JP4805791B2 - Railway vehicle drive system - Google Patents
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本発明は、鉄道車両を駆動する主電動機から車軸に動力を伝達する鉄道車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a railway vehicle drive device that transmits power from a main motor that drives a railway vehicle to an axle.
鉄道車両の駆動装置、特に電気機関車の駆動装置は、主電動機軸が車軸に対して平行に配置され、主電動機軸端のピニオンと車軸に嵌合されたギャにより主電動機の動力が車軸に伝わる構造となっている。 Railway vehicle drive devices, particularly electric locomotive drive devices, have a main motor shaft arranged parallel to the axle, and the main motor power is driven to the axle by a pinion at the end of the main motor shaft and a gear fitted to the axle. It has a transmitted structure.
すなわち図7に示すように、両端に車輪3を嵌合した車軸1の一方の車輪寄りにギャ2が嵌合されている。主電動機4は車軸軸受装置5により車軸1に平行かつ一定距離を保つように取り付けられている。主電動機4の軸端にはピニオン6が嵌合され、車軸軸受装置5によりギャ2とピニオン6の中心間距離が一定に保たれている。ギャ2とピニオン6はギャケース7により覆われて外気から遮断されている。そして図8,9,10に示すように、ギャケース7は、車軸1またはギャ2の回転シール部12にシール部材8を設けて高粘度の潤滑油9を密閉し、また外部からの塵埃や水の浸入を防止している。主電動機4は定期的に台車及び駆動装置から分離し点検整備を行う必要があり、その期間は機関車の種類により異なるがだいたい3年〜6年毎となっている。分解整備作業が極力容易にできるようにギャケース7は図8,9に示すように上下分割構造をとり、回転シール部12のシール部材8には安価で容易に交換が可能なフェルトが使用されている。
豪雪地域を走行する機関車では、雪が台車内のギャケースや主電動機に隙間無く堆積する場合があり、一度堆積をするとギャとピニオンの温度上昇や主電動機の温度上昇により雪が一気に溶け出す。融けた雪は水となりギャケースや主電動機の外表面を伝わり流れ落ちる。これらの融雪水は一部ギャケースの側面を伝わり回転シール部のフェルトに到達する。フェルトは羊毛から成っており潤滑油を吸い込んではいるものの、水分を多く吸収する性質がある。フェルトが吸水することでギャケース内に水が浸入することになる。ギャケース内に水が浸入すると潤滑油に水が混入し歯車により攪拌されることで潤滑油の性能が極端に低下し、歯車の潤滑不良が生じる。機関車の出力が大きくなる程、歯車歯面の潤滑条件が厳しい傾向となるためにギャケース内ヘの水浸入を厳に防がなければならない。 In locomotives that travel in heavy snowfall areas, snow may accumulate on the gyase and main motor in the bogie without any gaps, and once it accumulates, the snow melts all at once due to an increase in the temperature of the gear and pinion and the temperature of the main motor. The melted snow turns into water and flows down the outer surface of the garcase and the main motor. A part of these melted waters travels along the side of the gear case and reaches the felt of the rotating seal part. Felt is made of wool and sucks lubricating oil, but has the property of absorbing a lot of moisture. As the felt absorbs water, the water enters the gear case. When water enters the gear case, the water is mixed into the lubricating oil and stirred by the gears, so that the performance of the lubricating oil is drastically reduced and poor lubrication of the gears occurs. As the output of the locomotive increases, the lubrication conditions of the gear tooth surfaces tend to be severer, so water intrusion into the gear case must be strictly prevented.
そこで本発明は、ギャケースの分解及び点検またはシール部材の交換などの作業性を損なうことなく水がギャケース内に浸入することを防止し、歯車の潤滑不良を防ぐことのできる鉄道車両用駆動装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a railway vehicle drive device that prevents water from entering the gear case without impairing workability such as disassembling and checking the gear case or replacing the seal member, and can prevent poor gear lubrication. The purpose is to provide.
本発明の鉄道車両用駆動装置は、鉄道車両の車軸に車軸軸受装置を介して取り付けられた主電動機と、前記主電動機の軸端に取り付けられたピニオンと、前記車軸に取り付けられ前記ピニオンと噛合するギャと、前記ピニオンおよび前記ギャを覆うギャケースとを備え、前記ギャケースは、前記車軸を含む水平面で上側ギャケースおよび下側ギヤケースに2分割されるとともに、前記車軸または前記ギャが貫通する部分に交換可能なシール部材を有する回転シール部を設け、さらに、前記上側ギャケースの外側面の前記回転シール部の外周に前記回転シール部から前記ギャケース内に水が侵入することを防ぐ防滴手段としての樋を設けた構成とする。 A railcar drive device according to the present invention includes a main motor attached to an axle of a railcar via an axle bearing device, a pinion attached to a shaft end of the main motor, and a pinion attached to the axle. And a gear case that covers the pinion and the gear, and the gear case is divided into an upper gear case and a lower gear case on a horizontal plane including the axle, and is replaced with a portion through which the axle or the gear penetrates. the rotary seal section is provided with a possible seal member, further, the trough of a drip-proof means for preventing the water from entering into said Gyakesu from the rotating seal portion on the outer periphery of the rotating seal portion of the outer surface of the upper Gyakesu It is set as the structure which provided.
本発明によれば、ギャケースの分解及び点検またはシール部材の交換などの作業性を損なうことなく水がギャケース内に浸入することを防止し、歯車の潤滑不良を防ぐことのできる鉄道車両用駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, a railroad vehicle drive device that prevents water from entering the gear case without impairing workability such as disassembly and inspection of the gear case or replacement of the seal member, and can prevent poor gear lubrication. Can be provided.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態の鉄道車両用駆動装置は、図1および図1のII−II線に沿う断面図である図2に示すように、上側ギャケース7aの回転シール部12のハカマ10の外周端部に、防滴手段として放射線状に突起する円弧形状の樋11を設けた構成である。樋11は主電動機4側の回転シール部12と車輪3側の回転シール部12の両方に設ける。その他の構成は図7〜図10に示した従来の鉄道車両用駆動装置と同じである。
(First embodiment)
As shown in FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIGS. 1 and 1, the railcar drive device according to the first embodiment of the present invention has a hook of the
本実施の形態の鉄道車両用駆動装置においては、台車内に設けられたギャケース7や主電動機4に堆積し融雪した水は上側ギャケース7aの上部から外側壁面を伝わり下方へと垂れ流れ、回転シール部12のハカマ10に到達した水は樋11によって形成された溝11aからハカマ10の外周面上を円弧方向に流れ、樋11に誘導される形でシール部材8を回避し垂れ流れる。このように樋11をハカマ10の外周端部に設けることで、上側ギャケース7aの外壁面を伝わり垂れ流れる水がシール部材8に吸水されることがなく、ひいてはギャケース7内への水浸入を防止することができる。
In the railway vehicle drive device of the present embodiment, water accumulated and melted on the
本実施の形態は、回転シール部12近傍の上側ギャケース7a外に樋11を取り付けることでギャケース7の構造を大きく変更することがなく、ギャケース7の分解やフェルト交換などの点検や保守作業には全く影響がなく従来技術のギャケースと同様に容易にこれら作業を行うことができる。
In this embodiment, the structure of the
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施形態の鉄道車両用駆動装置は、図3に示すように、上側ギャケース7aに設けた樋11の円弧方法の両端部に樋11の溝11aから外周方法に伸びる傾斜板13を設けた構成である。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 3, the railcar drive device according to the second embodiment of the present invention is an inclined plate extending from the
本実施の形態によれば、樋11の溝内11aを流れた水が、樋11の円弧方向の端部から傾斜板13に誘導されて回転シール部12から外周方法に離れるように垂れ流れる。このため下側ギャケース7bのシール部材8に水が侵入することを防止することができる。こうしてギャケース7外壁面に垂れ流れる水をシール部材8から離す作用と効果はさらに高まる。図3ではギャケースの車輪3側に設けた図であるが、主電動機4側に設けても同様の作用効果が得られる。
According to the present embodiment, the water that has flowed through the
(第3の実施の形態)
図4に本発明の第3の実施の形態を示す。本実施の形態は、上側ギャケース7aの側面で回転シール部12の外周側に防滴手段としてL字形樋14を取り付けた構成である。前記第2の実施の形態(図3)のように、L字形樋14の両端に傾斜板13を設けてもよい。本実施の形態においても前記第1,第2の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, an L-
(第4の実施の形態)
図5に本発明の第4の実施の形態を示す。本実施の形態は、上側ギャケース7aの側面で回転シール部12の外周側に防滴手段として軸方向断面が直線状で傾斜を有する傾斜樋15を設けた構成である。本実施の形態によれば、上側ギャケース7aの壁画と傾斜樋15により水が流れるため、前記第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる。なお、傾斜樋15の両端に図3に示したような傾斜板13を設けてもよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, an
(第5の実施の形態)
図6に本発明の第5の実施の形態を示す。本実施の形態は、上側ギャケース7aの回転シール部12を構成するハカマ10の外側に防滴手段としてL字形樋16を設けた構成である。本実施の形態によれば、L字形樋16を付けたハカマ10を旋盤加工で製作した後に二分割することで上下のハカマ10を共用部品とすることが可能となり製作性が向上し、安価にギャケース7を製造することができる。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, an L-
1…車軸、2…ギャ、3…車輪、4…主電動機、5…車軸軸受装置、6…ピニオン、7…ギャケース、7a…上側ギャケース、7b…下側ギャケース、8…シール部材、9…潤滑油、10…ハカマ、11…樋、11a…溝、12…回転シール部、13…傾斜板、14,16…L字型樋、15…傾斜樋、16…レール。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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