Рис. 1. Кинематические схемы передаточных механизмов:
а – карданно-редукторная передача с коническим редуктором вагонов Т-3 и КТМ-5МЗ, б – карданно-редукторная передача с коническо-цилиндрическим редуктором вагонов РВЗ-6М2, ЛМ-68М, в – карданно-редукторная передача с цилиндрическо-кониче-ским редуктором вагона Т-3; 1 – тяговый двигатель, 2 – карданный вал, 3 – редуктор, 4 – колесная пара

На трамвайных вагонах РВЗ-6М2 и JIM-68M применяют двухступенчатые редукторы, на вагонах КТМ-5МЗ — одноступенчатые, на вагонах Т-3 – как одноступенчатые, так и двухступенчатые. Одноступенчатые редукторы имеют ряд преимуществ: меньшие габариты, большую износоустойчивость и более высокий коэффициент полезного действия.

Тяговый редуктор вагона РВЗ-6М2 – двухступенчатый, конически-цилиндрический, смонтирован в картере из отдельных разъемных частей. В кожухе редуктора на оси колесной пары находятся двухрядные сферические роликовые подшипники и шариковый подшипник. На оси также напрессовано цилиндрическое зубчатое колесо 9, сцепленное с цилиндрическим зубчатым колесом. На одной оси с цилиндрическим зубчатым колесом насажено большое коническое колесо, сцепленное с ведущим коническим зубчатым колесом. Конец вала ведущего конического колеса заканчивается шлицевым наконечником, на который надет фланец с закрепленным на нем тормозным барабаном.

Передаточное число конической пары редуктора равно 2,27, цилиндрической пары — 3,15, общее передаточное число редуктора составляет 7,17.

Рис. 2. Редуктор вагона РВЗ-6М2:
1,8 – шариковые подшипники, 2, 5 – стаканы, 3, 12 – роликовые подшипники, 4 горловина, 6,9 цилиндрические зубчатые колеса, 7, 14 – крышки, 10 – лабиринтное кольцо, 11, 13 – конические зубчатые колеса, 15 – фланец

Тяговый редуктор вагона ЛМ-68М. Конструкция аналогична редуктору вагона РВЗ-6М2. Основное отличие в том, что тормозной барабан выполнен как одно целое с фланцем редуктора. Фланец карданного вала крепят непосредственно к тормозному барабану. Кроме того, на оси колесной пары установлены дополнительные сальниковые уплотнения, разъединяющие полости центральной части редуктора и осевых кожухов. Передаточное число редуктора, так же как и у вагона РВЗ-6М, равно 7,17.

Тяговый редуктор вагона КТМ-5МЗ. Передача вращающего момента осуществляется конической парой зубчатых колес со спиральным зубом. В осевом кожухе редуктора на двух сферических роликовых v и двух радиальных шариковых подшипниках установлена ось, на которую напрессована ступица с зубчатым колесом. Ведущее коническое колесо с подшипниками собраны в стакане, который прикреплен к короткому кожуху болтами и двумя штифтами. На конусе ведущего колеса укреплен тормозной барабан. К фланцу барабана крепится карданный вал. Передаточное число редуктора равно 7,143.

Рис. 3. Колесная пара с редуктором вагона КТМ-5МЗ:
1 ось колесной пары, 2 кожух. 3 шариковый подшипник, 4 ступица с .зубчатым колесом, 5 стакан, 6 ведущее коническое зубчатое колесо, 7 – тормозной барабан, 8 – роликовый подшипник

Рис. 4. Двухступенчатый редуктор вагона Т-3:
1, 11 осевой подшипник, 2, 10 кожухи, 3, 9 – шариковые подшипники, 4, 5, 22, 24 роликовые подшипники, 6 крышка редуктора, 7. 23 – цилиндрические зубчатые колеса, 8, 13 – конические зубчатые колеса, 12 – картер, 14 – ступица большого конического зубчатого колеса, 15 – токосниматель, 16 – ось колесной пары, 17, 18 – смотровые крышки, 19 – тахогенератор, 20 – промежуточный вал, 21 – фланец, 25 – сапун, 26 – заправочная пробка, 27, 28, 29 – сливные пробки

Тяговый редуктор вагона Т-3. В эксплуатации применяют редукторы трех видов. В городах, где нет уклонов, превышающих 80%0, эксплуатируют вагоны с двухступенчатым редуктором равнинной передачи (передаточное число 7,36), а также с одноступенчатым редуктором гипоидной передачи (передаточное число 7,43). В городах с продольными уклонами, используют вагоны с двухступенчатой горной передачей (передаточное число 9,36).

Двухступенчатый редуктор состоит из двух пар косозубых цилиндрических, и конических, зубчатых колес. Картер выполнен из двух половин с горизонтальным разъемом и двух осевых трубчатых кожухов, различной длины. Части картера скреплены шпильками. Малое (ведущее) цилиндрическое зубчатое колесо устанавливается в горловине на подшипниках. Большое цилиндрическое зубчатое колесо насажено на промежуточный вал, выполненный как единое целое с малым коническим колесом. Промежуточный вал установлен в картере на подшипниках.

Большое коническое зубчатое колесо состоит из ступицы, насаженной на ось колесной пары, и зубчатого венца, закрепленного на ступице болтами. На картере и осевых кожухах предусмотрены: крышки для осмотра редуктора, отверстия с пробками для заливки и слива 27, 28, масла, сапун. Вал малого цилиндрического колеса имеет конусный наконечник со шпонкой, на который насаживается фланец для подсоединения карданного вала, фиксируемый гайкой. На крышке 6 редуктора устанавливается тахогенератор скоростемера, соединяемый с промежуточным валом капроновым валиком.

В одноступенчатом редукторе с гипоидной передачей ступица большого конического колеса напрессована на ось колесной пары. Венец колеса крепится к ступице болтами. В горловине редуктора на четырех подшипниках (двух однорядных роликовых, и двух роликовых конических 9) установлен ведущий вал, выполненный как одно целое с коническим колесом. На ведущий вал напрессовано колесо привода скоростемера, с которым входит в зацепление червяк, установленный в центральной части горловины редуктора. К торцам горловины крепится крышка 5. На хвостовике ведущего вала установлен фланец, закрепленный гайкой. Фланец служит для соединения с карданным валом.

К основным неисправностям редукторов следует отнести: отсутствие или течь смазки; ослабление крепежа, разрушение сепараторов и колец подшипников; износ зубьев передач выше нормы и нарушения зацепления; износ шлицевого соединения и посадочного конуса; износ шпонок и ослабление посадки зубчатых колес.

Карданные валы. Карданный вал служит для передачи вращающего момента от вала тягового двигателя на ведущий вал редуктора под непрерывно изменяющимся углом. Карданные валы по конструкции подразделяют на жесткие и упругие.

Рис. 5. Одноступенчатый редуктор вагона Т-3:
1 – пробка, 2 – венец большого конического зубчатого колеса, 3 – малое коническое зубчатое колесо, 4 – зубчатое колесо привода спидометра, 5 – крышка, 6 – фланец, 7 – гайка, 8, 9, 11 – роликовые подшипники, 10 – червяк привода спидометра, 12 -ступица большого зубчатого колеса, 13 – ось колесной пары

Карданный вал жесткой конструкции установлен на вагонах РВЗ-6М2 и ЛМ-68М, жесткий карданный вал в сочетании с упругой муфтой — на вагоне КТМ-5МЗ, карданный вал с резиновыми упругими вставками — на вагоне Т-3, упругий вал специальной конструкции — на вагоне РВЗ-7.

Карданный вал вагонов РВЗ-6М2 и ЛМ-68М имеет две фланцевые вилки, с помощью которых его крепят к фланцам редуктора и тягового двигателя. Средняя часть карданного вала — стальная труба 6, к одному концу которой приварена вилка, а к другому — наконечник со шлицами. На наконечник надета шлицевая втулка.

Фланцевые вилки соединены с внутренними вилками с помощью двух крестовин, на лучах которых смонтированы игольчатые подшипники. Лучи крестовин с корпусами подшипников вставлены в проушины фланцевых и внутренних вилок. На конце втулки со шлицами имеется резьба, на которую навернута уплотнительная гайка с сальником. Шлице-вое соединение смазывают с помощью пресс-масленки, установленной на втулке.

Карданный вал вагона Т-3 отличается устройством средней части, которая выполнена из двух труб — наружной и внутренней – с запрессованной между ними по всей длине резиновой прокладкой (вставкой) толщиной 5 мм. Резиновая прокладка обеспечивает упругую передачу вращающего момента.

Упругий вал вагона РВЗ-7 состоит из фланца вала двигателя, фланца вала редуктора, двух внутренних фланцев, соединитель-или рельсу. По конструкции фрикционных преобразователей тормоза делятся на колесно-колодочные, барабанные, дисковые и рельсовые.

В колесно-колодочном тормозе тормозная сила реализуется благодаря трению тормозных колодок о бандажи колесных пар. В дисковом тормозе для реализации тормозных усилий используют нажатие тормозных колодок на тормозные диски, посаженные на ось колесной пары или связанные жестко с тяговой передачей. При барабанном тормозе усилие, необходимое для торможения, через колодки передается на барабан, жестко связанный с тяговой передачей или движущим колесом. Колодки приводятся в действие разжимным кулаком.

Колесно-колодочный и дисковый тормоз могут быть одностороннего и двустороннего действия. Барабанные тормоза по месту расположения тормозных колодок относительно барабана разделяются на тормоза с наружным расположением тормозных колодок и внутренним расположением. Барабанные и дисковые тормоза могут быть осевыми и центральными.

Основной частью рельсового тормоза является тормозной башмак с фрикционными накладками, укрепленный на тележке или раме кузова вагона и приводимый в действие электромагнитом или пневматическими цилиндрами, смонтированными на башмаке и служащими в качестве привода. Тормозная сила в данном случае передается на рельс непосредственно тормозным башмаком.

По конструкции привода тормозные устройства подвижного состава бывают пневматические, пневмопружинные, гидравлические, электромагнитные. Если для нажатия тормозных колодок используют сжатый воздух или электромагниты, то привод такого тормоза называют пневматическим или электромагнитным.

Рис. 7. Схемы тормозных устройств:
а – колесно-колодочный, б – дисковый, в – барабанный, г – рельсовый; 1 -2, 4,5,7 – колодки, 3 – ось колесной пары, 6 – диск тормозной, 8 – разжимной кулак, 9 – тормозной барабан, 10 – тормозной башмак, 11 – фрикционная накладка

Существуют конструкции привода, где для торможения используют энергию пружины. В этом случае пружины воздействуют на тормозные колодки – и трамвай заторможен. При возобновлении движения его необходимо растормозить, т. е. сжать пружины. Для этой цели используют электромагниты или сжатый воздух. Такой вид привода называют электромагнитопружинным или пневмопружинным. Кроме того, подвижной состав городского электротранспорта оборудуют ручным приводом тормоза, которым пользуются при длительных остановках (стояночный тормоз). Эту же функцию могут выполнять рычажно-тормозные передачи, имеющие пневматический или электромагнитный привод. Приводы могут быть индивидуальными или групповыми.

Эффективность действия тормозов характеризуют тормозное замедление и тормозной путь. По интенсивности действия различают два вида торможения – служебное и экстренное. Служебное торможение применяют для остановки и ограничения скорости в безопасных для движения условиях. Экстренное торможение необходимо при появлении на пути внезапной преграды. При экстренном торможении тормозной путь в несколько раз короче, чем при служебном.

На трамвайных вагонах основным служебным тормозом является электрический. Механические тормозные устройства используют в качестве дотормаживающих, запасных и экстренных. В качестве доторма-живающих применяют барабанные тормоза. Приводы этих тормозов включаются сразу же после прекращения действия электрического тормоза и достижения вагоном скорости 4-6 км/ч. Электромагнитный рельсовый тормоз применяют в качестве экстренного тормоза и в случае отказа остальных видов тормозов.

Трамвайные вагоны РВЗ-6М оборудуют барабанными тормозами с внутренним или с внешним расположением тормозных колодок. В качестве индивидуального привода используют пневматический цилиндр. В трамвайных вагонах Т-3, КТМ-5МЗ, JIM-68M и РВЗ-7 применяют барабанные тормоза с наружным расположением колодок. Барабанные тормоза вагонов КТМ-5МЗ, Т-3 – снабжены индивидуальными электромагнито-пружинными приводами, вагонов J1M-68M, РВЗ-7 – индивидуальными лневмопружинными приводами.

Барабанный тормоз вагона JIM-68M. Тормозной барабан закреплен на фланце редуктора. Два вертикальных рычага вращаются вокруг цапф. Цапфы закреплены неподвижно на горловине редуктора. На концах вертикальных рычагов установлены тормозные башмаки с тормозными накладками из композиционного материала. Башмаки имеют приливы, которые опираются на упоры. Рычаги соединены оттормаживающей пружиной. На верхней части Рычага установлен тормозной цилиндр, шток которого соединен с двуплечим угловым рычагом. Средняя часть рычага шарнирно соединена с рычагом. Ко второму концу двуплечего рычага присоединена цепь 12 ручного привода.

Рис. 8. Барабанный тормоз вагона J1M-68M:
1 – тормозной барабан, 2. 17 – башмаки с тормозной накладкой, 3, 16 упоры, 4, 15 – приливы башмаков, 5, 14 цапфы, 6, 13 – вертикальные рычаги, 7 оттормажинающая пружина, 8 – тормозной цилиндр, 9 – шток, 10 – регулировочная тяга, 11 – двуплечий рычаг, 12 – цепь ручного привода

Процесс торможения происходит следующим образом. При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр его шток через двуплечий рычаг поворачивает рычаг вокруг цапфы и прижимает правый башмак с накладкой к барабану. Одновременно тормозной цилиндр поворачивает рычаг в вокруг цапфы и прижимает левый башмак с накладкой к барабану. Пружина растягивается. При выпуске сжатого воздуха из тормозного цилиндра шток тормозного цилиндра под действием пружины возвращается в исходное положение. При ручном торможении цепь, поворачивая двуплечий рычаг вокруг точки, разжимает вертикальные рычаги и производит то же действие, что и шток тормозного цилиндра.

Ручной тормоз вагона ЛМ-68М приводится в действие с помощью рычага, установленного в кабине водителя. Рычаг через храповое колесо с двумя защелками приводит в движение сектор с тросом. Трос через подвижные блоки и неподвижный поворачивает рычаги барабанных тормозов и башмаки с накладками прижимаются к барабанам. При нажатии растормаживающей педали трос ослабляется и освобожденные пружины, поворачивая рычаги, отводят башмаки с накладками от барабанов. Ручной привод тормоза вагона РВЗ-6М2 выполнен аналогично.

Рис. 9. Ручной привод стояночного тормоза вагона ЛM-68M:

Барабанный тормоз вагона РВЗ-6М2 установлен на горловине редуктора и состоит из тормозного барабана, двух башмаков, с тормозными накладками и двух рычагов. На штоке тормозного цилиндра, установленного на крышке горловины редуктора, закреплен клин. Рычаги на осях шарнирно соединены с горловиной редуктора и в расторможенном положении тормоза упираются в планки, обеспечивая нормальный зазор между тормозными накладками и барабаном. Башмаки с тормозными накладками осями шарнирно соединены с рычагами. Их установка регулируется упорными болтами и пружинами.

В расторможенном состоянии зазор между клином и роликами не допускается. При торможении воздух подается в тормозной цилиндр и его шток выдвигает клин. При этом ролики, перекатываясь по рабочим поверхностям клина, раздвигают верхние концы рычагов. Поворачиваясь вокруг осей, рычаги прижимают башмаки с накладками к поверхности тормозного барабана, затормаживая редуктор, а через него и колесную пару. При торможении ручным приводом клин перемещается с помощью троса и рычагов, соединенных с сектором привода (на рисунке не показано). Упорными болтами регулируется зазор между барабаном и накладками таким образом, чтобы в расторможенном положении ни один край накладок не касался рабочей поверхности барабана.

Рис. 10. Барабанный тормоз вагона РВЗ-6М2:
1 – тормозной барабан, 2 – тормозные накладки, 3, 19 – башмаки, 4, 18 – упорные болты, 5, 14 – рычаги, 6, 15 – оси рычагов, 7 – горловина редуктора, 8, 13 – планки, 9 тормозной цилиндр, 10 – шток, 11 – клин, 12 -ролики, 16 – оттормаживающие пружины, 17 – оси башмаков

Барабанный тормоз вагона Т-3. На конце вала каждого тягового двигателя посажен фланец, к которому крепят тормозной барабан. На кронштейне подшипникового щита двигателя закреплены тормозные башмаки с металлокерамическими накладками. На верхнем кронштейне подшипникового щита укреплен рычажный механизм, состоящий из верхних и нижних рычагов с роликами. Разжимной кулак

Тормоза вращается в подшипнике-втулке, укрепленной в верхнем кронштейне подшипникового щита. Между приливами в верхней части башмаков на направляющих шпильках расположена оттормаживающая пружина. Нижние рычаги имеют регулировочные болты. На ось разжимного кулака жестко насажен рычаг, который может поворачиваться под действием тормозной тяги, соединенной с приводным рычагом электромагнитопружинного привода.

Рис. 11. Барабанный тормоз вагона Т-3:
1,7- кронштейны, 2 – фланец, 3 – тормозные накладки, 4 – тормозной барабан, 5 – башмаки, 6, 22, 30 – пружины, 8, 10, 12, 19, 25, 27 – рычаги, 9 – регулировочные болты, 11 – разжимной кулак, 13, 18 – тяги, 14 – корпус привода, 15 – обмотка, 16 – сердечник, 17, 21 – штоки, 20 – упорная шайба, 23 – шайба-стакан, 24 – ограничитель, 26 — валик, 28 — якорь

Привод барабанного тормоза размещен в стальном корпусе, который крепится четырьмя болтами к торцу балки тягового двигателя. Обмотка намотана на диамагнитный стакан, в верхней части которого запрессован стальной сердечник. Снизу корпус закрыт крышкой с пружиной, на которую опирается цилиндрический якорь со штоком. Шток давит на одно плечо трехплечего рычага. На второе плечо давит через шток тормозная пружина. Третье плечо соединено через тягу и рычаг с тормозной тягой, имеющей регулировочную муфту. Тормозная пружина через шайбу-стакан опирается на ограничитель который удерживается в рабочем положении рычагом ручного растор-маживания.

Если в цепи обмотки тока нет, то якорь опущен, так как трехплечии рычаг усилием пружины повернут против хода часовой стрелки, азжимной кулак также повернут против хода часовой стрелки, воздействуя на верхние рычаги. Верхние рычаги передают усилие через регулировочные Гюлгы на нижние рычаги, которые, повернувшись вокруг осей, прижимают тормозные башмаки с накладками к барабану. Тяговый двигатель и колесная пара находятся в заторможенном состоянии.

Когда по обмогке протекает ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь. Якорь приводит в движение шток, который, преодолевая сопротивление тормозной пружины, поворачивает рычаг, а через систему тяг и рычагов и разжимной кулак по ходу часовой стрелки. Разжимной кулак освобождает верхние и нижние рычаги. Освобожденная пружина отодвигает тормозные башмаки с накладками от тормозного барабана.

Для растормаживания барабанного тормоза вручную следует поднять рычаг ручного оттормаживания. Ограничитель опускается и освобождает пружину, которая перестает давить на трехплечий рычаг, и под действием пружины башмаки освобождают тормозной барабан.

Регулируют тормоз регулировочной муфтой тормозной тяги и регулировочными болтами, правильность регулировки контролируют по стрелочному указателю, расположенному на корпусе привода. При приближении указателя к риске “Отрегулировать” необходимо, поворачивая регулировочную муфту тормозной тяги, восстановить нормальный зазор между тормозными накладками и барабаном. Указатель при этом должен возвратиться к риске “Заторможено”.

Основные неисправности барабанного тормоза следующие: несоответствие зазора между накладками и барабаном норме; износ тормозных накладок более установленной нормы: ослабление крепления тормозных накладок; просадка или излом пружин; износ шарнирных соединений больше допустимого; обрыв или короткое замыкание в электрической цепи привода.

Барабанный тормоз вагона КТМ-5МЗ. Конструкция барабанного тормоза вагона КТМ-5МЗ аналогична конструкции тормоза вагона Т-3. Отличие состоит в том, что на оси разжимного кулака насажен двуплечий рычаг, на одном конце которого закреплен трос от ручного привода, а к другому концу подсоединена вилка тормозной тяги электромагнитопружинного привода, установленного на продольной балке тележки в горизонтальном положении

Привод барабанного тормоза состоит из корпуса, внутри которого находятся: тяговая и удерживающая низковольтные обмотки, подвижной с тягой и неподвижный сердечники, якорь удерживающей обмотки, пружина. В заднюю крышку привода вмонтированы концевой выключатель и регулировочный винт-упор со стопорной пружиной. На горловину неподвижного сердечника для защиты от попадания в привод влаги и грязи надевается муфта.

При пуске вагона в движение включаются обе обмотки. Подвижной сердечник втягивается и через тормозную тягу и двуплечий рычаг поворачивает разжимной кулак. Вагон растормаживается. Как только якорь, закрепленный на подвижном сердечнике, прижмется к фланцу с удерживающей обмоткой, тяговая обмотка обесточнтся и тормоз останется выключенным за счет одной удерживающей обмотки.

При служебном торможении и при снижении скорости до 5 3 км/ч тяговая обмотка включится на пониженное напряжение, а удерживающая обмотка обесточится. Барабанный тормоз включится на первой ступени. На полную мощность барабанный тормоз включается при отпуске педали безопасности, срыве стоп-крана или нажатии кнопки “Тормоз” на пульте водителя. В этом случае обе обмотки обесточены.

Рис. 12. Привод барабанного тормоза вагона КТМ-5МЗ:
1 корпус, 2, 16 – обмотки, 3,4 – сердечники, 5 – тормозная тяга, 6 – защитная муфта, 7 – бандаж муфты, 8, 13, 15 – пружины, 9 – диамагнитная прокладка, 10 – крышка, 11 – кониевой выключатель, 12 – регулировочный винт-упор, 14 – якорь, 15 – фланец

Рис. 13. Рельсовый тормоз:
1 – валики, 2 – соединительная гяга, 3 – розетка, 4 – обмотка, 5 – полюсы, 6 – наконечники, 7 – выравнивающая тяга с пружинами, 8 – пружинные подвески

Ручное (принудительное) растормаживание осуществляется ввинчиванием регулировочного винта-упора.