Первые|Начало внедрения|Реконструкция тяги|Новые решения|Литература|Страница автора
РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЯГИ » ОРП С ПОЛЫМ ВАЛОМ НА ОСИ » С ПОЛЫМ КАРДАННЫМ ВАЛОМ
3.3.1. Опорно-рамные приводы с полым карданным валом.
Потенциальные преимущества приводов с полым карданным валом над приводами с муфтами, компенсирующими как угловые так и поперечные смещения валов, проявились не сразу, несмотря на появление возможности использовать резиновые элементы. Потребовалось время, чтобы найти рациональные конструкции карданных муфт, и поначалу такие приводы даже проигрывали традиционным.
Так же, как и для приводов с шарнирно-рычажными механизмами, значительные возможности для развитие приводов с полым карданным валом создало появление резинометаллических шарниров, а потом и других технологий изготовления полукарданных муфт, обеспечивающих высокую нагрузочную способность.
3.3.1.1. Привод Жакмен.
В одном из первых приводов с полым карданным валом на оси, использующем резиновые элементы - приводе Жакмен - конструкция карданных муфт фактически повторяла кинематику шарнира Гука, широко используемого в карданах с подщипниками скольжения или качения. Каждая из муфт состояла из двух пар взаимно-перпендикулярных шарниров, соединенных кольцом вместо обычной крестовины, чтобы пропустить через кардан ось. Шарниры муфты, соединяющей полый вал с зубчатым колесом, при расцентровке валов работали на скручивание (резина при этом работала на сдвиг), а шарниры муфты, соединявшей полый вал с колесным центром - на перекос (резина при этом работала на сжатие). Поскольку тяговое усилие предавалось одновременно только через два шарнира, их приходилось делать настолько больших габаритов, что они не могли быть вписаны в пространство между зубчатой передачей и диском колесной пары. Внутри шарниров, соединявших полый вал с колесным центром, располагались подвески, разгружавшие шарниры от продольных усилий. Зубчатое колесо монтировалось на паре конических подшипников на полой цапфе, консольно закрепленной на боковой стенке корпуса зубчатой передачи.
Муфты приходилось размещать между осью и двигателем, а для увеличения централи использовать промежуточное зубчатое колесо. В итоге в передаче Жакмен при равных тяговых усилиях получался в 2-3 раза больший срок службы упругих элементов, но передача получалась слишком громоздкой. Этот недостаток был менее заметен при двухступенчатой зубчатой передаче. Однако применение двухступенчатой передачи в приводе данной компоновки и умеренной частоте вращения коллекторных двигателей было продиктовано не столько необходимостью получения высокого передаточного числа, сколько выпуском приводов с разными передаточными числами и одной и той же централью.
В итоге при индивидуальном приводе передача Жакмен не могла вытеснить передачи с шарнирно-рычажными муфтами. Более удачным оказалось применение передачи Жакмен в групповом приводе, где промежуточные колеса требовались в любом случае. В мономоторном приводе французского электровоза СС21000 полый вал проходил через редуктор, что позволяло увеличить его длину и снизить деформации в муфтах. В отличие от предыдущей конструкции, зубчатое колесо располагалось на полом валу, симметрично опирающемся через две опоры с коническими подшипниками на обе стенки корпуса зубчатой передачи. Это позволяло снизить перекос большого зубчатого колеса относительно промежуточного.
Общая компоновка мономоторного привода на тележке электровоза СС21000 мало чем отличается от компоновки привода ранее рассмотренного тепловоза СС72000.
Исследования мономоторного привода с передачей Жакмен на электровозе с двухосными тележками, эксплуатирующемся на железных дорогах Индии показали, что динамический момент при воздействиии возмущений от пути не превышает 40% от момента по сцеплению, а при автоколебаниях привода в режиме боксования динамические моменты могут в пять раз превышать момент по сцеплению. Эти показатели достаточно типичны для опорно-рамных приводов грузовых локомотивов с полым валом.
Основным достоинством передачи Жакмен явилось то, что она впервые позволила обеспечить надежную работу опорно-рамного привода для сил тяги, характерных для грузовых локомотивов. С другой стороны, это было достигнуто в основном за счет больших габаритов полумуфт. Помимо больших габаритов, передача Жакмен обладает еще одним недостатком - ее муфты не способны компенсировать значительные продольные смещения оси относительно зубчатой передачи. Поэтому наиболее успешно они применялись на тележках французских локомотивов, где редуктор и остов тягового двигателя включены в силовую схему рамы тележки. Такая конструкция, с одной стороны, позволяет снизить массу и момент инерции тележки. С другой стороны, она усложняет проектирование и доводку тележки и увеличивает трудоемкость ремонта. В итоге привод Жакмен, получив широкое распространение в 60-х годах на локомотивах французского производства, не получил признания у производителей подвижного состава других стран.
