RU146099U1

RU146099U1 - WHEEL-MOTOR BLOCK

Info

Publication number: RU146099U1
Application number: RU2013147128/11U
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Васюков; Олег Андреевич Чернявский; Николай Валерьевич Романенков; Татьяна Васильевна Резникова; Андрей Юрьевич Маевский; Валерий Николаевич Пичугин; Сергей Владимирович Федькин; Александр Сергеевич Кулабухов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (ЗАО "УК "БМЗ")
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-09-27

Abstract

Колесно-моторный блок с опорно-осевым подвешиванием тягового электродвигателя, состоящий из колесной пары, тягового электродвигателя с установленной на вал шестерней, кожуха зубчатой передачи, закрывающего зацепление шестерни и зубчатого колеса, расположенного на колесной паре, отличающийся тем, что электродвигатель опирается на ось колесной пары через роликовый радиальный сферический и роликовый радиальный подшипники качения, располагающиеся в корпусе подшипников, представляющем собой жесткую полутрубу, на концах которой имеются фланцы с посадочными местами под подшипники качения, при этом унифицированы места крепления корпуса подшипников и ответные места крепления тяговых электродвигателей для возможности установки коллекторных или асинхронных двигателей различной мощности.Wheel-motor block with axial support of the traction motor, consisting of a pair of wheels, a traction motor with a gear mounted on the shaft, a gear casing closing the gearing of the gear and the gear located on the wheel pair, characterized in that the motor rests on the wheel axle couples through roller radial spherical and roller radial rolling bearings located in the bearing housing, which is a rigid half-tube, at the ends of which there are Flanges with seats for the rolling bearings, wherein the standardized body attachment points of bearings and mounting points responses traction motors for the possibility of installing the collector or induction motors of different power.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции колесно-моторного блока локомотивов.The utility model relates to railway transport and relates to the design of the wheel-motor block of locomotives.

Известен колесно-моторный блок локомотива (тепловоза), в котором тяговый электродвигатель одной стороной жестко опирается на ось колесной пары через разъемные моторно-осевые подшипники скольжения, изготовленные из бронзы. Второй стороной упруго опирается через пружинную подвеску на раму тележки (См. "Тепловоз 2ТЭ116 / С.П. Филонов, А.И. Гибалов, Е.А. Никитин и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1996." с. 167). В данном колесно-моторном блоке ведущая шестерня, насаженная на вал якоря тягового электродвигателя, входит в зацепление ведомым зубчатым колесом, насаженным на ось колесной пары. Зубчатая передача закрыта разъемным кожухом, который крепится к остову тягового электродвигателя. (См. "Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2. Изд. 2-е, испр. и доп. Под ред. Ε.Ф. Сдобникова. М., "Транспорт", 1978. с. 254). Смазывание моторно-осевых подшипников в данном колесно-моторном блоке осуществляется польстерными устройствами или принудительно, с помощью циркуляционной системы смазывания.A wheel-motor unit of a locomotive (diesel locomotive) is known, in which the traction motor on one side is rigidly supported on the axle of the wheel pair through split motor-axial plain bearings made of bronze. The second side is elastically supported through the spring suspension on the frame of the trolley (See "Diesel Locomotive 2TE116 / S.P. Filonov, A.I. Gibalov, E.A. Nikitin et al. 3rd ed., Revised and additional - M .: Transport, 1996. "p. 167). In this wheel-motor unit, the drive gear mounted on the shaft of the armature of the traction motor is engaged by a driven gear wheel mounted on the axle of the pair of wheels. The gear transmission is closed by a detachable casing, which is attached to the backbone of the traction motor. (See "Diesel locomotives TEM1 and TEM2. Ed. 2nd, rev. And add. Edited by Ф.F. Sdobnikov. M.," Transport ", 1978. p. 254). Lubrication of motor-axial bearings in this the wheel-motor block is carried out with polster devices or forcibly, using a circulating lubrication system.

Недостатком указанного колесно-моторного блока является система смазывания моторно-осевых подшипников. На различных типах локомотивов применяются следующие способы смазывания моторно-осевых подшипников. На маневровых тепловозах смазывание осуществляется польстерными устройствами. Смазывающие фитили польстеров выходят из строя (или значительно снижается эффективность их работы) по причине загрязнения ткани, изнашивания ее в процессе работы (разрывы ниток), трудоемкостью и отладкой навыков укладки фитилей в процессе сборки польстера. Для повышения эффективности смазывания моторно-осевых подшипников на магистральных локомотивах, а также при эксплуатации локомотивов в районах с низкими температурами окружающей среды (из-за загустевания смазки в польстерах), применяется циркуляционная система смазывания. Насос системы смазывания моторно-осевых подшипников не обеспечивает достаточную подачу смазки в опорные узлы при скорости движения локомотива от 0 до 25 км/ч и смазывание осевых подшипников осуществляется польстерами со всеми недостатками, отмеченными выше. Также трудоемким является процесс регулировки зазора в зубчатом зацеплении привода насоса при сборке или ремонте колесно-моторного блока, обусловленный износом вкладышей моторно-осевых подшипников скольжения. Определенный зазор необходим для компенсации изгиба оси колесной пары. Применение в маневровых и магистральных локомотивах моторно-осевых подшипников скольжения определяет наличие ряда недостатков, присущих данному типу подшипников. Присутствует интенсивный износ вкладышей подшипников, изготавливаемых из цветных металлов (для данного колесно-моторного блока - бронза марки ОЦС-5-5-5). Расход осевой смазки, обусловленный конструкцией подшипника и условиями работы. Увеличение расхода смазки вызывается потерями (утечками) в следствии износа вкладышей подшипников скольжения (увеличения зазора в сопряжении деталей). Необходима дозаправка польстерных пакетов смазкой, а также сезонная замена осевой смазки. Увеличенный зазор в подшипниках, который в эксплуатации может достигать 2,5 мм, приводит к увеличению нагрузки на зубчатую передачу в следствии перекоса оси вала тягового электродвигателя и оси колесной пары, и износу зубчатой передачи.The disadvantage of this wheel-motor unit is the lubrication system of motor-axial bearings. For various types of locomotives, the following methods for lubricating axial bearings are used. On shunting diesel locomotives, lubrication is carried out with polster devices. Lubricating wicks of polsters fail (or their performance decreases significantly) due to contamination of the fabric, its wear during operation (tearing of threads), laboriousness and debugging skills of laying wicks during assembly of the polster. To increase the lubrication efficiency of motor-axial bearings on the main locomotives, as well as when operating locomotives in areas with low ambient temperatures (due to thickening of the grease in the polsters), a circulation lubrication system is used. The pump of the lubrication system of motor-axial bearings does not provide a sufficient supply of lubricant to the support units at a locomotive speed of 0 to 25 km / h and the axial bearings are lubricated with polsters with all the drawbacks noted above. Also time-consuming is the process of adjusting the clearance in the gearing of the pump drive during assembly or repair of the wheel-motor unit, due to the wear of the liners of the motor-axial plain bearings. A certain clearance is necessary to compensate for the bending of the axis of the wheelset. The use of motor-axial plain bearings in shunting and trunk locomotives determines the presence of a number of disadvantages inherent in this type of bearings. There is intense wear of bearing shells made of non-ferrous metals (for this wheel-motor block - OTSS-5-5-5 brand bronze). Axial lubrication consumption due to bearing design and working conditions. The increase in lubricant consumption is caused by losses (leaks) due to wear of the bearings of the plain bearings (increased clearance in the mating parts). Refueling of polster bags with grease is necessary, as well as seasonal replacement of axial grease. The increased clearance in the bearings, which in operation can reach 2.5 mm, leads to an increase in the load on the gear transmission due to the misalignment of the axis of the shaft of the traction motor and the axis of the wheel pair, and wear of the gear transmission.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является устранение недостатков конструкции моторно-осевых подшипников скольжения и малоэффективных систем их смазывания (польстерная и циркуляционная). Полезная модель увеличивает коэффициент полезного действия локомотива за счет снижения сил трения в опорных узлах колесно-моторного блока локомотивов. Отказ от потребления цветных металлов. Снижаются затраты в эксплуатации на содержание и обслуживание моторно-осевых подшипников, связанные с дозаправкой и сезонной заменой осевого масла. Повышается ресурс колесной пары. При изготовлении деталей и механизмов колесно-моторного блока в производстве значительно снижается номенклатура выпускаемой продукции при достаточном удовлетворении спроса потребителей. Предлагаемая полезная модель решает проблему смазки и обслуживания опорных узлов подвешивания тяговых электродвигателей на оси колесных пар и является универсальной для разных типов локомотивов. При этом отсутствует необходимость применять различные существующие системы смазывания моторно-осевых подшипников (польстерную и циркуляционную) на маневровых и магистральных тепловозах. Работоспособность опорных узлов колесно-моторного блока не зависит от типа выполняемой локомотивом работы (маневровая или поездная), скоростных режимов или типа установленного тягового электродвигателя (коллекторный или асинхронный). В процессе эксплуатации локомотивов отсутствует необходимость постоянного контроля зазоров в моторно-осевых подшипниках, зазоров в приводе циркуляционного насоса, состояния польстерных пакетов. Увеличиваются межремонтные сроки обслуживания и ремонта локомотивов.The technical result of the proposed utility model is to eliminate the design flaws of motor-axial plain bearings and inefficient lubrication systems (polster and circulating). The utility model increases the efficiency of the locomotive by reducing friction in the support nodes of the wheel-motor block of locomotives. Refusal from consumption of non-ferrous metals. Reduced operating costs for maintenance and servicing of motor-axial bearings associated with refueling and seasonal replacement of axial oil. Increases the resource of the wheelset. In the manufacture of parts and mechanisms of a wheel-motor unit in production, the range of products is significantly reduced with sufficient satisfaction of consumer demand. The proposed utility model solves the problem of lubrication and maintenance of support nodes for suspending traction electric motors on the axis of wheel sets and is universal for different types of locomotives. At the same time, there is no need to use various existing lubrication systems of motor-axial bearings (polster and circulation) on shunting and mainline locomotives. The operability of the support nodes of the wheel-motor unit does not depend on the type of work performed by the locomotive (shunting or train), speed modes or the type of traction motor installed (collector or asynchronous). During the operation of locomotives, there is no need for constant monitoring of the clearances in the motor-axial bearings, the clearances in the drive of the circulation pump, and the condition of the polster bags. The turnaround time for maintenance and repair of locomotives is increasing.

Технический результат достигается тем, что за счет унификации конструкции крепления корпуса подшипников и ответных креплений корпуса тягового электродвигателя. В корпусе подшипников устанавливаются два различных моторно-осевых подшипника: роликовый радиальный сферический (со стороны зубчатого колеса) и роликовый радиальный (с противоположной стороны от зубчатого колеса). Применение сферического подшипника, воспринимающего радиальные и осевые нагрузки, позволило унифицировать колесную пару под тяговые электродвигатели различных габаритов. Разность тяговых электродвигателей по габаритным размерам (асинхронных или коллекторных) в конструкции колесно-моторного блока компенсируется специальной проставкой. Данная деталь предохраняет внутреннюю полость корпуса подшипников от пыли и грязи. Посадочные поверхности, крепежные элементы и кожух редуктора унифицированы для различных типов двигателей.The technical result is achieved by the fact that due to the unification of the design of the mounting of the bearing housing and the reciprocal mounts of the housing of the traction motor. Two different motor-axial bearings are installed in the bearing housing: a radial spherical roller (on the gear side) and a radial roller (on the opposite side of the gear). The use of a spherical bearing, perceiving radial and axial loads, made it possible to unify the wheelset for traction motors of various sizes. The difference in traction electric motors in overall dimensions (asynchronous or collector) in the design of the wheel-motor block is compensated by a special spacer. This part protects the internal cavity of the bearing housing from dust and dirt. Landing surfaces, fasteners and gear housing are unified for various types of engines.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично представлен колесно-моторный блок.The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 schematically shows a wheel-motor unit.

Колесно-моторный блок состоит из колесной пары 1, в состав которой входят роликовый радиальный 2 и роликовый радиальный сферический 3 моторно-осевые подшипники. Оба подшипника располагаются в специальном корпусе подшипников 4, представляющем из себя жесткую полутрубу. На торцах полутрубы расположены фланцы со специально выполненными посадочными местами для моторно-осевых подшипников. Между фланцами расположены лапы крепления корпуса подшипников к корпусу тягового электродвигателя 5. Болты крепления 6 корпуса подшипников к тяговому электродвигателю смещены к зубчатому колесу колесной пары. Зубчатое колесо и шестерня, установленные на валу электродвигателя, расположены внутри унифицированного кожуха 7 зубчатой передачи. При установке в колесно-моторный блок меньших по габаритным размерам (асинхронных или коллекторных) тяговых электродвигателей 5 а, устанавливается проставка 8. Проставка выполняет компенсирующую роль при наличии свободного пространства, а также защищает внутреннюю полость корпуса подшипников от пыли и грязи.Wheel-motor block consists of a pair of wheels 1, which includes roller radial 2 and roller radial spherical 3 motor-axial bearings. Both bearings are located in a special bearing housing 4, which is a rigid half-tube. At the ends of the half-pipe there are flanges with specially made seats for motor-axial bearings. Between the flanges are the paws of the bearing housing to the housing of the traction motor 5. The mounting bolts 6 of the bearing housing to the traction motor are displaced to the gear of the wheelset. The gear wheel and gear mounted on the motor shaft are located inside the unified gear casing 7. When installing in the wheel-motor block smaller in size (asynchronous or collector) traction electric motors 5 a, a spacer 8 is installed. The spacer 8 performs a compensating role in the presence of free space, and also protects the internal cavity of the bearing housing from dust and dirt.

Заявленная полезная модель может применяться на маневровых и магистральных локомотивах во всех климатических зонах. Помимо преимуществ, которыми обладают моторно-осевые подшипники качения перед моторно-осевыми подшипниками скольжения, применение полезной модели позволяет значительно снизить номенклатуру деталей и узлов колесно-моторных блоков, изготавливаемых на производстве и при выполнении ремонтных работ в депо.The claimed utility model can be used on shunting and mainline locomotives in all climatic zones. In addition to the advantages that motor-axial rolling bearings have over motor-axial plain bearings, the use of the utility model can significantly reduce the range of parts and assemblies of wheel-motor blocks manufactured in production and during repair work in the depot.

Предлагаемая конструкция колесно-моторного блока используется на маневровых тепловозах ТЭМ18ДМ мощностью 882 кВт с электрической передачей переменно-постоянного тока, ТЭМ19 (газопоршневой тепловоз) мощностью 880 кВт с электрической передачей переменно-постоянного тока, ТЭМЗЗ мощностью 2×571 кВт с электрической передачей переменно-переменного тока, ТЭМ35 мощностью 571 кВт с электрической передачей переменно-переменного тока производства Закрытого акционерного общества "Управляющая компания " Брянский машиностроительный завод"; на маневровом тепловозе ТЭМ ЛТХ мощностью 609 кВт с электрической передачей переменно-переменного тока и магистральном тепловозе 2ТЭ116У мощностью 2×2200 кВт с электрической передачей переменно-постоянного тока производства Публичного акционерного общества "Лугансктепловоз"; на маневровом тепловозе ТМЭЗ мощностью 403 кВт с электрической передачей переменно-переменного тока производства Транспортного республиканского унитарного предприятия Барановичское отделение Белорусской железной дороги Локомотивного депо Лида. Колесно-моторный блок может применяться (устанавливаться) в тележках ранее выпущенных маневровых тепловозов ТЭМ 18Д/ДМ, ТЭМ 18 В, ТЭМ-ТМХ (а также тепловозов с аналогичными тележками) так как имеет аналогичные присоединительные размеры и технические характеристики тяговых электродвигателей.The proposed design of the wheel-motor unit is used on shunting diesel locomotives TEM18DM with an output of 882 kW with an electric AC / DC transmission, TEM19 (gas piston locomotive) with an output of 880 kW with an electric alternating-current transmission, TEMZZ with a capacity of 2 × 571 kW with an alternating-alternating electric transmission current, TEM35 with a capacity of 571 kW with electric transmission of alternating current produced by Closed Joint-Stock Company Management Company Bryansk Engineering Plant; on a shunting diesel locomotive TEM LTX with a capacity of 609 kW with electric AC / DC transmission and a main diesel locomotive 2TE116U with a capacity of 2 × 2200 kW with electric AC / DC transmission produced by the Public Joint Stock Company Luganskteplovoz; on a shunting diesel locomotive TMEZ with a capacity of 403 kW with electric AC / AC transmission current production of the Transport Republican Unitary Enterprise Baranavichy branch of the Belarusian Railway of the Locomotive Depot Lida. The wheel-motor block can be used (installed) in the trolleys of the previously issued shunting diesel locomotives TEM 18D / DM, TEM 18 V, TEM-TMH (as well as locomotives with similar bogies) as it has similar mounting dimensions and technical characteristics of traction motors.

Claims

Wheel-motor block with axial support of the traction electric motor, consisting of a pair of wheels, a traction motor with a gear mounted on the shaft, a gear casing closing the gearing of the gear and the gear located on the wheel pair, characterized in that the electric motor rests on the wheel axle couples through roller radial spherical and roller radial rolling bearings located in the bearing housing, which is a rigid half-tube, at the ends of which there are Flanges with seats for the rolling bearings, wherein the standardized body attachment points of bearings and mounting points responses traction motors for the possibility of installing the collector or induction motors of different power.