci dieselového motoru. Ať už je instalováno tímto způsobem nebo jinak, vstupní konec kotvy je zřídka vybaven ložisky a kotva je obvykle podepřena klikovým hřídelem nebo výstupním hřídelem dieselového motoru pomocí pružné spojky, aby se zkrátila podélná délka generátoru.
Vnější konec hřídele kotvy lze obecně použít sválečková ložiskaa někdy, aby bylo možné během instalace pohodlnější zarovnání s dieselovým motorem, lze použít i soudečková ložiska.
3. Ložiska hydraulického převodového systému dieselových lokomotiv
Hydraulický převodový systém dieselové lokomotivy se obvykle skládá ze tří částí: hydraulické převodové skříně, kardanového hřídele a nápravové převodovky. Posunovací lokomotivy někdy obsahují také funkční převodovku, která je vybavena značným počtem valivých ložisek.
(1) Ložisko hydraulické převodovky
Pracovní režim hydraulické převodovky spočívá v přeměně výkonu vznětového motoru na výkon hnací lokomotivy pomocí hydraulického měniče momentu při tažení vlaku. Při brzdění silou se hydraulická brzda používá k absorpci kinetické energie kol lokomotivy. V hydraulické převodovce je uspořádána řada hřídelových systémů a každá hřídel je uložena ve valivých ložiskách.
(2) Mezilehlé ložisko převodovky
Hlavními součástmi mezilehlé převodovky jsou vstupní hřídel a výstupní hřídel, každá se dvěma ozubenými koly, přičemž ozubené kolo na jednom z hřídelí je řadicí a hřídel a jeho ozubené kolo mají spojkový mechanismus, který může způsobit, že se jedno z ozubených kol spojí s hřídelí a přenáší výkon; druhé ozubené kolo v tomto případě pouze běží na volnoběh. Řadicí kolo a spojka jsou často uspořádány na vstupním hřídeli, protože vstupní točivý moment je malý, což vede ke zmenšení velikosti drážkované spojky a velikosti ložiska.
(3) Ložisko převodovky nápravy
4. Ložisko klikového hřídele vznětového motoru
Hlavní výhody ložisek klikového hřídele vznětového motoru s použitím valivého ložiska jsou omezeny na vysokorychlostní vznětové motory a zahrnují: malé ztráty třením, vysokou mechanickou účinnost, spolehlivý provoz a dlouhou životnost; snadné mazání, malé rozměry olejového chladiče atd. Ve srovnání s použitím kluzných ložisek jsou jeho hlavní nevýhody: vysoká cena, vysoká kvalita, vysoké technické požadavky na montáž ložisek a klikových hřídelí, nepohodlná údržba a výměna a vysoká hlučnost.
Pro klikové hřídele jednoválcových a dvouválcových malých vznětových motorů se většinou používají valivá ložiska třídy 0; pro klikové hřídele vysokorychlostních a výkonných vznětových motorů se kvůli jejich velkému zatížení obvykle používají pouze válcová ložiska.
Čas zveřejnění: 28. července 2025
