Рама и её детали

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Экипажная часть паровоза состоит из рамы, которая служит опорой для парового котла и паровых цилиндров, букс с подшипниками, колёсных пар, системы рессор, при помощи которых рама паровоза подвешивается на колёсах, и упряжных приборов.

Рамы бывают двух типов - листовые и брусковые. На наших узкоколейных паровозах исключительное распространение имею листовые рамы.

Листовые рамы образуются из двух вертикально расположенных стальных листов толщиной Юч-20 мм, соединённых между собой несколькими поперечными скреплениями. В листах рамы имеются вырезы для осевых букс.

По расположению рамы относительно колёс различают рамы внутренние и наружные. Применение наружных рам вызывает необходимость постановки на всех колёсах паровоза отдельных кривошипов.

Наружные рамы применены на паровозах серии К и О и типа 157, а внутренние - на всех остальных узкоколейных паровозах» На раму паровоза действуют силы:

а) вертикальные - от веса котла, опирающегося на раму,, от веса самой рамы и цилиндров, от действия рессор при движении паровоза и от действия слагающей давления пара на параллели;

б) продольные горизонтальные - от давления пара в цилиндрах, от сил инерции движущего механизма и от давления па буфера;

в) боковые, возникающие при движении паровоза по кривым. Из сказанного видно, что на раму действуют разнообразные силы; поэтому она должна быть очень прочной и жёсткой во всех направлениях.

На фиг. 171 представлена рама паровоза типа 159. Она состоит из двух продольных листов толщиной 11 мм. Рамные листы имеют вырезы в передней части в области расположения цилиндров и сзади для размещения клапанов зольника. Кроме того, в нижней части листов рамы сделаны вырезы по числу колёсных пар для размещения букс.

Для придания раме жёсткости в продольном и поперечном направлениях оба листа её связаны поперечными креплениями, начиная спереди.

1. По переднему вертикальному обрезу рамные листы 1 связаны четырёхугольной рамкой 2 из угловой стали сечением 75 X

X 75 х 10 мм. К этой рамке спереди приклёпан фронтонный лист 3 толщиной 11 мм. По верхнему горизонтальному обрезу этот лист укреплён угольником жёсткости 4. Второй угольник жёсткости 5 сечением 75 х 75 X 10 мм помещён горизонтально ниже угольника 4 изнутри фронтонного листа и своими боковыми частями скреплён с рамными листами. Благодаря наличию угольников 2 и 5 усиливается жёсткость фронтонного листа в его верхней части и создаётся как бы подобие буферного бруса. Под угольником 4, частично заходя в вырез его вертикальной полки, прикреплена к листу буферная розетка 6 с отверстием для буферного стержня. Спереди у фронтонного листа сделан большой прямоугольный вырез, закрываемый тонким листом 7. Внизу по бокам фронтонного листа приварены державки 8 из толстого полосового железа, к которым приварен путеочиститель 9 из угловой стали сечением 75 х 75 х

X 10 мм. Выступающие за раму края фронтонного листа сверху укреплены подклёпками 10 из листовой стали. К боковым выступам листа приклёпаны угольники За для упора домкратом при подъёмке.

2. На расстоянии 650 мм от переднего обреза рамы рамные листы скреплены жёсткой четырёхугольной рамкой 11 из угловой стали сечением 100 х 100 х 15 мм. К вертикальной полке угольника спереди прикреплён поперечный сплошной лист 12 толщиной 9 мм. Между рамками 2 и 17 сверху и снизу вдоль кромок рамных листов приклёпаны угольники 13 и 14 сечением 100 х 100 х 5 мм.

Рамки, угольники и листы, вместе взятые, образуют спереди рамы достаточно жёсткое междуцилиндровое крепление. В прорези рамных листов входят закраины фланцев цилиндров.

По нижнему обрезу рамных листов к рамкам 2 и 11 и угольникам 14 приклёпывается ещё лист жёсткости 15 с большим прямоугольным вырезом посредине.

3. Впереди первой движущей колёсной пары внизу рамные листы соединены стальной полосой 16 шириной 150 мм с отогнутыми краями.

4. Между первой и второй движущими колёсными парами поставлена четырёхугольная рамка 17 из угловой стали сечением 50 х 60 х 10 мм, к которой сзади приклёпан стальной поперечный лист 18 толщиной 9 мм. Кроме того, сзади к листу 18 и рамным листам приклёпаны ещё короткие угольники 19 и внизу по обрезу листа 18 поперёк рамы пропущен угольник 20.

5. Крепление между второй и третьей колёсными парами аналогично предыдущему; отсутствуют лишь короткие угольники 19.

6. Между третьей и четвёртой колёсными парами помещена поперёк рамы горизонтальная четырёхугольная рамка 21, к которой снизу приклёпан сплошной лист 22 толщиной 12 мм.

7. Сзади четвёртой: колёсной' пары перед зольником помещена вертикальная поперечная рамка 23 с приклёпанным к ней сплошным листом 24.

8. Сзади зольника рамные листы скрепляются поперечной П-образной рамкой 25у к которой приклёпан сплошной поперечный лист 26 и сверху угольник 27. Внизу по горизонтальным кромкам рамных листов, начиная от листа 24 и до рамки 29 (см. ниже), пропущены угольники 28, скреплённые но концам с рамками 23 и 29 косынками 30.

9. По вертикальному обрезу рамных листов сзади помещена рамка 29, к которой приклёпан задний фронтонный лист 31, имеющий форму, аналогичную переднему листу 3. По верхнему горизонтальному обрезу последнего пропущен неравнобокий угольник жёсткости 32 сечением 100 х 65 х 10 мм. Несколько ниже с внутренней стороны листа 31 приклёпан угольник жёсткости 33, расположенный горизонтально в форме буквы П; боковыми частями этот угольник склёпан с рамными листами. Между угольниками 32 и 33 к фронтонному листу приклёпана розетка для пропуска буферного стержня. Таким образом,, образован задний буферный брус. Снизу к фронтонному листу приварены державки 34 и к ним - путеочиститель 35.

10. По верхнему обрезу рамных листов вдоль снаружи приклёпаны угольники 36 и 37. К этим угольникам приклёпан большой горизонтальный лист 38, перекрывающий раму сверху и проходящий вперёд до кромки фронтонного листа. В передней части рамы лист 38 склёпан с рамкой 11, угольниками 13 и рамкой 2.

Лист 38 снабжён вырезами для облегчения пропуска рессорных шпинтонов и державок рессорных подвесок. Над третьей осью к листу приклёпан угольник жёсткости 39. Кроме того, у задней кромки листа 38 приклёпана поперёк полоса жёсткости 40.

Наличие верхнего горизонтального листа 38 придаёт конструкции рамы жёсткость в продольном и поперечном направлениях.

На горизонтальном листе впереди расположена передняя неподвижная опора котла. Она представляет собой стальную клёпаную коробку, состоящую из переднего листа 41 с заглушкой 42, угольников 43, 44 и 45, двух боковых листов 46, угольников 47, 48, 49 и 51 и задней стенки 50. К. угольникам 44 и 45 кренится болтами дымовая коробка.

Между второй и третьей колёсными парами помещена на горизонтальном листе дополнительная опора котла, которая придаёт большую жёсткость раме в вертикальном направлении, так как связывает раму с котлом. Это укрепление состоит из окаймляющей рамки 52, поперечного листа 53, угольников 54 и 55. К этой опоре приварены кронштейны для установки на них боковых дополнительных баков.

У паровозов серии ПТ-4 и К4 -4 рама листовая. Толщина рамных листов равна 14 мм. Соединение междурамных скреплений с рамными листами произведено пои помощи сваоки. В пеоедней часта боковые листы связаны буферным брусом, на котором установлен! упряжной прибор. Задние концы рамных листов соединены между собой стяжным ящиком. В стяжном ящике устанавливается жёсткое радиально-буферное сцепление. На фиг. 172 представлена рама, паровоза серии ПТ-4. На чертеже цифрами показано: рамные листы 1, полоса жёсткости 2, прикрепляемая к верхним кромкам рамных листов по всей их длине, за исключением задней части, где-устанавливается стяжной ящик 3. Рамные листы соединяются между собой междурамным креплением 4, 5, 9, 10, 11, 12. В передней, части рамные листы укреплены буферным брусом 15. Между вырезами в рамных листах для второй и третьей колёсных пар укрепляется средняя опора котла 13. Для укрепления рессорных подвесок устанавливаются скобы 14. В вырезах рамных листов укрепляются буксовые направляющие 17, снизу которых устанавливаются подбуксовые струнки 18. Для удобства укрепления тормозной рычажной передачи устанавливаются тормозные подвески 6. Для установки рессоры на рамном листе укрепляется накладка 7 и направляющая скоба 8. К стяжному ящику приваривается радиальный буфер 16. В передней части рамы устанавливается передняя неподвижная опора котла.

У паровозов типа 157 рама наружная. Толщина рамных листов 20 мм. Междурамные крепления стальные литые. Над буксовыми вырезами первой, третьей и четвёртой колёсных пар рама усилена, внутренними накладками, склёпанными с основными листами рамы.

Буферный брус образован передним фронтонным листом, усиленным внутренней упорной плитой толщиной 20 мм, и двумя параллельными вертикальными планками сечением 150 х 15 мм,. приваренными к упорной плите и к обоим поперечным угольникам - верхнему и нижнему.

Коробка буферного бруса сверху накрыта листом толщиной 10 мм с вырезом посредине, а снизу к угольникам, прикреплённым к раме, приварен нижний лист шириной 340 мм, к которому укреплён болтами путеочиститель из угольника сечением 120 X X 80 х 10 мм. Лист, кроме того, дополнительно скреплён болтами с нижним поперечным угольником буферного бруса.

Сверху по бокам рамы в промежутке от опоры дымовой коробки и до передней опоры топки прикреплены на болтах вдоль угольники и к их горизонтальным полкам приварен большой горизонтальный лист шириной 970 мм, перекрывающий пространство между рамными листами. В листе сделаны три больших выреза.

На заднем поперечном креплении между третьей и четвёртой колёсными парами лежит передняя опора топки обычного скользящего типа.

Под зольником рама укреплена широкой (250 мм) поперечной полосой, приваренной к угольникам, скреплённым с рамой точёными болтами. Задний конец рамы укреплён сварным стяжным ящиком, на котором лежит настил под будку. Стяжной ящик устроен по типу ящиков у ширококолейных паровозов. Сцепление

:между паровозом и тендером производится винтовой стяжкой с .двумя запасными тягами.

Для укрепления рамных листов в местах вырезов для букс поставлены подбуксовые струнки. Струнки служаттакже для удержания буксовых клиньев.

Рама паровоза серии ГР листовая внутренняя, толщина листов 30 мм.

Рамные листы и между рамное скрепление изготовляются из стали марки Ст. 3.

Во время движения паровоза с паром буксы попеременно при-„жимаются то к одной, то к другой стороне буксового выреза рамы, а также перемещаются по отношению к раме в вертикальном направлении. Так как усилия, действующие на буксы в горизонтальном направлении, очень велики, то во избежание большого износа буксовых лиц они скользят но широким плоскостям буксовых направляющих и буксовых клиньев. Буксовые направляющие, кроме того, укрепляют раму в её слабом месте над буксовым вырезом и делают рамный лист более жёстким.

Для точной установки колёсной пары по отношению к раме и компенсации неизбежных износов буксовых лиц и направляющей одна из сторон буксового выреза делается наклонной, и между нею и буксой ставят клин, положение которого регулируется по высоте в зависимости от износа трущихся поверхностей.

На фиг. 173 показана буксовая направляющая паровоза типа 157. Она представляет собой массивную стальную отливку П-образной формы с рёбрами жёсткости. Обработанной плоскостью направляющие накладываются на раму с наружной стороны её. Своим выступом направляющая плотно входит в вырез рамы и прикрепляется точёными болтами диаметром 23 мм. На наклонной стороне буксовой направляющей простроган паз шириной 42 мм, в который соответствующим выступом входит буксовый клин. В верхней горизонтальной части направляющей имеется прилив с квадратным отверстием для пропуска рессорного шпинтона. Внизу по бокам у направляющей отлиты фланцы, в которые ввёрнуты шпильки для удержания буксовой струнки. Клин перемещается в пазу при помощи натяжного болта, головка которого плотно входит в соответствующее гнездо в теле клина. Натяжной болт проходит сквозь отверстие подбуксовой струнки (связи) и закрепляется в нужном 'Положении гайками с контпгяйкпми.

■Фиг. 173. Буксовая направляющая паровоза типа 157

Клиновое устройство располагается впереди буксы. Буксовые направляющие отливаются из стали марки 15-4020 или 25-4518 (ГОСТ 977-41), клин - из стали марки Ст. 5 и струнка - из стали марки Ст. 3. Болты для прикрепления направляющей изготовляются из стали марки Ст. 2 (цементированные), шпильки - из стали марки Ст. 2, все гайки - из стали марки Ст. 2 (цементированные).

Подбуксовая струнка (связь) представляет собой массивную стальную поковку, которая прикрепляется снизу к направляющей. Для того чтобы воспринимать растягивающие усилия, возникающие при работе паровоза и особенно при подъёмке его на домкратах, в струнке сверху простроганы поперечные пазы с наклоном наружной стороны. Этими пазами струнка плотно садится на выступы буксовой! направляющей и притягивается к ней четырьмя шпильками с обязательным зазором на натяг.

Фиг. 174. Буксовая направляющая паровоза серии ПТ-4

У паровозов типа 159 устройство буксовых направляющих аналогично, но расположены они не с наружной, а с внутренней стороны рамы, чтобы уменьшить зазор между колёсами и рамой.

Буксовая направляющая паровоза серии ПТ-4 (фиг. 174) состоит из П-образной скобы 1, приваренной к рамному листу и к вспомогательным листам жёсткости. К. скобе 1 прикрепляются пятью болтами 2 задняя накладка 3 и передняя косая накладка 4. У паровоза серии К4-4 накладки укрепляются двумя болтами. Буксовый клин 5 имеет продольный паз, в который входит передняя накладка. Регулирование буксового клина производится натяжным болтом 6. Подбуксовая струнка 7 укрепляется четырьмя болтами. Буксовая скоба 1 имеет круглое отверстие для пропуска рессорного шпинтона.

Буксовая скоба изготовляется из стали марки Ст. 3, накладки, буксовый клин и болты, укрепляющие подбуксовые струнки, - из стали маркиСт. 2, подбуксовая струнка, натяжной болт и болты, укрепляющие накладки, - из стали марки Ст. 5.

⇐ | Контрпар | | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Упряжные приборы | ⇒