RO117906B1

RO117906B1 - Ansamblu de roti si mijloc de transport prevazut cu astfel de ansambluri de roti

Info

Publication number: RO117906B1
Application number: RO96-02408A
Authority: RO
Inventors: Arkady Moiseevich Fridberg; Vladimirovich Vinnik Leonid
Original assignee: Vladimirovich Vinnik Leonid; Arkady Moiseevich Fridberg
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 2002-09-30
Also published as: HU9603569D0; US5988720A; HUT77678A; PL317900A1; NO316063B1; AP9600891A0; FI965296A0; SK167996A3; SK283592B6; MD1506F2; OA10468A; AP701A; RU94022342A; EP0769394B1; GEP20022673B; ATE228068T1; CA2194160A1; WO1996001188A1; AU2810895A; DK0769394T3

Abstract

Inventia se refera la un ansamblu de roti si la un mijloc de transport prevazut cu astfel de ansambluri de roti, utilizat in domeniul transporturilor mecanice. Ansamblul de roti si mijlocul de transport prevazut cu astfel de ansambluri de roti, conform inventiei, au in alcatuire cel putin una din respectivele roti, ce cuprind un butuc (3) si o obada (4). Butucul (3) are o suprafata exterioara de imbinare cu obada (4) si este legat cu osia (1), iar obada (4) are o suprafata interioara de imbinare cu butucul (3) si o suprafata (6) exterioara, de rulare, care suprafata (6) exterioara de rulare este adaptata pentru a se cupla cu sina de cale ferata. Suprafata (5) interioara de imbinare cu butucul (3), de pe obada (4) mentionata si suprafata (6) exterioara de imbinare cu obada (4) de pe butucul(3) mentionat sunt prevazute sub forma unor suprafete de rotatie, reciproc complementare, obada (4) este montata astfel incat permite rotirea pe respectivul butuc (3) in asa fel, incat suprafata (5) interioara de imbinare cu butucul (3) de pe obada (4) mentionata se imbina cu suprafata (6) exterioara de imbinare cu obada (4) de pe butucul (3) mentionat, astfel incat obada (4) de pe butucul (3) mentionat, in care coeficientul de frecare dintre suprafata (5) interioara de imbinare cu butucul (3) de pe respectiva obada (4) si suprafata (6) exterioara de imbinare cu obada (4) de pe respectivul butuc (3) se situeaza in intervalul de valori de la 0,1 pana la 0,3.

Description

Invenția se referă la un ansamblu de roți și mijloc de transport prevăzut cu astfel de ansambluri de roți, utilizat în domeniul transporturilor mecanice.

Ansamblurile de roți, cunoscute, cuprind un arbore împreună cu roțile, ale căror obezi sunt asamblate rigid de arbore, iar suprafețele de rulare sunt formate pe obezile asamblate rigid de butucii roților.

La ansamblurile cunoscute de roți, roțile nu se pot mișca cu viteze unghiulare diferite, acestea determinând uzura marcată a suprafețelor de rulare ale roților și șinelor, ceea ce face să crească consumul de energie.

Este cunoscut, de asemenea, un ansamblu de roți, ce conține un limitator de alunecare prin fricțiune, la care una dintre roți este conectată rigid la arbore, iar cealaltă e conectată, de asemenea, la arbore, dar prin intermediul unor bucșe și al unui ambreiaj prin fricțiune, frontal, având o valoare limită a momentului de torsiune. La acest ansamblu de roți, datorită forței constante de compresiune exercitate de către ambreiajul frontal, eficiența egalizării vitezelor unghiulare ale roților este scăzută, iar ansamblul va opera din acest punct de vedere numai pe căi de rulare, cu o rază de curbură foarte mică, ceea ce îi limitează domeniul de aplicație. De asemenea, ansamblul de roți respectiv prezintă o construcție și o utilizare complicată.

Ansamblul de roți cu caracteristicile tehnice cele mai apropiate de ale obiectului prezentei invenții cuprinde un arbore și roți cu butucii conectați rigid de arbore, la care suprafețele de rulare sunt foarmate pe obezi, una dintre acestea este conectată rigid la butuc, iar cealaltă este conectată la butuc, având posibilitatea rotirii. Caracteristica acestui ansamblu de roți este aceea că obada e conectată la butuc prin angrenaj cu melc și frână de control, poziționate în roată. Acestea cresc complexitatea constructivă a ansamblului, datorită necesității unui sistem de control al frânelor conectat la niște traductori dispuși de-a lungul traseului.

Invenția rezolvă problema tehnică de realizare a unui ansamblu de roți, pentru un mijloc de transport, la care se dorește modificarea modalității de conectare între butucul și obada roții, astfel încât să se reducă automat rezistența la mișcare a mijlocului de transport și să se simplifice, simultan, construcția roților, crescându-se fiabilitatea ansamblului roților cu scăderea uzurii suprafețelor de rulare ale roților și șinelor.

Ansamblul de roți și mijloc de transport prevăzut cu astfel de ansambluri de roți, conform invenției, rezolvă problema tehnică de mai sus, prin aceea că cel puțin una din respectivele roți cuprinde un butuc și o obadă, butucul are o suprafață exterioară de îmbinare cu obada și este legat cu osia, iar obada are o suprafață interioară de îmbinare cu butucul și o suprafață exterioară, de rulare, care suprafață exterioară de rulare este adaptată pentru a se cupla cu șina de cale ferată, suprafața interioară de îmbinare cu butucul de pe obada menționată, și suprafața exterioară de îmbinare cu obada de pe butucul menționat, sunt realizate sub forma unor suprafețe de rotație, reciproc complementare, obada este montată astfel încât permite rotirea pe respectivul butuc în așa fel, încât suprafața interioară de îmbinare cu butucul, de pe obada menționată, se îmbină cu suprafața exterioară de îmbinare cu obada de pe butucul menționat. Obada de pe butucul menționat, în care coeficientul de frecare dintre suprafața interioară de îmbinare cu butucul de pe respectiva obadă și suprafața exterioară de îmbinare cu obada, de pe respectivul butuc, se situează în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3. Suprafața interioară de îmbinare cu butucul de pe obada menționată și suprafața exterioară de îmbinare cu obada, de pe butucul menționat, sunt de formă tronconică. Butucul cuprinde cel puțin o suprafață laterală de contact, pentru reținerea obadei pe respectivul butuc. Suprafața laterală de contact, menționată, este confecționată din material antifricțiune, cu utilizare de lubrifiant. Razele suprafețelor de rotație sunt mai mari decât jumătate din raza suprafeței de rulare, exterioare, a obadei.

RO 117906 Β1

Suprafețele de rotație sunt confecționate din material rezistent la uzură. Cel puțin una 50 din repsectivele roți cuprinde un butuc și o obadă, iar butucul are o suprafață exterioară de îmbinare cu obada și este legat cu osia, astfel încât obada are o suprafață interioară de îmbinare cu butucul și o suprafață exterioară, de rulare, suprafața exterioară de rulare fiind adaptată pentru a se cupla cu șina de cale ferată, suprafața interioară de îmbinare cu butucul, de pe obada menționată, și suprafața exterioară, de îmbinare cu obada, de pe butucul men- 55 ționat, sunt realizate sub forma unor suprafețe de rotație, reciproc complementare, obada este montată pe respectivul butuc cu posibilitate de rotire, astfel încât suprafața interioară de îmbinare cu butucul, de pe obada menționată, se îmbină cu suprafața exterioară de îmbinare cu obada, de pe butucul menționat, în care diametrul, rugozitatea și materialele suprafeței interioare de îmbinare cu butucul, de pe obada respectivă, și suprafața exterioară 60 de îmbinare cu obada, de pe butucul menționat, sunt alese, astfel încât coeficientul de frecare dintre suprafața interioară de îmbinare cu butucul, de pe respectiva obadă și suprafața exterioară de îmbinare cu obada, de pe respectivul butuc se situează în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3. Suprafața interioară de îmbinare cu butucul, de pe obada menționată, și suprafața exterioară de îmbinare cu obada, de pe butucul menționat, sunt de formă tron- 65 conică. Butucul cuprinde cel puțin o suprafață laterală de contact pentru reținerea obadei pe respectivul butuc. Suprafața laterală de contact menționată este confecționată din material antifricțiune, cu utilizare împreună cu un lubrifiant. Razele suprafețelor de rotație sunt mai mari decât jumătate din raza suprafeței de rulare, exterioare, a obadei. Coeficientul de frecare dintre suprafețele de rotație se situează în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3. 70

Suprafețele de rotație sunt confecționate din material rezistent la uzură.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- forma suprafețelor în contact, care sunt suprafețe de revoluție, favorizează creșterea coeficientului de frecare în comparație cu coeficientul de frecare dintre roată și șină;

- în plus, contactul de-a lungul suprafețelor de revoluție permite ca inevitabila alune- 75 care să fie transferată din zona de contact dintre roată și șină către zona internă a roții ce poate fi fabricată din material rezistent la uzură și cu parametri de frecare stabiliți.

în cele ce urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig.

și 2 care reprezintă:

- fig. 1, secțiune transversală a roții propuse; 80

- fig. 2, secțiune analogă a roții din fig.1, într-o altă variantă de realizare a invenției. Ansamblul de roți, conform invenției, cuprinde un arbore 1 (fig. 1) și niște roțile 2 (o roată a ansamblului este prezentată în fig. 1 și 2). Fiecare roată 2 are un butuc 3 ce este asamblat rigid cu arborele 1, iar pe roata 2, este asamblată o obadă 4 cu butucul 3 ce are posibilitatea de a se roti între ele, iar suprafața interioară a obezii 4 și suprafața corespun- 85 zătoare butucului 3, aflată în contact cu aceasta, sunt reprezentate de niște suprafețe 5 de revoluție, de exemplu, cilindrice, ca în fig. 1. Parametrii suprafețelor 5, adică diametrul, rugozitatea, duritatea și materialele obezii 4 și butucului 3 sunt alese astfel, încât momentul de torsiune, definit de forțele de frecare într-o zonă de contact a dintre suprafețele 5 ale obezii și butucului 3, să fie foarte apropiat sau egal cu momentul de torsiune aplicat roții 2 a an- 90 samblului, când aceasta este pornit și începe să ruleze.

Obada 4 este formată cu o suprafață 6 de rulare ce va veni în contact cu o șină 7.

Butucul 3 prezintă suprafețele de capăt 8 pentru prevenirea dislocării obezii 4.

Fig. 2 prezintă o roată a ansamblului într-o altă variantă de realizare, cu suprafețe conice 5 de revoluție. 95 în această variantă de realizare a ansamblului roților, raza suprafeței 6 de rulare este mai mare cu 50% decât raza suprafeței de revoluție a roții, coeficientul de frecare variază

RO 117906 Β1 între 0,1 și 0,3, iar suprafețele în contact ale roților sunt fabricate din materiale rezistente la uzură, folosite la orice transmisii prin fricțiune, putând fi utilizați și lubrifianți. Suprafețele 8 de capăt sunt realizate în material anti-fricțiune, cu utilizare de lubrifianți.

Modul de funcționare a ansamblului este descris mai jos. Când mijlocul de transport începe mișcarea, momentul motor exercitat începe rotirea arborelui 1 ansamblului roții împreună cu butucul 3 al roții 2 și obezii 4. Momentul de torsiune dintre suprafețele 5 ale obezii 4 și butucul 3, sub acțiunea greutății mijlocului de transport, este mai mare sau egal cu momentul de torsiune motor transmis arborelui 1. Obada 4 se va roti solidar cu butucul 3, iar mijlocul de transport va fi deplasat ca și cum ar rula pe perechi de roți cu obezi asamblate rigid pe butuci. La viteze crescute, suprafețele 6 de rulare ale perechii de roți 2 se vor roti la viteze unghiulare, diferite. La descrierea unor trasee curbe, obada 4 se va roti în raport cu butucul 3 compensând diferența de viteză unghiulară a roților. Dacă diametrele obezilor 4 ale ansamblului roților sunt diferite, efectul va fi similar.

Drept rezultat, se va reduce semnificativ uzura roților mijlocului de transport și a șinelor și se vor reduce, de asemenea, pierderile de energie, datorită reducerii rezistenței la înaintare a mijlocului de transport.

Aplicația invenției, descrisă mai sus, nu exclude utilizarea posibilă a altor aplicații alternative, fără îndepărtarea de la scopul soluției tehnice revendicate.

Ansamblul de roți propus este utilizat cel mai avantajos în transportul pe calea ferată.

Claims

Revendicări

1. Ansamblu de roți pentru mijloace de transport, cuprinzând o osie (1) și două roți (2), care sunt legate rigid cu osia menționată, caracterizat prin aceea că cel puțin una din respectivele roți cuprinde un butuc (3) și o obadă (4), butucul (3) are o suprafață exterioară de îmbinare cu obada (4) și este legat cu osia (1), iar (obada) (4) are o suprafață interioară de îmbinare cu butucul (3) și o suprafață (6) exterioară, de rulare, care suprafață (6) exterioară de rulare este adaptată pentru a se cupla cu șina de cale ferată, suprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată, și suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, sunt prevăzute sub forma unor suprafețe de rotație, reciproc complementare, obada (4) este montată astfel încât permite rotirea pe respectivul butuc (3) în așa fel încât suprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată se îmbină cu suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, astfel obada (4) de pe butucul (3) menționat, în care coeficientul de frecare dintre suprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe respectiva obadă (4) și suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe respectivul butuc (3), se situiază în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3.
2. Ansamblu de roți, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că suprafața interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată, și suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, sunt de formă tronconică.
3. Ansamblu de roți, conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că butucul (3) cuprinde cel puțin o suprafață (8) laterală de contact, pentru reținerea obadei (4) pe respectivul butuc (3).
4. Ansamblu de roți conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că suprafața (2) laterală, de contact, menționată este confecționată din material antifricțiune, cu utilizare de lubrifiant.

RO 117906 Β1
5. Ansamblu de roți, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că razele suprafețelor de rotație sunt mai mari decât jumătate din raza suprafeței (6) de rulare, 145 exterioare, a obadei (4).
6. Ansamblu de roți conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că suprafețele de rotație sunt confecționate din material rezistent la uzură.
7. Mijloc de transport prevăzut cu ansamblu de roți, ce cuprinde o osie (1) și două roți (2), care sunt legate rigid cu osia menționată, caracterizat prin aceea că cel puțin una din 150 repsectivele roți cuprinde un butuc (3) o obadă (4), iar butucul (3) are o suprafață (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) și este legat cu osia (1) astfel încât obada (4) are o suprafață (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) și o suprafață (6) exterioară de rulare, care suprafață (6) exterioară de rulare este adaptată pentru a se cupla cu șina (1) de cale ferată, susprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată și suprafața 155 (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, sunt realizate sub forma unor suprafețe de rotație, reciproc complementare, obada (4) este montată pe respectivul butuc (3) cu posibilitate de rotire astfel încât suprafața interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată, se îmbină cu suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, în care diametrul, rugozitatea și materialele suprafeței interioare 160 (a) de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) respectivă, și suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) respectiv, sunt alese astfel încât coeficientul de frecare dintre suprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3), de pe respectiva obadă (4) și suprafața exterioară (6) de îmbinare cu obada (4) de pe respectivul butuc (3) se situiază în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3. 165
8. Mijloc de transport, conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că suprafața (5) interioară de îmbinare cu butucul (3) de pe obada (4) menționată și suprafața (6) exterioară de îmbinare cu obada (4) de pe butucul (3) menționat, sunt de formă tronconică.
9. Mijloc de transport, conform revendicărilor 7 sau 8, caracterizat prin aceea că butucul (3) cuprinde cel puțin o suprafațaă (8) laterală contact pentru reținerea obadei (4) 170 pe respectivul butuc (3).
10. Mijloc de transport conform revendicării 9 caracterizat prin aceea că suprafața (8) laterală de contact menționată este confecționată din material antifricțiune, cu utilizare împreună cu un lubrifiant.
11. Mijloc de tranpsort, conform revendicărilor 7 sau 8, caracterizat prin aceea că 175 razele suprafețelor de rotație sunt mai mari decât jumătate din raza suprafeței (6) de rulare, exterioare, a obadei (4).
12. Mijloc de transport, conform revendicărilor 7 sau 8, caracterizat prin aceea că coeficientul de frecare dintre suprafețele (5 și 8) de rotație se situează în intervalul de valori de la 0,1 până la 0,3. 180
13. Mijloc de transport conform revendicărilor 7 sau 8 caracterizat prin aceea că suprafețele (5 și 8) de rotație sunt confecționate din material rezistent la uzură.