PL40779B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40779 KI. 20 1, 21/01 Zavody V. I. Lenina Plzen, narodni podnik Pilzno, Czechoslowacja y.Savelij Chadzi Pilzno, Czechoslowacja Elektrgczng silnik trakcujng Patent trwa od dnia 9 wrzesnia 1955 r.W trakcji elektrycznej bardzo czesto stosuje sie elektryczny silnik trakcyjny z lapami zakon¬ czonymi lozyskami uchwytowymi.Bywa on zwlaszcza przy mniejszych i sred¬ nich mocach zawieszony bezposrednio za po¬ moca lozysk uchwytowych na osi zestawu ko¬ lowego albo przy duzych mocach na wydrazo¬ nym wale, przez który dopiero przechodzi os zestawu kolowego.Czesto bywa taki silnik uzyty do jednostron¬ nego napedu zestawu kolowego za pomoca dwóch kól zebatych, przy czym jednak zagad¬ nienie zazebienia kól zebatych wzdluz calej sze¬ rokosci zebów nie bylo dotychczas rozwiazane zadowalajaco. Wszystkie takie silniki byly do¬ tychczas tak wykonane, ze geometryczna os po¬ dluzna ich wirnika przebiegala równolegle do osi geometrycznej lozysk uchwytowych i to w plaszczyznie przechodzacej przez te os.W czasie pracy, z powodu jednostronnego na¬ pedu i dzialania sil na zeby, dochodzi do pew¬ nego wychylenia osi geometrycznej wirnika w stosunku do osi geometrycznej lozysk uchwy¬ towych.To wychylenie umozliwia luz w lozyskach wirnika i w lozyskach uchwytowych.To wychylenie powoduje, ze zeby malego kola zebatego, które w spoczynku nie bedac obcia¬ zone sa równolegle do zebów duzego kola zeba¬ tego, przy obciazeniu silnika ustawiaja sie pod pewnym malym katem do zebów duzego kola zebatego a os zestawu nie lezy juz wzdluz calej szerokosci lozysk uchwytowych, ale wywiera na¬ cisk tylko na ich krawedzie.W tym przypadku, na skutek wywierania du¬ zego nacisku jednostkowego, kompozycja lozy¬ skowa zostaje wycisnieta i kat wychylenia osi silnika w stosunku do osi zestawu kolowego powieksza sie dalej.To powoduje wkrótce, ze zeby nie zazebiaja sie wzdluz calej szerokosci i cala moc jest prze/ noszona tylko przez czesc ich szerokosciZeby na tych malych powierzchniach styku sa obciazone ponad ich granice wytrzymalosci i wylamuja sie. v Mozna temu czesciowo zapobiec przez dobór szczególnie wartosciowych materialów, ale nie rozwiazuje to zasadniczego zagadnienia.Opisane zjawisko pogarsza równiez to, ze ma¬ le kolo zebate ma zeby powierzchniowo cemen¬ towane, a duze kolo zebate jest wykonane z bar¬ dziej miekkiej stall, która pozwala na dociera¬ nie sie zebów, odpowiadajace polozeniu malego kola zebatego przy obciazenia. Czesto Jsdnak zdarza sie, ze na skutek duzego obciazenia, ma¬ terial wczesniej podlega zmeczeniu zanim zeby sie dotra i wtedy zeby pekaja.Kola zebate z bardziej miekkiej stali ozna¬ czaja jednak zmniejszona trwalosc, co prowadzi do strat ekonomicznych.Dluzsza trwalosc otrzymuje sie przez przysto¬ sowanie zebów malego kola zebatego, których profil zostaje tak zmieniony, aby przy wychy¬ leniu osi obciazonego silnika, zeby malego kola zebatego zazebialy sie na calej swej szerokosci z zebami duzego kola zebatego.W ten sposób polepszaja sie mozliwosci za¬ zebienia. Profil zebów zostaje przy tym tak oslabiony, ze tworzy on okreslony kat, który od¬ powiada wychyleniu osi wirnika od osi lozysk uchwytowych przy obciazonym silniku. Uklad ten wymaga jednak duzego nakladu pracy i jest kosztowny.Zagadnienie dobrego zazebania sie kól zeba¬ tych jest zwlaszcza palace przy silnikach do pojazdów waskotorowych, gdzie odleglosc mie¬ dzy lozyskami uchwytowymi jest mala i kat wy¬ chylenia jest przez to duzy.Na fig. 1 przedstawiono polozenie silnika trak¬ cyjnego nie obciazonego, przy którym os wir- sika i os lozysk uchwytowych sa do siebie równolegle.Na fig. 2 przedstawiono polozenie silnika trak¬ cyjnego obciazonego.Jak widac, dzialanie sil na zeby wywoluje pewne wychylenie osi wirnika od osi lozysk uchwytowych pod katem «.Jezeli, upraszczajac sprawe, pominie sie sto-' sunkowo maly kat wychylenia w lozyskach wa¬ leczkowych silnika, wówczas dla kata a moz¬ na przyjac: sin a = —*— P Na skutek wychylenia o ten kat, os cisnie na krawedzie lozysk panewkowych i przy uwzgled¬ nianiu dzialania sil na zeby otrzymuje sie sile reakcji: Poniewaz lt jest wieksze od 1/2 ld, war¬ tosci Ri i Kg beda wieksze od sily P i wywoluja powazny nacisk na krawedzie lozysk panewko¬ wych, który doprowadza do odksztalcenia i przez to do dalszego powiekszania kata «, a przez to do zmniejszenia dlugosci zazebienia zebów.Wychylenie zebów w stosunku do wychylenia osi mozna wyrazic stosunkiem szerokosci zaze¬ bienia do odstepu miedzy lozyskami uchwyto¬ wymi: b O = (d - d ) P Przedmiotem wynalazku jest elektryczny sil¬ nik trakcyjny typu z lozyskami uchwytowymi, który jest znamienny tym, ze os podluzna jego wirnika tworzy z osia lozysk uchwytowych pe¬ wien kat w plaszczyznie przechodzacej przez te osie tak, ze osie te zbiegaja sie w kierunku ku przekladni zebatej.Przekladnia kól zebatych do silnika wedlug wynalazku jest wykonana tak, jak przy normal¬ nych silnikach trakcyjnych, a wiec przy zaloze¬ niu równoleglosci osi malego i duzego kola ze¬ batego. Jednak przy wykonczaniu silnika bierze sie pod uwage, ze os podluzna jego wirnika two¬ rzy z osia lozysk uchwytowych taki kat w plasz¬ czyznie przechodzacej przez te osie, ze osie te sa zbiezne w kierunku pmkladni zebatej.Przy wykanczaniu moina to latwo przepro¬ wadzic przy obróbce korpusu silnika i praktycz¬ nie nie powoduje to zadnego podrozenia.Wielkosc kata wzajemnego pochylenia osi wir¬ nika i osi*lozysk uchwytowych okresla sie we¬ dlug sumy luzu w lozyskach silnika i luzu w pa¬ newkach lozysk uchwytowych. W stanie nie ob¬ ciazonym os wirnika tworzy z osia lozysk uchwytowych kat, którego ramiona sa zbiezne w kierunku przekladni zebatej.Poniewaz male kolo zebate jest osadzone na osi wirnika, a duze kolo zebate jest osadzone na osi zestawu kolowego, obracajacej sie w lozy¬ skach uchwytowych silnika, wynika z tego, ze przy silniku nie obciazonym, os malego kola ze¬ batego tworzy z osia duzego kola równiez kat o tej samej wielkosci, co kat miedzy osia wir¬ nika i osia lozysk uchwytowych.Gdy tylko jednak silnik zostanie obciazony, a wiec przy dzialaniu sily na male kolo zebate. - 2 r-odchyla sie ono wraz z silnikiem od osi lozysk uchwytowych i to w granicach sumy luzów w lo¬ zyskach wirnika i lozyskach uchwytowych. Os malego kola zebatego ustawia sie równolegle do osi zestawu kolowego, na której jest osadzone duze kolo zebate* Zeby malego kola zebatego zajmuja wówczas polozenie równolegle do zebów duzego kola ze¬ batego i zazebienie ma miejsce wzdluz calej szerokosci uzebienia.To samo dotyczy osi, która przy silniku nie obciazonym opiera sie na krawedziach lozysk uchwytowych, a przy obciazeniu silnika i po jego wychyleniu ustawia sie równolegle do tych lozysk.Reasumujac powyzsze, wynika z tego, ze zna¬ ne dotychczas silniki trakcyjne z lozyskami uchwytowymi byly tak budowane, ze przy bra¬ ku obciazenia osie ich wirników (a wiec i ma¬ lych kólek zebatych) byly równolegle do osi lo¬ zysk uchwytowych (a wiec do osi duzych kól zebatych, osadzonych na tych osiach).Przy stanie obciazonym, nastepowalo okres¬ lone wychylenie osi wirnika (malego kola ze¬ batego) do osi lozysk uchwytowych (duzego kola zebatego), co prowadzilo do niewlasciwego za¬ zebienia tylko na czesci szerokosci tych kól i do deformacji krawedzi lozysk uchwytowych.W silniku wedlug wynalazku ustala sie wa¬ runki odwrotne. Silnik jest tak wykonany, ze w stanie nie obciazonym os jego wirnika (a wiec i os malego kola zebatego) tworzy z osia lozysk uchwytowych (a wiec i z osia duzego kola ze¬ batego) pewien kat, którego ramiona sa zbiezne w kierunku ku kolom zebatym. Na skutek tego, male kolo zebate nie styka sie z duzym kolem zebatym wzdluz calej szerokosci zebów, a os zestawu nie spoczywa na calej szerokosci lozysk uchwytowych, a tylko opiera sie na ich krawe¬ dziach.Jest to wiec polozenie odpowiadajace silni¬ kowi nie obciazonemu i przez to niewlasciwe polozenie malego kola zebatego w stosunku do duzego i do osi lozysk -uchwytowych nie jest tu niebezpieczne.Gdy nastepuje obciazenie, os wirnika odchyla sie od osi lozysk uchwytowych i obydwie te osie przyjmuja polozenie wzgledem siebie równo¬ legle, w którym male kolo zebate zazebia sie cala swa szerokoscia z duzym kolem zebatym- a os zestawu kolowego dotyka lozysk uchwytom wyeh na calych ich dlugosciach.Jak widac z powyzszego, wynalazek rozwia¬ zuje w najprostszy sposób zagadnienie, na które sie bylo dotychczas innego rozwiazania, niz uciazliwe i kosztowne dopasowywanie ksztaltu zebów malego kola zebatego, a nawet i duzego kola zebatego, w celu osiagniecia nalezytego zazebienia przy silniku obciazonym.Oznacza to duzy postep techniczny w budo¬ wie silników trakcyjnych z lozyskami uchwy¬ towymi, gdyz w latwy i tani sposób usuwa duza wade silników trakcyjnych w wykonaniu z lo¬ zyskami uchwytowymi i jednostronnym usta¬ wieniem kól zebatych.Jest rzecza oczywista, ze wynikajace z wyna¬ lazku zrozumienie moze byc celowo zastosowa¬ ne wszedzie tam, gdzie male kolo zebate jest osadzone na wale silnika i gdzie jest niebezpie¬ czenstwo niewlasciwego zazebienia.Fig. 1 rysunku przedstawia silnik trakcyjny w znanym wykonaniu dotychczasowym i w sta¬ nie bez obciazenia, gdy os 1 jego wiernika jest równolegla do osi 3 zestawu kolowego^ prze¬ chodzacej przez lozyska uchwytowe 2.Fig. 2 przedstawia tenze silnik w stanie ob¬ ciazonym, gdy os 1 jego wirnika i male kolo zebate 4 sa odchylone od osi lozysk uchwyto¬ wych 2 wzglednie osi 3. W tym przypadku, przy obciazonym silniku, male kolo zebate zazebia sie tylko czescia swej szerokosci z kolem du¬ zym 5.Fig. 3 przedstawia silnik tradycyjny wedlug wynalazku w stanie bez obciazenia, a fig. 4 — tenze silnik w stanie obciazonym.Jak widac, w tym przypadku male kolo ze¬ bate pod wplywem obciazenia wychyla sie z po¬ lozenia nieprawidlowego w stanie nie obciazo¬ nym do polozenia prawidlowego w stanie ob¬ ciazonym. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentojwe Elektryczny silnik trakcyjny z lozyskami uchwytowymi i jednostronnym napedem osi ze¬ stawu kolowego za pomoca kól zebatych, zna¬ mienny tymK ze os podluzna (1) jego wirnika jest tak ustawiona pod katem do osi podluznej lozysk uchwytowych (2) w plaszczyznie prze¬ chodzacej przez te obydwie osie, iz osie te w stanie nie obciazonym silnika sa zbiezne w kierunku kól zebatych. Z a v o d y V. I. Lenina P 1 z e u naród ni podnik S a v e 1 ju j Chadzi Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych - 3 -Do opisu patentowego nr 40779 r.3< JooSL / e fonfr^t rgfMiM I & i /w Joool m fl __BSSSSO. &¦ a CWD. Bema 60, zam. 78i/Wa Pl.Dr.Akc. zam. 327/58 nakl. 100x91 wz. druk. sat. 3/70 gr. BS PL