Quy trình sửa chữa các bộ phận của khung giá chuyển hướng

Đồ án tốt nghiệp

Mục Lục
Lời nói đầu.............................................................................................03
Chơng 1 Giới thiệu các loại giá chuyển hớng đầu máy đang vận dụng
trên đờng sắt Việt Nam...................................................
........................................................................................04
1.1. Giá chuyển hớng kiểu ke trợt.....................................................04
1.2. Giá chuyển hớng kiểu đòn quay..............................................07
1.3. Giá chuyển hớng kiểu thanh kéo.............................................09
Chơng 2 Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của giá chuyển
hớng
đầu máy d19e......................................................................11
2.1. Tổng quan về đầu máy Đổi mới.............................................11
2.1.1. Giới thiệu chung.............................................................11
2.1.2. Bố trí tổng thể đầu máy D19E...................................
................................................................................................11
2.2. Giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới...........................................12
2.2.1. Những thông số kỹ thuật cơ bản của giá chuyển hớng D19E
................................................................................................12
2.2.2. Đặc điểm cấu tạo từng bộ phận...................................13
Chơng 3 Những h hỏng thờng gặp của giá chuyển hớng
đầu máy Đổi mới D19E........................................................27
3.1. Khung giá chuyển hớng............................................................28
3.2. Hệ thống lò xo.........................................................................30
3.3. Hệ thống giảm chấn ...............................................................31
3.4. Hệ thống thanh kéo................................................................32
3.5. Block hãm.................................................................................32
3.6. Bộ trục bánh.............................................................................32
3.7. Bầu dầu...................................................................................34
Chơng 4 Quy trình sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy D19E....35

4.1. Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới
........................................................................................................36
4.2. Giải thể giá chuyển hớng..........................................................38
4.2.1. Giải thể giá chuyển hớng với thân xe............................38
Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

1


Đồ án tốt nghiệp

4.2.2. Giải thể các chi tiết trên giá chuyển hớng......................38
4.3. Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng....................39
4.3.1. Quy trình công nghệ sửa chữa các bộ phận................39
4.3.1.1. Khung giá chuyển...............................................40
4.3.1.2. Bầu dầu..............................................................41
4.3.1.3. Hệ thống hãm......................................................42
4.3.1.4. Hệ thống lò xo, giảm chấn..................................43
4.3.2. Quy trình công nghệ sửa chữa bộ trục bánh...............44
4.3.2.1. Đặc điểm cấu tạo của bộ trục bánh...................44
4.3.2.2. H hỏng của bộ trục bánh.....................................45
4.3.2.3. Quy trình công nghệ sửa chữa bộ trục bánh.....50
4.3.2.4. Hạn độ cho phép sau khi sửa chữa bộ trục bánh
.........................................................................................73
4.4. Quy trình lắp ráp giá chuyển hớng.........................................74
4.4.1. Công việc chuẩn bị trớc khi lắp ráp giá chuyển hớng....74
4.4.2. Lắp ráp giá chuyển hớng đầu máy D19E......................75
4.4.2.1. Lắp ráp bầu dầu với trục bánh...........................75
4.4.2.2. Lắp ráp động cơ điện kéo đến trục bánh
hoặc trục bánh đến bạc trục..............................75

4.4.2.3. Lắp ráp các thiết bị giá chuyển đến khung giá 76
4.4.3. Yêu cầu sau khi lắp ráp giá chuyển hớng.......................77
Phụ lục 1.................................................................................................78
Phụ lục 2.................................................................................................79
Kết luận..................................................................................................81
Tài liệu tham khảo.................................................................. 82

Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

2


Đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu
Đầu máy Đổi mới D19E là loại đầu máy mới đợc nhập vào Việt Nam năm
2002. Trải qua một thời gian vận dụng, bản thân nó cũng xuất hiện một số
h hỏng nhất định. Vì vậy, việc lập ra quy trình sửa chữa đầu máy là
một công việc hết sức quan trọng.
Trong các bộ phận của đầu máy, thì giá chuyển hớng có vai trò rất
quan trọng, nó vừa có nhiệm vụ đỡ toàn bộ tải trọng từ trên thân đầu
máy, vừa phải làm nhiệm vụ dẫn hớng cho đầu máy chuyển động trên đờng. Trong khi vận dụng trên đờng, nếu giá chuyển hớng bị h hỏng sẽ có
ảnh hởng rất lớn đến vấn đề an toàn chạy tàu.
Theo yêu cầu phát triển nền kinh tế của đất nớc nói chung và của
ngành đờng sắt nói riêng, tốc độ chạy tàu và tần suất khai thác đầu máy,
toa xe sẽ ngày càng cao. Điều này cũng đồng nghĩa với việc giá chuyển hớng sẽ phải làm việc trong trạng thái khốc liệt hơn, nguy cơ xảy ra h hỏng
cũng cao hơn.
Thực tế vận dụng đã ghi nhận những h hỏng rất đáng lo ngại xảy ra
trên giá chuyển hớng của đầu máy Đổi mới, nh rạn nứt trên khung giá, nứt
gãy bệ đỡ lò xo bầu dầu, nứt vỡ bánh răng truyền động của động cơ điện

kéo
Xuất phát từ những lý do nêu trên, em quyết định nhận đề tài Lập
quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy D19E với
nội dung của bản đồ án là đi sâu vào phân tích đặc điểm cấu tạo,
nguyên lý và điều kiện làm việc của các bộ phận trên giá chuyển hớng, từ
đó chỉ ra những h hỏng có thể gặp phải của các bộ phận, chi tiết trên giá
chuyển, đồng thời lập ra quy trình sửa chữa h hỏng của một số bộ phận
chính, có ảnh hởng trực tiếp đến an toàn chạy tàu.

Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

3


§å ¸n tèt nghiÖp

L¬ng §øc Chung, §Çu m¸y toa xe K43, GTVT

4


§å ¸n tèt nghiÖp

L¬ng §øc Chung, §Çu m¸y toa xe K43, GTVT

5


Đồ án tốt nghiệp

Trong nhóm này, em xin đi sâu trình bày về giá chuyển hớng đầu
máy D4H (Đầu máy TY7E - Liên Xô)

Giá chuyển hớng đầu máy D4H
1.Bầu dầu ke trợt

4.Khung giá chuyển hớng

2.Lò xo bầu dầu

5.Guốc hãm

3.Giảm chấn thuỷ lực
Đây là loại giá chuyển hớng có cấu tạo đơn giản, tốc độ làm việc thấp
(<60 km/h), sau một thời gian vận dụng ở nớc ta thì đợc cải tiến lắp thêm
bộ giảm chấn thuỷ lực, do đó cải thiện đợc điều kiện làm việc, tăng tính
năng êm dịu của đầu máy khi chạy trên đờng.
Đây là loại giá chuyển hớng truyền sức kéo thông qua bầu dầu ke trợt.
Trên khung giá, có 4 ke trợt đặt thẳng đứng, 4 ke trợt này liên kết với 4 ke
trợt của bầu dầu. Khi bánh xe lăn trên đờng, lực kéo vành bánh thông qua
trục bánh, qua bầu dầu, thông qua hệ thống ke trợt truyền lên giá chuyển,
sau đó qua cối chuyển truyền lên thân xe đầu máy, tạo ra sức kéo để
kéo đoàn tàu.
Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

6


Đồ án tốt nghiệp

Trong loại giá chuyển hớng này sử dụng cơ cấu phục hồi kiểu bàn trợt
phẳng. Giá xe đợc tựa lên khung giá chuyển hớng thông qua 4 bàn trợt để
truyền lực thẳng đứng. Các thớt trên của bàn trợt đợc gắn lên giá xe thông
qua các đệm cao su, mặt phía dới có khớp cầu và một mặt trợt phẳng
bằng kim loại để có thể tự do nghiêng lệch và giảm mài mòn. Thớt dới là
một mặt trợt phẳng bằng thép đợc gắn lên khung giá chuyển. Khi đầu
máy vào đờng cong, các giá chuyển hớng quay tơng đối so với giá xe, làm
cho các thớt trên và thớt dới của bàn trợt có sự trợt tơng đối với nhau, sinh ra
lực ma sát và moment ma sát, cản trở chuyển động quay của giá chuyển
hớng so với thân xe, giúp cho quá trình chuyển động của giá chuyển hớng
đợc êm dịu hơn, đồng thời chuyển động rắn bò của giá chuyển khi đi
trên đờng thẳng cũng ổn định hơn.

1.2. Giá chuyển hớng kiểu đòn quay
Đặc trng cho loại này là giá chuyển hớng của đầu máy D12E (Cộng
hoà Séc).

Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

7


§å ¸n tèt nghiÖp

L¬ng §øc Chung, §Çu m¸y toa xe K43, GTVT

8


Đồ án tốt nghiệp

Giá chuyển hớng đầu máy D12E
1.Điều

chỉnh

độ chênh cao

4.Chốt liên kết bầu dầu với

khung giá

khung giá

2.Bầu dầu

5.Lò xo bầu dầu

3.Khung giá chuyển hớng

6.Giảm chấn

Loại giá chuyển hớng này có điểm đặc biệt so với các loại giá chuyển
hớng khác, đó là việc giữa các bầu dầu và khung giá chuyển hớng không
liên kết với nhau thông qua một đôi lò xo bầu dầu nh bình thờng, mà lại
thông qua một trụ lò xo và một chốt liên kết. Khi đầu máy chuyển động
nhấp nhô trên đờng, bầu dầu có sự quay tơng đối so với giá chuyển hớng
với tâm quay là các chốt liên kết. Chính nhờ đặc điểm cấu tạo đặc biệt
nh vậy, nên chốt liên kết chính là bộ phận truyền lực kéo từ bầu dầu lên
khung giá chuyển hớng.

Trong giá chuyển hớng loại này, cối chuyển vừa đóng vai trò tiếp nhận
lực thẳng đứng từ giá xe, vừa có tác dụng tạo ra lực phục hồi khi đầu máy
đi vào đờng cong. Khi đầu máy chạy trên đờng cong, mặt trên và mặt dới
Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

9


Đồ án tốt nghiệp

cối chuyển có chuyển động tơng đối với nhau tạo ra moment của lực ma
sát, các moment ma sát này cản trở quá trình quay của giá chuyển hớng,
giúp cho quá trình chuyển động của giá chuyển hớng êm dịu hơn, và các
chuyển động rắn bò cũng ổn định hơn.
1.3. Giá chuyển hớng kiểu thanh kéo
Những loại đầu máy sử dụng giá chuyển hớng kiểu này là đầu máy
D8E, D19E
*/ Giá chuyển hớng đầu máy D8E (Đầu máy kéo đẩy - Việt Nam).

*/ Giá chuyển hớng đầu máy D19E (Đầu máy Đổi mới)

Giá chuyển hớng đầu máy D19E
Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

10


Đồ án tốt nghiệp

1.Hộp mỡ bôi trơn gờ bánh xe

5.Giảm chấn dọc

2.Giảm chấn thẳng đứng

6.Thanh kéo nhỏ

3.Thanh kéo lớn

7.Bầu dầu kiểu thanh kéo

4.Lò xo bầu dầu

8.Hộp xả cát chống trợt

Mỗi đầu máy D19E có 2 giá chuyển hớng loại 3 trục, trên mỗi giá
chuyển hớng bố trí các bộ phận cơ bản:
- Bầu dầu: 3 cặp bầu dầu ổ bi, liên kết với khung giá thông qua các lò
xo bầu dầu và các thanh kéo nhỏ.
- Hệ thống lò xo: gồm 4 lò xo trung ơng (là các lò xo cao su), đợc bố
trí thành hình chữ nhật trên mặt khung giá và 6 bộ lò xo bầu dầu (lò xo
thép tròn) liên kết giữa bầu dầu với khung giá.
- Hệ thống giảm chấn:
+ 4 giảm chấn theo phơng thẳng đứng.
+ 2 giảm chấn theo phơng ngang.
+ 2 giảm chấn theo phơng dọc.
- Động cơ điện kéo: một đầu tựa lên trục bánh xe, còn đầu kia đợc
treo lên khung giá chuyển hớng.
- Hệ thống thanh kéo: gồm có 12 thanh kéo con liên kết bầu dầu với
khung giá và 2 thanh kéo lớn liên kết khung giá với thân đầu máy.

- Block hãm: mỗi giá chuyển hớng có 6 block hãm, hoạt động độc lập với
nhau. Loại block hãm này có đặc điểm là xylanh hãm gắn trực tiếp với
thân block hãm, giúp quá trình hãm nhanh nhạy hơn so với các hệ thống
hãm của hai loại giá chuyển hớng kể trên.
Trên đây, em đã giới thiệu sơ qua về các loại giá chuyển hớng đang
vận dụng trên các tuyến đờng sắt ở Việt Nam. Do giới hạn phạm vi của bản
đồ án, nên dới đây em xin đi sâu vào phân tích những nguyên nhân
gây ra h hỏng ở các bộ phận chính trên giá chuyển hớng đầu máy
Đổi mới, đồng thời đa ra những biện pháp khắc phục, sửa chữa
những h hỏng đó.
Lơng Đức Chung, Đầu máy toa xe K43, GTVT

11


Chơng 2
Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động
của giá chuyển hớng đầu máy d19e
*****************

2.1. Tổng quan về đầu máy Đổi mới
2.1.1. Giới thiệu chung
Đầu máy Đổi mới D19E là loại đầu máy Diesel truyền động điện khổ
đờng 1 mét, dùng để kéo tàu hàng và tàu khách. Đầu máy lắp loại động
cơ Carterpillar 3521B của Mỹ, máy phát điện chính và máy phát điện phụ
loại JF221 và động cơ điện kéo loại ZD310. Bộ phận chạy là giá chuyển hớng 3 trục loại 13 tấn/trục. Trên đầu máy có thiết kế hệ thống điều khiển
bằng vi tính, hệ thống khống chế cấp điện đoàn tàu, hệ thống đón
nhận tín hiệu tự động, hệ thống cấp gió hai đờng và bộ phận hãm điện
trở.

2.1.2. Bố trí tổng thể đầu máy D19E
2.1.2.1. Thân đầu máy
Thân đầu máy là kết cấu khung chịu lực. Các vách tờng bên trong
chia thân đầu máy thành 5 buồng:
+ Buồng lái I.
+ Gian điện khí.
+ Gian động lực.
+ Gian làm mát.
+ Buồng lái II.
2.1.2.2. Bộ phận phía dới đầu máy
Bao gồm: 2 giá chuyển hớng 3 trục, ở giữa là thùng nhiên liệu có thể
tháo dỡ để sửa chữa, ở hai bên cạnh của thùng nhiên liệu là hộp ắc quy.


2.2. Giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới
2.2.1. Những thông số kỹ thuật cơ bản của giá chuyển hớng đầu
máy D19E
Công thức trục

C0 - C0

Tải trọng trục

13 tấn

Trọng lợng chỉnh bị

78 tấn

Cự ly trục

2x

1650 mm
Cự ly trung tâm hai giá chuyển hớng

8100

Đờng kính bánh xe

1000

mm
mm
Thông qua bán kính nhỏ nhất

+ đờng chính tuyến

100

m
+ đờng nhánh
Tốc độ đầu máy

70 m

+ cấu tạo

120

+ duy trì

14,7

km/h
km/h
Lợng chứa cát
Tự trọng của giá chuyển

400 kg
14,53

tấn
Trọng lợng của mỗi trục lò xo
Tỷ số truyền động của hộp giảm tốc trục

2,647 tấn
79:17

= 4,6471
Độ nhún tĩnh tổng của lò xo lắp treo

124

+ 12 = 136 mm
Độ nhún tĩnh của lò xo cao su hệ I

122 +

2 = 124 mm

Độ nhún tĩnh của lò xo tròn hệ II

12 + 2

= 14 mm
Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng thẳng đứng hệ I
KN.s/m

60


Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng ngang hệ II

60

KN.s/m
Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng dọc hệ II

600

KN.s/m
Độ dịch ngang tự do tơng đối giữa khung giá với thân xe

20

mm
Độ dịch ngang đàn tính tơng đối giữa khung giá với thân xe

5

Độ dịch ngang đàn tính tơng đối giữa khung giá với bầu dầu

(5;

mm
15; 5) mm
Độ dịch ngang tự do tơng đối giữa trục bánh với bầu dầu

(0,5;

0,5; 0,5) mm
Góc quay tự do tơng đối giữa khung giá với thân xe
Chiều

cao

đầu

đấm

cách

4,7
mặt

ray

10
82515
mm

Lắp phanh cơ sở kiểu QB-2 và QB-2S (phanh đơn nguyên)

06 bộ

Đờng kính nồi hãm

177,5

mm
Bội suất hãm
Tỷ suất hãm (khi hãm khẩn)
Tỷ suất hãm tay

4
0,593
0,1288


2.2.2. Đặc điểm cấu tạo các bộ phận
Giá chuyển hớng của đầu máy D19E gồm các phần chính:
- Hệ thống bầu dầu: 3 cặp bầu dầu ổ bi, truyền sức kéo bằng thanh
kéo.
- Hệ thống lò xo:
Lò xo trung ơng: gồm 4 lò xo cao su, đợc bố trí thành hình chữ
nhật trên mặt phẳng khung giá.
Lò xo bầu dầu: gồm 6 nhóm lò xo tròn, mỗi nhóm gồm 2 lò xo có
đờng kính khác nhau đợc đặt lồng vào nhau.
- Hệ thống giảm chấn: + 4 giảm chấn theo phơng thẳng đứng.
+ 2 giảm chấn theo phơng ngang.

+ 2 giảm chấn theo phơng dọc.
- Động cơ điện kéo: một đầu tựa lên trục bánh xe, đầu kia đợc treo
lên khung giá.
- Hệ thống thanh kéo: + 12 thanh kéo con, liên kết bầu dầu với khung
giá.
+ 2 thanh kéo lớn, liên kết khung giá với thân
đầu máy.
- Hệ thống hãm: gồm 6 block hãm, hoạt động độc lập nhau.
- Ngoài ra, còn có một số thiết bị phụ nh hệ thống xả cát, hệ thống
bôi trơn gờ bánh xe, hệ thống đo tốc độ đầu máy
Trong chơng 2 này, em sẽ đi sâu nghiên cứu cụ thể đặc điểm kết
cấu, nguyên lý làm việc và u khuyết điểm của từng bộ phận đó.


2.2.2.1. Khung giá chuyển hớng
Khung giá chuyển hớng của đầu máy Đổi mới có cấu tạo nh hình vẽ. Nó
có chiều dài là 5356 mm, chiều rộng tính từ tâm 2 xà dọc là 1680 mm.
Khung giá chuyển hớng đợc hàn từ thép tấm Q345A. Phần chính của
nó là khung hộp đợc hàn bởi các tấm thép, bên cạnh đó còn hàn thêm các
tấm gân nhằm tăng cờng độ cứng vững cho khung giá. Khung giá bao gồm
các xà dọc và các xà ngang, đợc bố trí nh sau:
- Hai xà dọc là các dầm hộp bằng thép tấm có tiết diện hình chữ
nhật, độ dày các tấm đáy là 10 mm, các tấm vách là 8 mm, các tấm
gân chịu lực là 6 mm.
- Xà ngang giữa và xà ngang mặt sau là các dầm hộp nh các xà dọc.
- Xà ngang mặt trớc là ống thép tròn, đờng kính 200 mm, chiều dày
10 mm, 2 đầu sát xà dọc có hàn các tấm gân gia cờng.
Với đặc điểm cấu tạo nh vậy, khung giá chuyển hớng không chỉ đáp
ứng đủ độ bền mà còn có đủ độ cứng vững cần thiết.
Ngoài ra, trên thân khung giá chuyển còn hàn các tai treo thùng xả cát

đặt ở 2 đầu khung giá, các bệ lắp block hãm, tai treo ĐCĐK, bệ lắp giảm
chấn và các chốt liên kết để liên kết bầu dầu và giá xe bằng các thanh
kéo.
Trong quá trình vận dụng, khung giá tiếp nhận các lực từ đờng ray
(bao gồm cả các lực thẳng đứng và nằm ngang) tác dụng lên bộ phận chạy
để truyền lên đầu máy. Các thành phần lực kéo phát sinh ở mỗi bánh xe
đợc khung giá chuyển hớng tổng hợp lại rồi truyền lên giá xe để dẫn tới
đầu đấm móc nối. Ngoài ra, trên mỗi giá chuyển hớng đầu máy D19E có 4
trụ lò xo cao su, có tác dụng tiếp nhận lực thẳng đứng, đồng thời đóng
vai trò là một cơ cấu phục hồi khi đầu máy thông qua đờng cong giúp cho
đầu máy trở về trạng thái cân bằng.


2.2.2.2. Hệ thống Bầu dầu

165

06

05
285

04

150

03

01

02

550

Kết cấu bầu dầu thanh kéo của đầu máy D19E
1.Thanh kéo con

4.Đế lò xo

2.Thân bầu dầu

5.Lò xo bầu dầu

3.Đệm giảm chấn lò xo

6.Đế trên

Bầu dầu của đầu máy D19E là loại bầu dầu ổ bi. Trong mỗi bầu dầu
có bố trí 2 ổ bi trụ, điều này giúp cho đờng kính ổ bi và đờng kính cổ
trục giảm nhỏ, cho phép hạ thấp trọng tâm bộ phận chạy của đầu máy, tạo


điều kiện tăng tốc độ đầu máy. Mặt khác, việc sử dụng ổ bi trụ giúp giá
thành chế tạo và sửa chữa hạ, lắp ráp dễ dàng, tăng tải trọng hớng kính và
cho phép trục bánh xe có thể dịch chuyển ngang dễ dàng hơn so với các
loại ổ bi khác.
Xét về phơng thức truyền sức kéo, bầu dầu của đầu máy D19E là loại
bầu dầu truyền sức kéo bằng thanh kéo. Các thanh kéo bầu dầu làm
nhiệm vụ truyền sức kéo từ bầu dầu đến khung giá chuyển hớng và ngợc
lại. Khi động cơ điện kéo đợc cấp điện, sẽ làm quay bánh răng chủ động

trên trục của động cơ. Khi đó, nhờ cặp bánh răng ăn khớp trong hộp giảm
tốc trục, sẽ làm cho bánh xe quay. Lực kéo phát sinh tại điểm tiếp xúc giữa
mặt lăn bánh xe và mặt ray đợc truyền đến bầu dầu, thông qua các
thanh kéo con truyền lên khung giá chuyển hớng.
Do cấu tạo đặc biệt của các thanh kéo, nên bầu dầu có thể di chuyển
tơng đối theo các phơng thẳng đứng và phơng dọc so với khung giá
chuyển. Ngoài ra nó còn có thể quay tơng đối quanh trục bánh xe. Nhờ
vậy chất lợng động lực học của giá chuyển đợc cải thiện rõ rệt so với nhiều
loại giá chuyển khác.
Loại bầu dầu này thờng dùng cho đầu máy có tốc độ cao, do có u
điểm là di chuyển linh hoạt hơn và thân bầu dầu không có chi tiết chịu
hao mòn do ma sát.
2.2.2.3. Hệ thống thanh kéo
ở đầu máy D19E, việc truyền lực kéo đầu máy từ bánh xe lên thân
xe không thông qua cối chuyển nh nhiều loại đầu máy khác, mà thông qua
hệ thống thanh kéo. Có 2 loại thanh kéo:
+ Thanh kéo nhỏ: liên kết giữa bầu dầu với khung giá.
+ Thanh kéo lớn: liên kết giữa khung giá với giá xe.
a/. Thanh kéo nhỏ
Thân thanh kéo có tiết diện hình chữ I, vừa đảm bảo đợc độ cứng
vững vừa giảm đợc một phần trọng lợng. Một đầu thanh kéo đợc liên kết
với bầu dầu, đầu còn lại đợc liên kết với khung giá chuyển hớng. Thanh kéo
bầu dầu đợc đặt nằm dọc theo đoàn tàu.


Khi đầu máy vận dụng trên đờng thanh kéo đồng thời chịu các lực
kéo, lực nén, lực xoắn và lực cắt. Để chịu đợc các lực này trong 2 chốt
hình trụ có lớp cao su đợc chế tạo đặc biệt. Vì vậy các thanh kéo bầu
dầu có thể đảm bảo truyền sức kéo và chịu đợc sự dịch chuyển tơng
đối giữa khung giá chuyển hớng và bầu dầu theo các phơng thẳng đứng,

phơng ngang và phơng dọc đầu máy.

Cấu tạo thanh kéo bầu dầu
1. Miếng đệm
4. Vòng

2. Vòng cao su
5. Nắp

3. Trục
6. Thân thanh kéo

b/. Thanh kéo lớn
Thanh kéo lớn có nhiệm vụ truyền lực kéo từ khung giá chuyển hớng
lên thân đầu máy và ngợc lại. Hai thanh kéo lớn đặt đối xứng ở hai bên
của giá chuyển hớng và đợc liên kết với nhau bởi một giằng kéo, nhằm đảm
bảo lực kéo đợc truyền một cách cân bằng cho cả hai bên của đầu máy.


Sở dĩ thanh kéo loại này có kích thớc lớn hơn thanh kéo nhỏ, vì do
điều kiện lắp đặt nên số lợng của thanh kéo nhỏ lớn hơn (12 chiếc) so với
số lợng thanh kéo lớn (2 chiếc) và do đảm nhận truyền sức kéo cho cả
đoàn tàu. Để thuận tiện cho việc bôi trơn, tránh ma sát tại những mặt
tiếp xúc, ở đầu nối của thanh kéo có thêm các lỗ dẫn dầu để tra dầu vào.
Đờng dẫn này thông với 2 đờng dẫn khác và thông tới bề mặt tiếp xúc ở hai
đầu thanh kéo để đa mỡ bôi trơn vào đó.

Kết cấu thanh kéo lớn trên đầu máy D19E
1.Tay khuỷu
2.Thanh giằng liên kết

3.Thanh kéo lớn
2.2.2.4. Hệ thống lò xo
Để đảm bảo cho sự ổn định tốt khi làm việc của đầu máy, tăng khả
năng thông qua đờng cong, trên đầu máy D19E có bố trí 2 loại lò xo, là lò
xo cao su trên khung giá chuyển và lò xo thép tròn ở bầu dầu.
*/ Lò xo trung ơng
Đây là loại lò xo đợc chế tạo từ cao su và các lá thép có hình dạng khối
hộp chữ nhật. Tổng cộng có 16 lớp xen kẽ theo chiều ngang, cứ một lớp cao
su đến một lớp thép liên kết với nhau tạo thành. Trong đó có 7 lớp cao su
kích thớc 30,6x190x210 mm và 9 lớp thép (hai lớp thép ngoài cùng đợc gọi
là đế của lò xo) có kích thớc là 5x200x250 mm, chiều cao tự do toàn bộ
của nó là 264 2,5 mm. Lò xo cao su đợc bố trí trên 2 xà dọc của khung
giá, tạo thành 4 góc hình chữ nhật, với độ chênh cao không vợt quá 1 mm.

Kết cấu và bố trí của lò xo cao su
Lò xo trung ơng có tác dụng truyền trọng lợng từ phía trên giá xe
xuống khung giá và giúp cho đầu máy đi vào đờng cong đợc dễ dàng
hơn. Khi đầu máy thông qua đờng cong, giá chuyển hớng bị quay đi so với
giá xe lm cho 4 lò xo cao su bị xoắn, gây nên lực phục hồi đa giá xe về
vị trí cân bằng.
Mặt khác, do có khả năng đàn hồi lớn và ma sát bản thân lớn, nên nó
có thể tiêu hao năng lợng, giảm tiếng ồn và dao động có tần số cao, tức là
vừa làm nhiệm vụ giảm xóc vừa làm nhiệm vụ giảm chấn.


Tuy nhiên, lò xo cao su còn có một số nhợc điểm cần phải đợc nghiên
cứu khắc phục. Đó là chịu ảnh hởng của nhiệt độ, dễ bị lão hoá, ăn mòn.
Và điều này càng dễ xảy ra khi vận hành ở Việt Nam vì đờng sắt thờng

ở ven biển, nơi có môi trờng ẩm, nhiễm mặn nên các tấm cao su càng dễ
bị ăn mòn hơn. Ngoài ra cao su còn có đặc tính bị biến dạng chảy,
nghĩa là khi tải trọng tăng đến một trị số nhất định, sau đó tuy tải
trọng không tăng nữa nhng cao su vẫn tiếp tục bị biến dạng, khi đã xảy ra
hiện tợng này thì sau khi dỡ tải cao su cũng không khôi phục lại đợc trạng
thái ban đầu.
*/ Lò xo bầu dầu
Lò xo bầu dầu là lò xo thép tròn, trong mỗi giá chuyển hớng có 12 lò
xo. Mỗi bầu dầu có một cặp lò xo trụ tròn, cả hai đều có chiều cao tự
nhiên là 392 mm, chiều cao làm việc là 27063 mm. Lò xo to có áp lực làm

270

392

việc của nó là 18,336 KN, còn lò xo tròn nhỏ là 3,43 KN.

Chiều cao lò xo tự nhiên

Chiều cao lò xo khi làm việc

Mỗi bộ lò xo này có chiều cao tự do là 390 mm và đợc lồng bởi 2 lò xo
đơn có kích thớc nh sau:


- Lò xo thứ nhất có đờng kính dây là 30 mm, đờng kính ngoài của
lò xo là 230 mm, số vòng làm việc là 6,5 vòng.
- Lò xo thứ hai có đờng kính dây là 16 mm, đờng kính ngoài của lò
xo là 140 mm, số vòng làm việc là 10,5 vòng.
Ngoài ra, việc bố trí lò xo bầu dầu của đầu máy D19E có một sự khác

biệt cơ bản so với các loại đầu máy khác ở Việt Nam, đó là việc bố trí lò
xo một cách không cân đối, một bên cao, một bên thấp. Điều này giúp
nâng cao tính năng động lực học của đầu máy, giảm dao động, chấn
động. Mặt khác, nó còn phù hợp với kiểu truyền lực dọc bằng thanh kéo
nhỏ đợc bố trí trên đầu máy này.
2.2.2.5. Hệ thống giảm chấn
Trong quá trình đầu máy chuyển động trên đờng, do nhiều nguyên
nhân khác nhau nh nền đờng không bằng phẳng, do đờng cong, đờng
dốc, hoặc do khuyết tật của bánh xe, nên kết cấu trên lò xo của đầu
máy sẽ luôn phải chịu các dao động. Các dao động này nếu vợt quá một
giới hạn cho phép nào đó, sẽ gây ra những ảnh hởng xấu đến sự làm việc
của các bộ phận trên đầu máy, gây ra lực xung kích tác dụng xuống đờng
và có thể gây nên các sự cố nguy hiểm nh trật bánh, đổ tàu Do vậy,
bên cạnh hệ thống lò xo tơng đối đầy đủ, trên đầu máy Đổi mới còn đợc
bố trí một hệ thống giảm chấn khá toàn diện, với mục đích dập tắt các
dao động có hại, nâng cao tính năng êm dịu và cải thiện tính năng động
lực học của đầu máy.


3

1

2

Cấu tạo và bố trí hệ thống giảm chấn
1.Giảm chấn thẳng đứng
2.Giảm chấn dọc
3.Giảm chấn ngang
Mỗi giá chuyển hớng của đầu máy D19E đợc bố trí 3 loại giảm chấn,

đều là kiểu giảm chấn thuỷ lực. Đó là:
+ Giảm chấn thẳng đứng, đặt song song với lò xo bầu dầu, một
đầu giảm chấn liên kết với bầu dầu, đầu kia liên kết với khung giá chuyển
hớng (trong mỗi giá chuyển hớng có 4 giảm chấn thẳng đứng). Giảm chấn
thẳng đứng nhằm dập tắt dao động theo phơng thẳng đứng của khung
giá và thân đầu máy khi đầu máy chịu các lực tác động từ trên truyền
xuống đờng và từ đờng truyền lên trên.
+ Giảm chấn dọc, một đầu liên kết với khung giá chuyển, đầu còn lại
liên kết với giá xe (trong một giá chuyển hớng có 2 giảm chấn dọc). Giảm
chấn dọc nhằm dập tắt dao động lắc đầu (chuyển động rắn bò) của
đầu máy.
+ Giảm chấn ngang, một đầu liên kết với khung giá chuyển hớng,
đầu kia liên kết với giá xe (trong một giá chuyển hớng có 2 giảm chấn


ngang). Các giảm chấn ngang làm nhiệm vụ dập tắt dao động sàng ngang
của đầu máy.

40 2

20

136

132 2

ỉ14

430

ỉ102

30 1

ỉ89

27.5

51.5

60

108

Giảm chấn thuỷ lực trên đầu máy D19E
Đầu máy D19E đợc bố trí rất nhiều giảm chấn thuỷ lực, trong một giá
chuyển hớng có tới 8 giảm chấn. So với các đầu máy hiện có trên đờng sắt