CZ255997A3 - Poháněcí jednotka pro elektrická kolejová vozidla - Google Patents

Description

Poháněči jednotka pro elektrická kolejová vozidla

Oblast techniky

V&sidh

Vynález se tyká poháněči jednotky pro elektrická kolejová/Js elektrickymtnotorern a s mechanickým pohonem , sestávajícím ž pastorkového hřídele a z velkého kola , a s pohonem soukolí, u kterého vytváří hlava , trakčním motorem přes pastorkový hřídel poháněného, velkého kola převodový duty hřídel, redukovaný na v elikost čepu dutého hřídele , který· je uspořádán na jedné straně hřídele soukolí a obklopuje tento hřídel s definovaným odstupem . to je s vůlí, a <hia\i|^terá pří mezilehlém zápojem spojky , vytvářející dotykový a kloubový bod , připouští radiálně tuhé příčné a úhlové pohyby . přičemž přenos kroutícího momentu motoru je proveden přes bok jednoho z kol soukolí.

Dosavadní stav techniky

Taková poháněči jednotka je známá z DE-OS 21 06 662.

Zejména u rychle jedoucích vozidel mají být hmoty neod pružených konstrukčních součástí udržovány tak malé* jak je to jen možné, protože to má značný vliv z hlediska ochrany dráhy a na chování za jízdy. Proto se pro taková vysokorychlostní vozidla prosadily zcela odpružené pohony. Zpravidla jsou k tomu účelu trakční motory s převodem s ozube. nými koly uspořádány v otočném podvozku a přenášení kroutícího momentu mezi převodem a mezi neodpruženými soukolími, to je hřídeli s koly, je uspořádáno tak, že je možné zachycovat relativní pohyby v rámci pružinových vůlí.

Proti tomuto uspořádání je známý jednoduše vytvořený klasický tlapový pohon s valivými ložisky, jehož podstatná nevýhoda však spočívá v tom, že má značné zpětné účinky vysokého neodpruženého hmotnostního podílu sil v důsledku přímého tuhého uložení na hřídeli soukolí. Tato zpětná působení zhoršují dynamiku jízdy tak, že tlapové trakůní pohony /pro~vysoké jízdní rychlosti ^fso^ málo vhodné. Možnost pohybu ['napříč ke směru jízdy[ hřídele soukolíjproto u těchto pohonů není možná.

v>

Poháněči .jednotka, která je znáraá z uvedeného DE-OS 21 06 662, představuje zjednodušení plně odpružených pohonů ve směru ne odpružených pohonů a kombinuje výhody obou druhů pohonů do výhodného poháněcího systému, který prostřednictvím příčné poddajnosti redukuje hmotnostní síly^ působící u pohonů^podobných tlapovým trakčním pohonům.

U této poháněči jednotky podle DE-OS 21 06 662je op^fcH

W dutý hřídel, na kterém je uloženo velké kolo převodu a který obklopuje hřídel sóukolí, prostřednictvím kloubo- vé pákové spojky na poháněcím kole. Taková kloubová páková * spojka však vyžaduje¹ poměrně mnoho prostoru. Umožňuje sice prostředn-ictv-ím - vychýlení -kloubov-ě^. páky axi á lni ...pohyblivost která’však působí'nevýhodně v podobě pružinových vratných sil. Tyto vratné síly však opět způsobují nežádoucí axiální kmitání kloubové páky a tím v poháněči jednotky.

Podle DE 34 33 088 Cl je pro přenášení síly mezi poháněči nápravou elektrického kolejového vozidla, která obsahuje dutý,hřídel, a mezi poháněcím kolem upravena pružná pryžová spojka, která je uspořádána mezi»na dutém hřídeli «! B uloženým^kotoučem a mezi^na poháněcím kole přišroubovaným^ spojkovým kotoučem, a to mezi dvěma kovovými prstenci. Přitom má poháněči kolo na obou stranách kotouče kola vybrání ve tvaru prstencových kotoučů.

Podstata_vynálezu

Vynález si klade za úkol uspořádat poháněči jednotku v úvodu uvedeného druhu tak, aby spojka, která vytváří úlož ný a kloubový blokjf při zmenšení působení hmotnostních sil a která je uspořádána mezi hlavou dutého hřídele a mezi bokem kola soukolíměla axiální, to znamená napříč ke směru jízdy^pohyblivost bez rušivých vratných nebo pružných sil, avšqk přitom zůstávala v radiálním směru pevná. Přitom má tato spojka umožňovat snadnou montáž a má být vytvořena co neiúsporněii z hlediska nároků na prostor,

Vytčený úkol řeší poháněči jednotka pro elektrická kolejova/s^eleErtČRyihpUOLorem a s mechanickým pohonem, sestávajícím z pastorkového hřídele a z velkého kola, a s pohonem soukolí, u kterého vytváří hlava, trakčním motorem přes pastorkový hřídel poháněného, velkého kola převodový dutý hřídel, redukovaný na velikost čepu dutého hřídele , který je uspořádán na jedné straně hřídele soukolí a obklopuje tento hřídel s definovaným odstupem , to je s vůlí, a< hlavjjreterá při mezilehlém zapojení spojky , vytvářející dotykový a kloubový bod, připouští radiálně tuhé příčné a úhlové pohyby , přičemž přenos kroutícího momentu motoru je proveden přes bok jednoho z kol soukolí., podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom . že je opatřena spojkou . jejíž na straně hlavy upravená polovina je opatřena vnějším ozubením še zakřivenými zuby a zabírá do poloviny spojky , upravené na straně kola, opatřené přímým vnitřním ozubením a vytvořené jako spojková objímka, že je použito kotoučových kol pro soukolí a na straně kola upravená polovina spojky ve tvaru objímky je spojena s vnitřním bokem, ke spojce blíže upraveného, kotoučového kola^a polovina spojky ·, upravená na straně hlavy , je spořena s hlavou pevně, ale uvolnitelně, prostřednictvím spojkového unažeče .

tfft ipo u š t í,j en z poloviny jako oblouková ozubená spojka vytvorená^spojka větší axiální vůli bez nežádoucích vratných sil, zatímco v radiálním směru je pevná. Přitom zůstává zcela zajištěna výhoda redukce působení hmotnostních sil poháněči jednotky. Mimcjto je spojka na stra· ně kola prostorově úsporná a jě snadno namontovatelná na, u ní upraveném^poháněcím kole, které je vytvořeno jako kotoučové kolo.· Celkově je také jednoduchá montáž a demontáž celé poháněči jednotky, protože předem smontované soukolí lze snadno zasunout do dutého hřídele,

- £®!ll2É_2 i?£ázku _na _ yýk res ecK_w

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí, kcfcý·.

Qa obr<bi(| schematicky znázorněna poháněči jednotka podle vynálezu.

£ £ í £ 15 jtj. E £ 2 Ϊ £ É ® Q ΐ _ Y Σ ⁿ á l^θ 5 u

Poháněči jednotka má pohon s integrovaným trakčním mot

-4torem který má kompletní ložiskový štít /jen na straně B, zatímco na straně A je integrován do převodu a je s ním spoléčně uložen. K tomu účelu je rotor 2 se svým hřídelem 2a rotoru 2 spojen prostřednictvím’v axiálním směru a v úhlu i < · měkké, avšak radiálně ‘tvrdéjmembránové spojky 2 ^s pastorkovým hřídelem,4, který je uložen v pevné skříni převodovky 5, ProjS pastorkovým hřídelem 4 spojený^hřídel 2a rotoru 2. je upraveno tříbodové uložení. Ve skříni převodovky 5 je také v přímém silovém a tvarovém spoji upraveno velké kolo 6, přičemž skříň je sešroubována se skříní trakčního motoru' X v přesné úložné položena velké kolo 6 je poháněno pastorkovým hřídelem 4. Obíhající velké kolo O je spojeno s -hlávou -7, - která- je-opř-ena..v .obkl opu.j.í c í _pev„né _.s.křίni_ .pře-______ vodovky 5 prostřednictvím valivého ložiska 8, které je upraveno v záběru s obvodem hlavy ^7* a jako čep dutého hřídele obklopuje hřídel 9 soukolí^ opatřeného dvěma koly s definovanou radiální vůlí. Kola jsou pro snížení hmotnosti vytvořena jako .kotoučová kola lOmlOa. Hlava 7^ uložená ve skříni převodovky Uj.H? biykOÍWil ΎΟ vystředěně spojena prostřednictvímjS*výhodou mazivem mazané^ spojky 11, jejíž poloviny 11a a 11b spojky jsou proti sobě navzájem v úhlu pohyblivé a představují|kroutící moment přenášející|kloub bez radiálního přesazení, avšak s axiální pohyblivostí. '

K tomu účelu,je^na straně kola upravená^polovina 11a spojky vytvořena jako spojková objímka s vnitřním přímým ozubením a je spojena prostřednictvím spojkového unášeče s vnitřním bokem kotoučového kola 10. Na straně hlavy 7 upravená polovina 11b spojky má obloukové vnější ozubení a je také prostřednictvím spojkového unášeče spojena s hlavou 7. Spojkový systém slouží jako kloub poháněči jednotky, přičemž prostřednictvím jeho bodu YT jsou zachycovány všechny pohyby soukolí. Je samozřejmě také možné opatřit vnějším ozubením polovinu 11a spojky a vnitřním ozubením polovinu 11b spojky.

Pro proudění vzduchu do motoru na straně A je upraveno vzduchové vstupní hrdlo 12. U tohoto pohonu jsou dále upraveny osvědčené konstrukční elementy, jako olejové mazání valivého ložiska 8 velkého kola 6 a bezdotykové Jsbyrintové utěsnění 13 mezi hlavou 7 a mezi skříní převodovky 5. PevnájnerozdělenájSkříň převodovky 5 má dále spodní, neznázorněnou a prostřednictvím příruby pripojenou^olejovou vanu, která po demontáži uvolní otvor skříně pro montážní práce na velkém kole 6 a/nebo na mezilehlém kole, například pro brzdový kotouč.

Vhodný závěsný bod X pro trakční motor 1. na rámu otočného podvozku se získá z prodloužení spojovací přímky mezi dvěma pevnými body, z nichž jeden jé dán centrálním bodem Y ohybu ve spojce 11 a druhý pevný bod je celkové těžiště Z poháněcího systému, včetně trakčního motoru χ. Volné hmotnostní síly mohou být^zachycovány prostřednictvím tuhosti zavěšení podvozku a/nebo kolébkovou podpěrou.

Tím, že se hřídel 9 soukolí může v určité velikosti posouvat napříč ke směru jízdy, což je dáno axiální pohyblivostí spojky, jsou vyloučeny zpětné účinky hmotnosti trakčního motoru X na vodicí síly kola. Stejně tak jsou příčná zrychlení kola při jízdě v oblouku nebo při sinusovém průběhu koleje předávána jen k polovině 11a spojky, což zmenšuje opotřebení okolku a kolejnice. Jako neodpružená hmota zůstává při příčných pohybech soukolí s odpovídající,polovinou llá spojky. Pr?·věrtTkalním přópružění kól~' k tomu pozitýjyJ flři^t upu je snížené unášení hmotnosti motoru. U levénťyTOTa jtTsě vytváří definovaný výkyvný pohybA kolem bodu Y ohybu bez jak^hokoliyzatížení hmotností trakčního motoru 1. U pi^Vt/tluykU 1^ 1 Oa se redukuje podíl motorové hmotnosti. prostřednictvím dlouhého pákového ramene hřídele 9 soukolí./ ‘ s . λ v \\ ‘ί'.·' ⁴ ,V < ' ^v7 -vhtótfeíáM ·' ^; Další výhody vzniká jí při jnoptáži soukoTTYTto Jednak se ;hřídel 9 sotMcSťlE· včetně předem namontóvané spojkové objímky,to je poloviny 11a spojky; navlékne skrz převodový dutý hřídel/ to znamená Skrz hlavu.2· Jednak se natáhnffijifefriičové kolo lOa tak,_ aby , ozubení /obou polovin 11a a 11b spojky přišlo do záběru. Ták odpadnou přídavné nákladné montážní práce, jako například nalisování velkého kola 6, ložisek a jiných konstrukčních součástí.

’ Hlavu 7 lze snadno jalto hlavní součást převodového hřídele spojit s unášečem brzdového kotouče. U provedení s brzdovými kotouči se^jpoužije převod s mezilehlým:kolem. Zvláštní výhoda uspořádání pohonu s brzdovým/kotoučem spočívá' v tom, že pro výměnu opotřebených brzdových kotoučů není nutná demontáž-převodu, ale/postačuje, jen podstatně méně nákladná demontáž soukolí a brzdového kotouče z unášeje btzdového kotouče.

Claims (1)

1. Eohánj^^jpdnotka pro elektrická kolejová vozidla^s elektrick^lll |llllJ^0?em mechanickým pohonem^ sestává jícím z pastorkového hřídele a z velkého kola, a s pohonem soukolí u které vytváří hlava^ trakčním motorem přes pastorkový hří del poháněného^velkého kola převodový dutý hřídel^ redukova ný na velikost čepu dutého hřídele, který je uspořádán na jedné straně hřídele soukolí a obklopuje tento hřídel s de finovaným odstupem, to je s vůlí, a $ hlavf(j|která při mezilehlém zapojení spojky, vytvářející dotykový a kloubový bod, připouští radiálně tuhé příčné a úhlové pohyby, přičemž přenos kroutícího momentu motoru je proveden přes bok jednoho z kol soukolí, vyznačující se tím, že je opatřena spojkou (11), jejíž¹ na straně hla vy (7) upravená polovina (lib) spojky je opatřena vnějším ozubením se zakřivenými zuby a zabírá do poloviny (ila) spojky, upravené na straně kola, opatřené přímým vnitřním ozubením a vytvořené jako spojková objímka, X že použi tfl^kotoučových kol (10, 10a) pro soukolí Wna straně kola upravená polovina (11a) spojky ve tvaru objímk^řííojena s vnitrním bokein^ke spojce (11) blíže upraven^TOjy&Tťoučového kola (10)ja polovina (11b) spojky^upravená na straně hlavy (T)^je spojena s hlavou (7) pevně, ale uvolnitelnějprostřednictvím spojkového unášeče·.