Ležaji železniških tirnih vozil
Ležaji železniških tirnih vozil se nanašajo na ležaje, ki se uporabljajo v lokomotivah in tirnih vozilih. Ležaji na lokomotivi vključujejo ležaje osnih puš, ležaje vlečnih motorjev, ležaje prenosnega sistema, ležaje pogonskih enot in ležaje hladilnega sistema itd., medtem ko so ležaji na vozilu predvsem ležaji osnih puš, osne puše osebnih avtomobilov večinoma uporabljajo kratke cilindrične valjčne ležaje, osne puše tovornih vagonov pa večinoma stožčaste valjčne ležaje, raznolikost, struktura in delovanje ležajev vozil pa so v osnovi podobne ležajem osnih puš lokomotiv.
1.Ležaj osi
Kolo lokomotive je s telesom lokomotive povezano preko osnega ležaja, vzmeti in ogrodja podstavnega vozička, ležaj osnega ležaja pa neposredno prenaša vzmetno težo lokomotive ter radialni in aksialni vpliv tirnice na kolo, poleg tega pa prenaša vlečno silo in nekatere dodatne obremenitve, ki jih to ustvarja, zato mora imeti ležaj osnega ležaja veliko nosilnost, mora biti odporen na udarce in vibracije ter mora imeti dolgo življenjsko dobo, varnost in zanesljivost, mora biti majhen in kakovosten; enostaven za pregled in vzdrževanje itd. Zato se za ležaje lokomotiv pogosto uporabljajo nestandardne serije ležajev in posebni tehnični pogoji ležajev, običajno uporabljeni kotalni ležaji pa imajo naslednje tri kategorije.
(1)Cilindrični valjčni ležajiVečina osi dizelskih in električnih lokomotiv uporabljavaljasti valjčni ležajiObstajata dve glavni vrsti.
1)Štiri vrste valjastih valjčnih ležajev
Kitajski ležaj osnega ohišja lokomotiv je bil najzgodnejši v uporabi, največkrat pa je bil obremenjen štirivrstni cilindrični valjčni ležaj tipa 972832. Ležaj ima visoko nosilnost in dolgo življenjsko dobo, njegova nazivna dinamična obremenitev pa je 1445 kN. Ker lahko prenese le radialne obremenitve, ne pa aksialnih, je treba v osnem ohišju namestiti napravo, ki bo vzdržala aksialne sile.
2) Dvovrstni cilindrični valjčni ležaji
Kitajske lokomotive Dongfanghong 2, 3, 5, 21 in Peking uporabljajo dvovrstne cilindrične valjčne ležaje 982832T, ki prenašajo radialne sile, in kotne kroglične ležaje 146132T, ki prenašajo aksialne obremenitve.
Prednost uporabe sferičnih valjčnih ležajev je, da med osnim ohišjem in okvirjem podstavnega vozička ni naprave za kompenzacijo nagiba. Ležaj osnega ohišja dizelske lokomotive ND2 je sferični valjčni ležaj tipa C. Njegov model je primerljiv z domačim ležajem 3G4053736KT. Valji te vrste ležaja so simetrični, notranji obroč nima zunanje prirobnice, srednja prirobnica je ločljiva, valj je v linijskem stiku z zunanjim obročem, efektivna delovna dolžina valja je daljša, življenjska doba pa je nekoliko daljša kot pri asimetričnem sferičnem valjčnem ležaju z enako zunanjo dimenzijo.
Ta vrsta ležaja, ki se uporablja v osnem ohišju lokomotive, je dvoredni stožčasti valjčni ležaj, dizelska lokomotiva ND5 pa je opremljena z ležajem tipa AP. Ta vrsta ležaja je palčne velikosti in se običajno uporablja v nivojih B, C, D, E, F, G in drugih, ki se uporabljajo za različne stopnje osi.
2.Ležaj vlečnega motorja
(1) Ležaj armature vlečnega motorja
Vlečni motor je glavna oprema v prenosnem sistemu električnih lokomotiv in dizelskih lokomotiv z električnim pogonom, ležaj armature pa je eden njegovih glavnih sestavnih delov.
1)Ležaji za enostranski menjalnik
Kotva je običajno podprta z dvojnimi vrtišči, izhodni konec nosilnega zobnika je potovalni nosilec, konec komutatorja pa pozicijski nosilec. Izhodni ležaj je nameščen blizu zobnika, ki je najbolj obremenjen, in je ključni ležaj od obeh ležajev armature. Za zmanjšanje obremenitve se običajno uporablja cilindrični valjčni ležaj tipa NU brez prirobnice notranjega obroča. Na koncu komutatorja se običajno uporablja cilindrični valjčni ležaj tipa NUP z enojno prirobnico z ravnim zadrževalnim obročem na notranjem obroču, obstajajo pa tudi cilindrični valjčni ležaji z enojno prirobnico z notranjo prirobnico in stožčastim zadrževalnim obročem na koncu komutatorja.
2) Ležaji za dvostranski menjalnik
Pri veliki moči motorja in enostranskem menjalniku je obremenitev ležaja na koncu zobnika prevelika in je težko izbrati ležaj, ki bi ustrezal zahtevam glede nazivne dinamične obremenitve in končne hitrosti. Zato je mogoče spremeniti način dvostranskega menjalnika, če to dopušča zasnova motorja. Prednost dvostranskega menjalnika je v tem, da se lahko uporabijo vijačni valjasti zobniki, tako da sta kota vijačnice obeh zobnikov enaka, smer vrtenja pa nasprotna, kar omogoča relativno stabilno kakovost prenosa brez nastanka aksialne obremenitve. Za ta namen je primeren valjasti ležaj tipa NU brez prirobnice v notranjem obroču. Če se za dvostranski menjalnik še vedno uporablja čelni valjasti zobnik, je treba izbrati ležaj, ki lahko prenese določeno aksialno silo, in se običajno uporablja valjasti ležaj tipa NJ z enojno prirobnico v notranjem obroču.
(2)Ležaj gredi vlečnega motorja
Vlečni motorji, nameščeni na osi, so običajno na podstavnem vozičku podprti z nastavitveno palico na eni strani in na osi na drugi strani z ležajem gredi.Cilindrični valjčni ležaji, sferični valjčni ležajiinstožčasti valjčni ležajiso bili uporabljeni.
Cilindrični valjčni ležajSo primerni za hitre lokomotive, njihovi cikli polnjenja masti pa so dolgi, namestitev in vzdrževanje pa sta relativno preprosta, zlasti pri uporabi integriranega ohišja, kar je mogoče v celoti dokazati. Togost vgradnje stožčastih valjčnih ležajev je dobra, kar zagotavlja natančnost zapiranja zobnikov, vendar je težko prilagoditi njihovo montažo in demontažo ter aksialno zračnost. Namestitev dveh kompletov sferičnih valjčnih ležajev, zlasti demontaža, je težja kot pri stožčastih valjčnih ležajih, vendar se lahko prilagodi upogibanju gredi. Ležaj gredi vlečnega motorja električne lokomotive na Kitajskem uporablja sferični valjčni ležaj, njegov model pa je 3G3053148T.
(3)Ležaji vlečnega generatorja
Telo sodobnega električno gnanega vlečnega generatorja dizelske lokomotive je običajno nameščeno na čelni strani telesa na izhodnem koncu dizelskega motorja. Ne glede na to, ali je nameščen na ta način ali drugače, je vhodni konec armature redko opremljen z ležaji, armatura pa je običajno podprta na ročični gredi ali izhodni gredi dizelskega motorja z elastično sklopko, da se skrajša vzdolžna velikost generatorja.
Zunanji konec armaturne gredi se običajno lahko uporablja zvaljasti valjčni ležaji, včasih pa se za lažje poravnavanje z dizelskim motorjem med namestitvijo lahko uporabijo tudi sferični valjčni ležaji.
3. Ležaji hidravličnega prenosnega sistema dizelskih lokomotiv
Hidravlični prenosni sistem dizelske lokomotive običajno vključuje tri dele: hidravlično menjalnik, kardansko gred in osni menjalnik. Premikalne lokomotive včasih vključujejo tudi delujoč menjalnik, ki je opremljen s precejšnjim številom kotalnih ležajev.
(1) Ležaj hidravličnega menjalnika
Način delovanja hidravličnega menjalnika je pretvorba moči dizelskega motorja v moč pogonske lokomotive prek hidravličnega pretvornika navora med vleko vlaka; pri zaviranju z močjo se hidravlična zavora uporablja za absorpcijo kinetične energije koles lokomotive. V hidravličnem menjalniku je razporejenih več grednih sistemov, vsaka gred pa je v celoti uležajena.
(2) Vmesni ležaj menjalnika
Glavni sestavni deli vmesnega menjalnika sta vhodna in izhodna gred, vsaka z dvema prestavama, prestava na eni od gredi pa je prestavna prestava, gred in njena prestava pa imata mehanizem sklopke, ki lahko eno od prestav poveže z gredjo in prenaša moč; druga prestava v tem primeru samo teče v prostem teku. Prestavna prestava in sklopka sta pogosto nameščena na vhodni gredi, ker je vhodni navor majhen, kar prispeva k zmanjšanju velikosti zobniške sklopke in velikosti ležaja.
(3) Ležaj menjalnika osi
4. Ležaj ročične gredi dizelskega motorja
Glavne prednosti ležajev ročične gredi dizelskega motorja z valjčnim ležajem so omejene na visokohitrostne dizelske motorje, in sicer: majhne izgube zaradi trenja, visoka mehanska učinkovitost, zanesljivo delo in dolga življenjska doba; enostavno mazanje, majhna velikost oljnega hladilnika itd. V primerjavi z uporabo drsnih ležajev so njihove glavne pomanjkljivosti: visoka cena, visoka kakovost, visoke tehnične zahteve za montažo ležajev in ročičnih gredi, neprijetno vzdrževanje in zamenjava ter velik hrup.
Za enovaljne in dvovaljne ročične gredi majhnih dizelskih motorjev se večinoma uporabljajo kotalni ležaji razreda 0; za ročične gredi dizelskih motorjev z visokimi hitrostmi in močjo se zaradi velikih obremenitev običajno uporabljajo le cilindrični valjčni ležaji.
Čas objave: 28. julij 2025
