Wynalazek dotyczy ukladu pedni mechanicz¬ nej do celów trakcyjnych, w szczególnosci do napedu lokomotywy za pomoca turbiny spali¬ nowej.Do napedu lokomotyw za pomoca turbiny spa¬ linowej stosuje siie z reguly pednie elektrycz¬ na, w której turbina spalinowa napedza prad¬ nice pradu stalego, dostarczajaca prad do sil¬ ników szeregowych. Uklad taki stosuje sie przede wszystkim z tego wzgledu, ze w pod¬ woziu lokomotywy moga byc bezposrednio umieszczone siflndki szeregowe o korzystnych wlasciwosciach rozruchowych i trakcyjnych, pozwalajace na naped indywidualny poszcze¬ gólnych osi napedowych. Wada elektrycznego przenoszenia sily trakcyjnej (pociagowej) jest przede wszystkim, obok na ogól gorszych spraw¬ nosci, równiez skomplikowanie .systemu (i z te¬ go wzgledu wyzsza cena) oraz wrazliwosc pod¬ czas pracy.Wady te moga byc usuniete praktycznie przez zastosowanie pedni mechanicznej. Przyczyny, dla których tzw. trakcja turbomechaniczna nie znalazla dotychczas szerszego rozpowszechnie¬ nia, wynikaja glównie ze znacznych irudnosci konstrukcyjnych przy budowie pedni mecha¬ nicznej. Powinno byc znalezione rozwiazanie zagadnienia przenoszenia duzych mocy w sto¬ sunkowo malej przestrzeni, przy czym najbar¬ dziej wazna czescia jest sama skrzynka ped- niowa oraz sprzeglo.Przedmiotem wynalazku jest pednia mecha¬ niczna do celów trakcyjnych, w szczególnosci do napedu lokomotywy za pomoca turbiny spa¬ linowej, przy czym zagadnienie jest rozwiaza¬ ne tak, aby uczynic zadosc zarówno wymaga¬ niom stawianym pedni, jak i wymaganiom co do wykorzystania miejsca stojacego do dyspo¬ zycji.Postawiony problem jest rozwiazany wedlug wynalazku kompleksowo, tzn. zarówno podwzgledem korzystnego wlaczenia turbiny do na¬ pedu trakcyjnego, bez koniecznosci stosowania oddzielnego sprzegla mechanicznego, elektrycz¬ nego lub innego, jak równiez pod wzgledem ko¬ rzystnego umieszczenia wlasciwej skrzynki ped¬ niowej.Zasadnicze ulepszenie wedlug wynalazku po¬ lega na taikim ukladzie pedni, który umozliwia bezposrednie przylaczenie turbiny spalinowej do skrzynki pedniowej. Funkcje sprzegla za¬ stepuje sie regulacja biegu turbiny, co osiaga sie przez zmniejszenie ilosci lub temperatury ga¬ zów pednych turbiny i ewentualnie równiez przez hamowanie mas bezwladnych turbiny.Istotna cecha wynalazku jest poza tym wlas¬ ciwy zestaw skrzynki pedniowej, który zapew¬ nia mocna budowe, konieczna przy przenosze¬ niu danych mocy, spokojny bieg równiez pod¬ czas wlaczania i pewnosc dzialania. Zestaw po¬ lega na tym, ze zazebiajace sie kola zebate po¬ szczególnych stopni predkosci sa osadzone sa¬ modzielnie w oddzielnych komorach, utworzo¬ nych przez podwójne przegrody, które jedno¬ czesnie nadaja niezbedna sztywnosc calemu kor¬ pusowi skrzynki. Kazde kolo zebate jest wów¬ czas osadzone swa piasta w dwóch -lozyskach tocznych, które sa umieszczone w tych prze¬ grodach w bezposredniej bliskosci kól zeba¬ tych, tak, iz momenty gnace walu praktycznie nie wystepuja. Wlaczanie stopni predkosci od¬ bywa sie przy kolach zebatych poszczególnych stopni za pomoca dwustronnych i obdarzonych wlasnoscia wyprzedzania sprzegiel klowych w ten sposób, ze przy kazdym zabiegu laczenia sa wlaczane jednoczesnie dwa kly do kola ze¬ batego o odpowiednich zebach. Dzieki temu, osiaga sie doskonale wyrównanie sil wlaczania i dodatkowych momentów przy wlaceaniu.Przyklad wykonania pedni mechanicznej we¬ dlug wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie ogólny uklad napedu turbomechanicznego we¬ dlug wynalazku, fig. 2 — przyklad wykonania ukladu wlasciwej mechanicznej skrzynki prze¬ kladniowej w przekroju podluznym, fig. 3 — w przekroju poprzecznym, fig. 4 — w czescio¬ wym widoku z góry i w przekroju, fig. 5 przedstawia schematycznie sprzegla zebate, ob¬ darzone wlasnoscia wyprzedzania, przed wla¬ czeniem, fig. 6 — po wlaczeniu sprzegla.Turbina 1 jest polaczona za pomoca sprzegla kolnierzowego 2 ze skrzynka pedniowa 3, z któ¬ rej moment obrotowy jest przenoszony np. za pomoca przegubów kardanowych 25 na po¬ szczególne wózki lub osie pojazdu trakcyjnego.Przednia czesc skrzynki pedniowej posiada ha¬ mulec reczny 4. Urzadzenie regulacyjne jest sterowane impulsami zaleznymi od predkosci jazdy i momentu obrotowego turbiny i dziala na serwomechanizm 6 (urzadzenie nastawcze).Przelaczenie na wyzszy stopien predkosci od¬ bywa sie w sposób nastepujacy: podczas wzra¬ stajacej predkosci jazdy, tzn. równiez przy wzrastajacych obrotach turbiny 1, regulator 5 przy wybranej liczbie obrotów, nadaje impuls do obwodu urzadzenia nastawczego 6. Urzadze¬ nie to zmniejsza moc turbiny 1 przez zmniej- • szenie doplywu gazów pednych* np. za pomoca przepusitnicy 7 albo przez zmniejszenie ich tem¬ peratury, np. przez wypuszczenie gazów ped¬ nych,* i wylacza stopien predkosci skrzynki ped¬ niowej 3. W chwili wylaczania stopnia pred¬ kosci, gdy. turbina zaczyna obracac sie luzem, urzadzenie nastawcze reguluje jej liczbe obro¬ tów, aby przygotowac do wlaczenia na nastepny, wyzszy stopien predkosci (przez synchronizacje).Przy wiekszych liczbach obrotów wirnik tur¬ biny zostaje nieco przyhamowany za pomoca hamulca tasmowego 4, gdy jednak liczba obro¬ tów ma byc zwiekszona, to zostaje wiecej otwar¬ ta przepustnica 7. Z chwila osiagniecia syn¬ chronizacji ilczby obrotów, urzadzenie nastaw¬ cze 6 wlacza wyzszy stopien predkosci i otwiera doplyw gazów pednych do turbiny 1 na pelna moc uzyteczna.Przy przelaczaniu na nizszy stopien predkos¬ ci przebieg jest podobny, jednak z ta róznica, ze regulator 5 reaguje na zmniejszajaca sie liczbe obrotów lub na wzrastajace momenty obrotowe turbiny 1.Opisane samoczynne przelaczanie stopni predkosci za pomoca silnika nastawczego zasto¬ sowano wedlug wynalazku z dwóch wzgledów.Jednym z tych wzgledów jest pokonanie opo¬ rów urzadzenia wlaczajacego i blokujacego oraz przyspieszanie calego procesu wlaczania.Drugim wzgledem jest ta okolicznosc, ze w przypadku turbiny spalinowej nie mozna prawidlowo ocenic ani sluchowo ani wzrokowo odpowiedniej chwili do wlaczenia.Na fig. 2, i 4 przedstawiono przyklad ukladu wlasciwej mechanicznej skrzynki pedniowej, a mianowicie fig. 2 przedstawia ja w przekroju podluznym, fig. 3 — w przekroju poprzecznym, a fig. 4 — w widoku z góry i czesciowo w prze¬ kroju.Skrzynka pedniowa wedlug wynalazku sklada sie zasadniczo z trzech czesci: skrzynka hamul¬ ca tasmowego I, wlasciwej skrzynki pedniowej II l-i skrzynki rozdzielczej ///, z której naped jest przejmowany przez przeguby kardanowe 25.Czesc / zawiera hamulec tasmowy 4, o któ¬ rym juz byla mowa wyzej. Hamulec ten po¬ siada zwykla konstrukcje i jest dostosowany do przylaczenia do urzadzenia nastawczego, za po¬ moca którego jest sterowany.Wlasciwa skrzynka pedniowa // jest wykona¬ na jako pednia nawrobna typu przystawki i wy¬ kazuje te same przelozenia przy jezdzie na¬ przód jak i w tyl, przy uzyciu mozliwie naj¬ mniejszej liczby kól. W górnej czesci Skrzynki sa osadzone dwa waly (fig. 3), a mianowicie wal glówny 8 i wal nawrotny 9. Na walach 8 i 9 sa osadzone kola stopniowania predkosci 14, 15, 16 i 17, 18, 19, które moga byc sprzezone z tymi walami za pomoca sprzegiel klowych, jak to bedzie wyjasnione w dalszym ciagu opi¬ su. Na wprost walów 8 19 jest umieszczony wal napedzany 26, który poditrzymuje zaklinowane na stale kola 20, 21, 22, wspóldzialajace z kola¬ mi stopniowymi 14, 15, 16 i 17, 18, 19 walów 8 i 9. Od walu napedzanego 26 moment obroto¬ wy jest przenoszony za pomoca zaklinowanej na stale pedni 23, 24 na wal pedny 27 zaopa¬ trzony w przeguby kardanowe 25.Glówny wal 8 jest polaczony za pomoca sprzegla klowego 11 z walem napedowym 28, na którym jest zaklinowane stale sprzeglo kol¬ nierzowe 2 turbiny 1.Wal nawrotny 9 (fig. 4) jest napedzany za pomoca dwóch jednakowych kól zebatych 10 i 12, zazebionych stale ze soba i jest sprzezony z walem turbiny za pomoca sprzegla klowego 13. Kola 10 i 12 sa osadzone w lozyskach tocz¬ nych 29 i 30 albo 31 i 32, znajdujacych sie w przegrodach 33 i 34. Przegrody te usztywnia¬ ja korpus skrzynki pedniowej 35, a ponadto tworza pomieszczenie 36 dla kapieli olejowej pedni 10, 12.Przedni koniec glównego walu 8 jest pod¬ trzymywany za pomoca lozyska tocznego 37, w piascie kola zebatego 10. W podobny sposób jest równiez osadzony wal 9 przystawki nawro- tnej w lozysku 38 piasty kola zebatego 12 (fig. 4).Poszczególne stopnie predkosci, utworzone dla pierwsezgo stopnia z kól zebatych 14, 17, 20 dla drugiego — z kól 15, 18, 21 i dla trzeciego — z kól 16, 19, 22 sa równiez umieszczone w sa¬ modzielnych oddzielnych komorach 39, 40 i 41, które sa utworzone przez podwójne przegrody 42, 43, 44 oraz 45, 46, 47. Przegrody te usztyw¬ niaja we wlasciwy sposób korpus 35 skrzynki pedniowej, aby umozliwic przenoszenie duzych momentów obrotowych. Jednoczesnie komory te 39, 40 i 41 tworza samodzielne pomieszczenia dla kapieli olejowej kazdej pedni poszczególnych stopni predkosci.W przegrodach 42—47 sa osadzone lozyska toczne, w których sa osadzone piasty kól zeba¬ tych 14—22 wszystkich stopni predkosci. Osa¬ dzenie to jest z korzyscia wykonane tak, iz piasta kazdego kola zebatego jest osadzona w dwóch lozyskach z obu stron (np. piasta ko¬ la zebatego 21 — w lozyskach 48, 49). Osadzenie kól stopni predkosci znajduje sie wiec w ten sposób w najblizszym sasiedztwie swego zaze¬ bienia, dzieki czemu unika sie prawie zupelnie momentów gnacych odpowiednich walów 8, 9 i 26.Wlaczajace sprzegla klowe wykazuja wedlug wynalazku korzystne dzialanie wyprzedzajace na poszczególnych stopniach predkosci. Na przy¬ klad kolo zebate 15 drugiego stopnia predkosci jest zaopatrzone na obu stronach w kly 50 i 51, do których przy wlaczaniu moga byc wsunie¬ te jednoczesnie z obu stron kly 52 i 53 prze¬ suwnych czesci 54 i 55 sprzegla klowego. Obu¬ stronne umieszczenie sprzegla klowego jest wy¬ brane ze wzgledu na wielkosc przenoszonych momentów i predkosci katowych. Dzieki jedno¬ czesnemu wlaczeniu sprzegiel klowych z obu stron, osiaga sie jednoczesnie zniesienie wypad¬ kowej osiowej sily wlaczania.Dzieki temu zmniejsza sie równiez nacisk wywierany na powierzchnie oporowe klów przy przenoszeniu duzych momentów obrotowych, przy czym usuwa sie niebezpieczenstwo wyla¬ czenia sie stopnia predkosci na skutek odksztal¬ cenia walu i luzu w osadzeniu klów na walach.Ma to oczywiscie szczególne znaczenie przy za¬ stosowaniu strzalkowych kól zebatych, któ¬ rych wlaczanie moze byc dokonane tylko za pomoca sprzegiel klowych. W podobny sposób sa równiez wykonane sprzegla klowe wlacza¬ jace pozostale stopnie predkosci.Fig. 5 i 6 przedstawiaja schematycznie wla¬ czenie sprzegiel klowych wykazujacych zdol¬ nosc wyprzedzania. Urzadzenie takie, znane skadinad, polega na tym, ze powierzchnie czo¬ lowe klów sa nieco sciete ukosnie. Fig. 5 przed¬ stawia np. kly 50 i 52 (w powiekszeniu) przed wlaczeniem, a f&g. 6 — po wlaczeniu sprzegla klowego.Przy wlaczaniu sprzegla sciete ukosnie po¬ wierzchnie czolowe slizgaja sie na poczatku jedne po drugich, dzieki czemu ulatwia sie _ 3 —&yttfch*^fcafcje aiczhy obmtów obu czesci po¬ dlegajacych laczeniu.Przesuwne czesci sprzegiel klowych (np. prze- suwna czesc sprzegla klowego 54) posiadaja z obu stron umieszczone w znany sposób kly 53 i 56 dla czesci 54, a mianowicie w ten sposób, ze przy wlaczeniu drugiego stopnia predkosci kly 53 zostaja wsuniete pomiedzy kly 52 kola zebatego 45, .albo odwrotnie, przy wlaczaniu pierwszego stopnia predkosci kly 56 zostaja wlaczone miedzy kly 57 kola zebatego 14.W skrzynce rozdzielczej III z pednia 23 i 24 o konstrukcji skadinad ananej jest równiez zastosowane korzystne obustronne ulozyskowa- nie piast kól zebatych 23, 24. Takze tutaj scian¬ ki skrzynki rozdzielczej 58 i 59 sa umieszczone tak, ze z jednej strony sluza do obustronnego osadzenia piast kól zebatych 23, 24 w poblizu swego zazebienia sie a ponadto tworza zam¬ knieta komore 60 dla kapieli olejowej tej pedni.W opisanym wyzej wykonaniu konstrukcyj¬ nym skrzynka pedniowa wedlug wynalazku za¬ wiera wiec nastepujace istotne cechy: obustron¬ ne osadzenie kazdego poszczególnego kola ze¬ batego, co ogranioza obciazenie gnace walów do ^praktycznie znikomo malej wartosci; wla¬ czenie kól zebatych do polozenia zazebiania sie za pomoca sprzegiel z obu stron, dzieki cze¬ mu usuwa sie wypadkowe osiowe obciazenie ko¬ la przy wlaczaniu w polozenie zazebiania sie; kazda pednia jest umieszczona w samodzielnej kapieli olejowej, dzieki czemu jest zapewnione doskonale smarowanie kazdej pedni przy sto¬ sunkowo niewielkiej objetosci i 'tym samym stosunkowo malym zuzyciu oleju smarowego.Zaleta calego systemu mechanicznego wedlug wynalazku polega na jej prostocie, przy czym nie jest wymagane zadne oddzielne sprzeglo wy¬ laczeniowe ffiiedzy walem turbiny i skrzynka pednioWa.Przy uzyciu prostych elementów konstrukcyj¬ nych osiaga sie zwarta i nadzwyczaj wytrzy¬ mala konstrukcje, w której sa uniemozliwione lub wgnamne ógr^tfilc^one niepozadane napre- zenlli afozone czesci czynnych. Dzieki temu rów¬ niez zsljpewnia sie najwieksza osiagalna spraw¬ nosc trafecji przy bezposrednim przetwarzaniu lhocy ttirbiny gazowej. Gale urzadzenie pedni thechitaicztoesj umozliwia wlaczanie stopni pred¬ kosci podczas Jazdy, co przyczynia sie do opty¬ malnego wykorzystania 7nasz$raiy, zmniejszenia zuzycia paliwa i szybkiego rozruchu 'zespolu Ta wazna aaleta wystepuje w szczegó&rosci pod- czte Jaady «a szlakach o zmiennym nachyleniu {np. (M3B*/g). PL