RU151404U1 - SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS - Google Patents

SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS Download PDF

Info

Publication number
RU151404U1
RU151404U1 RU2014116441/11U RU2014116441U RU151404U1 RU 151404 U1 RU151404 U1 RU 151404U1 RU 2014116441/11 U RU2014116441/11 U RU 2014116441/11U RU 2014116441 U RU2014116441 U RU 2014116441U RU 151404 U1 RU151404 U1 RU 151404U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
rigid frame
split
drive
bearings
Prior art date
Application number
RU2014116441/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Валерьевич Буров
Михаил Игоревич Суковатин
Сергей Владимирович Кузяра
Сергей Николаевич Науменко
Валентин Геннадьевич Каргин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НОВЕКА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НОВЕКА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НОВЕКА"
Priority to RU2014116441/11U priority Critical patent/RU151404U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU151404U1 publication Critical patent/RU151404U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

1. Система автономного электроснабжения железнодорожных вагонов или платформ от оси колесной пары, включающая подвагонный генератор, установленный на жесткой раме, расположенной в подвагонном пространстве и соединенной с хребтовой балкой рамы вагона или платформы с одной стороны и с валом колесной пары с другой стороны, характеризующаяся следующими особенностями конструкции:- указанная жесткая рама соединена с валом колесной пары при помощи разрезных резиновых втулок, расположенных во внутренней полости разрезного полого вала, установленного в разрезные подшипники, подшипники закреплены на жесткой раме;- указанная жесткая рама содержит привод, связывающий вал колесной пары с валом генератора и состоящий из зубчатой передачи и ременной передачи,- указанная зубчатая передача включает два или более зубчатых колеса;- указанная ременная передача выполнена в виде ведущего и ведомого шкивов, соединенных между собой приводным ремнем, причем первичное ведущее колесо зубчатой передачи выполнено разъемным и установлено на указанном разрезном полом валу, последняя ведомая шестерня зубчатой передачи установлена на конце промежуточного вала, закрепленного на жесткой раме, ведущий шкив ременной передачи закреплен на другом конце промежуточного вала, а ведомый шкив ременной передачи установлен на валу генератора;отличающаяся тем, что- указанная жесткая рама соединена с валом колесной пары вагона или платформы по двухопорной схеме, одна из опор содержит радиальный подшипник, вторая содержит сборку из двух подшипников - радиального и упорного,- указанная жесткая рама соединена с рамой вагона или платформы с помо1. The system of autonomous power supply of railway cars or platforms from the axis of the wheelset, including a subcar generator mounted on a rigid frame located in the car space and connected to the spinal beam of the frame of the car or platform on the one hand and with the shaft of the pair of wheels on the other hand, characterized by the following design features: - the specified rigid frame is connected to the shaft of the wheelset using split rubber bushings located in the internal cavity of the split hollow shaft, installed embedded in split bearings, the bearings are mounted on a rigid frame; - said rigid frame contains a drive connecting the wheel pair to the generator shaft and consisting of a gear and a belt drive, - said gear includes two or more gears; - said belt drive is made in the form of a driving and driven pulleys, interconnected by a drive belt, and the primary drive gear wheel is detachable and mounted on the specified split hollow shaft, the last driven the gear shaft is mounted on the end of the intermediate shaft mounted on a rigid frame, the drive belt pulley is mounted on the other end of the intermediate shaft, and the driven belt drive pulley is mounted on the generator shaft; characterized in that the said rigid frame is connected to the shaft of the wagon wheel pair or platforms according to a two-support scheme, one of the bearings contains a radial bearing, the second contains an assembly of two bearings - radial and thrust - the specified rigid frame is connected to the frame of the car or platform with help

Description

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и, в частности, к подвижному железнодорожному составу и к системам его электроснабжения.The inventive utility model relates to railway transport and, in particular, to rolling stock and to its power supply systems.

Скоропортящиеся грузы (далее СПГ), большинство которых составляют продукты питания, являются социально значимыми. Перевозка их железнодорожным транспортом играет важную роль при снабжении населения страны продовольствием.Perishable goods (hereinafter LNG), most of which are food products, are socially significant. Their transportation by rail plays an important role in supplying the country's population with food.

Для выполнения этой задачи железные дороги используют специализированный подвижной состав, к которому относятся групповой рефрижераторный подвижной состав (ГРПС), включающий рефрижераторные секции разной составности, состоящие из грузовых вагонов и служебного вагона с дизель-электростанцией и бытовым помещением для обслуживающей бригады механиков, и одиночные изотермические вагоны (ОИВ) - главным образом автономные рефрижераторные вагоны (АРВ и АРВ-Э), вагоны-термосы (ВТ), грузовые вагоны рефрижераторных секций, переоборудованные для перевозки СПГ в режиме «термос» (ИВ-термос), и некоторые другие одиночные изотермические вагоны.To accomplish this task, railways use specialized rolling stock, which includes group refrigerated rolling stock (GRPS), which includes refrigerated sections of different composition, consisting of freight cars and an office car with a diesel power station and a utility room for a service crew of mechanics, and single isothermal wagons (OIV) - mainly autonomous refrigerated wagons (ARV and ARV-E), thermos (VT) wagons, freight wagons of refrigerated sections converted for transportation of LNG in the "thermos" mode (IV-thermos), and some other single isothermal cars.

На железнодорожном транспорте к скоропортящимся грузам относят 21 наименование продовольственных грузов, которые по способу транспортировки делятся на пригодные к перевозке в термосах (термосопригодные) и перевозимые в рефрижераторах (рефгрузы). Номенклатура скоропортящихся грузов, перевозимых железнодорожным транспортом в 2013 году: рыба, мясо, изделия колбасные, фрукты, овощи, молочные продукты, пиво, соки, напитки безалкогольные, консервы, продукция маргариновая и прочие. Рынок перевозок можно разделить на две основные группы грузов:In rail transport, perishable goods include 21 names of food cargo, which are divided by the method of transportation into those suitable for transportation in thermoses (thermosuitable) and transported in refrigerators (refrigerated cargoes). The nomenclature of perishable goods transported by rail in 2013: fish, meat, sausages, fruits, vegetables, dairy products, beer, juices, soft drinks, canned goods, margarine products and others. The transportation market can be divided into two main cargo groups:

- мясо, рыба, фрукты, изделия колбасные (25,2%), предназначенные в основном для перевозок в групповом рефрижераторном подвижном составе (ГРПС) и в вагонах-термосах на коротких расстояниях.- meat, fish, fruits, sausages (25.2%), intended mainly for transportation in a group refrigerated rolling stock (GRPS) and in thermos cars at short distances.

- термосопригодные грузы, предназначенные для перевозок в ИВ-термосах и рефрижераторных контейнерах- фрукты, овощи, продукция маргариновая, пиво, соки, вино, напитки, консервы и прочие (74,8%).- thermosuitable goods intended for transportation in IV-thermoses and refrigerated containers - fruits, vegetables, margarine products, beer, juices, wine, drinks, canned goods and others (74.8%).

Сегодня перевозки скоропортящихся грузов в России осуществляются железнодорожным транспортом с использованием следующих технологий формирования поездов:Today, perishable goods in Russia are transported by rail using the following train formation technologies:

- рефрижераторные контейнеры перевозятся только на сцепах по 12 специализированных электрифицированных фиттинговых платформ с вагоном-дизель-электростанцией;- refrigerated containers are transported only on trailers for 12 specialized electrified fitting platforms with a diesel-car power plant;

- технология формирования сцепов из 4-5-ти специализированных рефрижераторных секций с вагоном-дизель-электростанцией обслуживаемая рефрижераторной бригадой (технологии ГРПС);- technology for the formation of couplers from 4-5 specialized refrigerated sections with a diesel-car power station serviced by a refrigerated brigade (GRPS technology);

- рефрижераторные контейнеры перевозятся в сцепах до 6 вагонов на электрифицированных фитинговых платформах оборудованных дизель-генераторной установкой в качестве источника питания в составе сцепов ГРПС обслуживаемых рефрижераторной бригадой;- refrigerated containers are transported in couplers of up to 6 cars on electrified fitting platforms equipped with a diesel generator set as a power source as part of the GRPS couplers serviced by the refrigerator team;

- технология перевозки скоропортящегося груза в ИВ-термосах, в контейнерах-термосах с обеспечением температурного режима на короткие расстояния в пределах сроков доставки установленных правилами перевозки для данных грузов.- technology for the transportation of perishable goods in IV-thermoses, in thermos containers with providing temperature conditions for short distances within the delivery time limits established by the transportation rules for these goods.

Перевозки скоропортящихся грузов в рефрижераторных контейнерах являются альтернативой перевозкам в рефрижераторных вагонах, а также конкурентоспособной технологией в этом сегменте рынка.Transportation of perishable goods in refrigerated containers is an alternative to transport in refrigerated wagons, as well as a competitive technology in this market segment.

Возможность организации одиночных отправок вагона в адрес грузополучателя фитинговых платформ модернизированных системой автономного энергоснабжения позволит значительно сократить простой в ожидании погрузки-выгрузки, расширить географию перевозок, обеспечить требуемый температурный режим для данного рода груза во время перевозки, а также значительно снизить затраты на энергоресурсы и обслуживание бригад за счет использования в качестве источника генерации вращение оси колесной пары.The possibility of organizing single carriage shipments to the consignee of fitting platforms modernized by an autonomous energy supply system will significantly reduce downtime while waiting for loading and unloading, expand the geography of transportation, provide the required temperature conditions for this type of cargo during transportation, and significantly reduce energy costs and maintenance of crews due to the use of the rotation of the axis of the wheelset as a source of generation.

А главное - сохранить качество груза во время перевозки СПГ, от которого напрямую зависит здоровье граждан.And most importantly, to maintain the quality of the cargo during the transportation of LNG, on which the health of citizens directly depends.

В настоящее время известны две разработки, которые являются наиболее близкими аналогами (прототипами):Currently, two developments are known that are the closest analogues (prototypes):

«Система автономного электроснабжения железнодорожных грузовых вагонов и/или платформ от оси колесной пары» (патент ПМ №105861, публ. 27.06.2011 г., B60L 1/00;"The system of autonomous power supply of railway freight cars and / or platforms from the axis of the wheelset" (patent PM No. 1055861, publ. 06/27/2011, B60L 1/00;

«Система автономного электроснабжения железнодорожных грузовых вагонов и/или платформ от оси колесной пары» (патент ПМ №130557, публ. 27.07.2013 г., B60L."The system of autonomous power supply of railway freight cars and / or platforms from the axis of the wheelset" (patent PM No. 130557, publ. 07.27.2013, B60L.

«Система автономного электроснабжения…» в соответствии с ПМ №1058 61, включает подвагонный генератор, установленный на жесткой раме, расположенной в подвагонном пространстве и шарнирно соединенной с одной стороны с рамой (хребтовой балкой рамы) вагона и/или платформы и с другой стороны с валом колесной пары с возможностью обеспечения свободного вращения вала в жесткой раме, привод."Autonomous power supply system ..." in accordance with PM No. 1058 61, includes a subcar generator mounted on a rigid frame located in the subcarriage and pivotally connected on one side to the frame (spinal beam of the frame) of the car and / or platform and on the other hand the wheel of the pair of wheels with the possibility of providing free rotation of the shaft in a rigid frame, drive.

В патенте ПМ №105861 жесткая рама соединена с хребтовой балкой (рамы) вагона и/или платформы посредством тяги с двумя сферическими шарнирами по концам и с валом колесной пары при помощи разрезных резиновых втулок, расположенных во внутренней полости разрезного полого вала, причем на поверхности разрезного полого вала выполнены концентрические проточки, в которых установлены выполненные в виде роликов разъемные опоры, обеспечивающие свободное вращение оси колесной пары в жесткой раме, на которой установлен подвагонный генератор.In patent PM No. 1055861, a rigid frame is connected to the spinal beam (s) of the carriage and / or platform by means of traction with two spherical joints at the ends and with the wheel pair shaft using split rubber bushings located in the internal cavity of the split hollow shaft, and on the surface of the split hollow shaft made concentric grooves in which detachable bearings made in the form of rollers are installed, providing free rotation of the axis of the wheelset in a rigid frame on which the car generator is mounted.

Привод выполнен в виде ременной передачи, которая содержит ведущий шкив, установленный на валу колесной пары с внутренней стороны колесной пары, ведомый шкив, установленный на валу генератора, приводной ремень и натяжное устройство приводного ремня.The drive is made in the form of a belt drive, which contains a drive pulley mounted on the wheel pair shaft from the inside of the wheel pair, a driven pulley mounted on the generator shaft, a drive belt and a drive belt tensioner.

Устройство предназначено для обеспечения бесперебойного автономного электроснабжения во время движения вагонов и/или платформ с приводом от осей колесных пар грузовых тележек безрамной конструкции.The device is designed to provide uninterrupted autonomous power supply during the movement of cars and / or platforms driven by axles of wheel pairs of frameless freight trolleys.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

- мощность, передаваемая ременной передачей от оси колесной пары к генератору, ограничена передаточным числом ведущего и ведомого шкивов, которая зависит от размера колеса и от высоты подвагонного пространства с учетом нормативна на высоту строения пути в подвагонном пространстве.- the power transmitted by the belt drive from the axis of the wheelset to the generator is limited by the gear ratio of the driving and driven pulleys, which depends on the size of the wheel and on the height of the carriage space, taking into account the normative on the height of the track structure in the carriage space.

- для замены приводного ремня, необходимо выкатить из-под вагона или платформы тележку и освободить колесную пару для надевания на ее ось нового ремня.- to replace the drive belt, it is necessary to roll out the trolley from under the wagon or platform and release the wheelset to put a new belt on its axis.

- минимальная длина ремня (определяется) возможностью его надевания на колесо, что приводит к увеличению габаритов жесткой рамы подвески генератора.- the minimum length of the belt (determined) by the possibility of putting it on the wheel, which leads to an increase in the dimensions of the rigid generator suspension frame.

В «Системе автономного электроснабжения…» в соответствии с ПМ №130557, привод устройства выполнен двухступенчатым и состоит из первой и второй ступеней.In the "Autonomous power supply system ..." in accordance with PM No. 130557, the drive of the device is made in two stages and consists of the first and second stages.

Первая ступень двухступенчатого привода представляет собой зубчатую передачу, Зубчатое колесо установлено на разъемном полом валу, ведомая шестерня установлена на конце промежуточного вала с возможностью вывода ее из зацепления с зубчатым колесом.The first stage of the two-stage drive is a gear, the gear is mounted on a detachable hollow shaft, the driven gear is installed on the end of the intermediate shaft with the possibility of its disengagement from the gear.

Вторая ступень двухступенчатого привода представляет собой ременную передачу, состоящую из ведущего шкива, ведомого шкива, приводных ремней и натяжного устройства. Ведущий шкив установлен на конце промежуточного вала. На противоположном конце промежуточного вала - установлена ведомая шестерни зубчатой передачи. Ведомый шкив установлен на валу генератора.The second stage of the two-stage drive is a belt drive consisting of a drive pulley, a driven pulley, drive belts and a tensioner. The drive pulley is mounted on the end of the countershaft. At the opposite end of the intermediate shaft - a driven gear of the gear set. The driven pulley is mounted on the generator shaft.

Полый вал центрирован и вращается в системе из трех опор - роликов (подшипников), расположенных под углом 120° по окружности друг к другу.The hollow shaft is centered and rotates in a system of three bearings - rollers (bearings) located at an angle of 120 ° around each other in a circle.

Приводной ремень может быть выполнен разъемным. Ременная передача может быть выполнена в виде клиноременной передачи с приводным ремнем клиновидной формы. Приводной ремень клиновидной формы может быть выполнен разъемным.The drive belt can be made detachable. Belt drive can be made in the form of a V-belt drive with a wedge-shaped drive belt. The wedge-shaped drive belt may be detachable.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

- мощность, передаваемая ременной передачей от оси колесной пары к генератору, ограничена технологическими особенностями изготовления разъемных ремней и составляет 0,5-0,7 от мощности цельных (неразъемных) ремней,- the power transmitted by the belt drive from the axis of the wheelset to the generator is limited by the technological features of the manufacture of detachable belts and is 0.5-0.7 of the power of the integral (one-piece) belts,

- увеличение длины и количество ремней, увеличение диаметров ведущего и ведомого шкивов, ограничено габаритами пространства между колесами оси колесной пары и расстоянием между головкой рельса верхнего строения пути и рамой платформы (вагона) в подвагонном пространстве соответственно увеличение мощности данным путем невозможно,- an increase in the length and number of belts, an increase in the diameters of the driving and driven pulleys, is limited by the dimensions of the space between the wheels of the axle of the wheelset and the distance between the rail head of the upper track structure and the frame of the platform (car) in the car space, respectively, increasing the power in this way is impossible

- при рассоединении зубчатой передачи на порожних пробегах вагона или платформы происходит неравномерная вытяжка ремней ременной передачи и происходит статическая перегрузка (перенагружение) подшипников ротора генератора и соответственно более быстрый износ,- when the gear is disconnected on empty runs of a car or platform, the belt belts are unevenly drawn and the bearings of the generator rotor are statically overloaded (overloaded) and therefore wear is faster,

- центровка в условиях вагонного депо полого вала тремя опорами (подшипниками) крайне затруднительна или невозможна, вследствие его амортизации на резиновых вкладышах, что приводит к смещению межцентрового расстояния в зубчатой передачи и, соответственно, нарушению параметров ее работы, снижению ресурса, надежности всего механизма,- alignment in conditions of a carriage depot of a hollow shaft with three bearings (bearings) is extremely difficult or impossible, due to its depreciation on rubber inserts, which leads to a shift in the center distance in the gear transmission and, accordingly, a violation of its operation parameters, a decrease in the resource, and reliability of the whole mechanism,

- обе опоры полого вала - роликовые, что не позволяет зафиксировать положение жесткой рамы в направлении оси колесной пары.- both supports of the hollow shaft are roller, which does not allow fixing the position of the rigid frame in the direction of the axis of the wheelset.

Технический результат заявляемого решения состоит в повышении надежности механической части системы, уменьшение материалоемкости, повышение эксплуатационных характеристик, повышение безопасности конструкции.The technical result of the proposed solution is to increase the reliability of the mechanical part of the system, reduce material consumption, increase operational characteristics, increase the safety of the structure.

Целью заявляемого решения является расширение номенклатуры изделий.The aim of the proposed solution is to expand the product range.

Заявленный технический результат достигнут благодаря тому, что жесткая рама соединена с хребтовой балкой (рамы) вагона и/или платформы дополнительным страховочным тросом. Одна из опор полого вала выполнена в виде сборки из двух подшипников - радиального роликового и упорного усиленного двухрядного шарикового. Система подвески жесткой рамы предполагает использование не только сферических шарниров, но и системы обычных шарниров.The claimed technical result is achieved due to the fact that the rigid frame is connected to the spinal beam (frame) of the car and / or platform with an additional safety cable. One of the hollow shaft supports is made in the form of an assembly of two bearings - a radial roller and a persistent reinforced double-row ball. The rigid frame suspension system involves the use of not only spherical joints, but also conventional joint systems.

ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛАDESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIAL

На фиг. 1 показан внешний вид заявляемого устройстваIn FIG. 1 shows the appearance of the claimed device

На фиг. 2 приведен разрез по оси колесной пары и по оси промежуточного вала.In FIG. 2 shows a section along the axis of the wheel pair and along the axis of the intermediate shaft.

На фиг. 3 показаны сферические шарниры подвески.In FIG. 3 shows the spherical hinges of the suspension.

На фиг. 4 показан вид заявляемого устройства сбоку, компоновка в подвагонном пространстве.In FIG. 4 shows a side view of the claimed device, arrangement in the car space.

На фиг. 5 показан вид заявляемого устройства сверху.In FIG. 5 shows a top view of the claimed device.

На фиг. 6 показан вид заявляемого устройства спереди, компоновка в подвагонном пространстве.In FIG. 6 shows a front view of the inventive device, arrangement in the car space.

На фиг. 7 показаны два вида упорных подшипников - роликовый шариковый.In FIG. 7 shows two types of thrust bearings - roller ball.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕННИЯACCEPTED DESIGNATIONS

1 - подвагонный генератор.1 - subcar generator.

2 - ведущее зубчатое колесо.2 - a leading gear wheel.

3 - ведомое зубчатое колесо.3 - driven gear.

4 - разъемный полый вал.4 - split hollow shaft.

5 - промежуточный вал.5 - an intermediate shaft.

6 - вал (оси) колесной пары.6 - shaft (axis) of the wheelset.

7 - разрезные резиновые втулки.7 - split rubber bushings.

8 - ведущий шкив.8 - a leading pulley.

9 - ведомый шкив.9 - driven pulley.

10 - ремень или ремни.10 - belt or belts.

11 - натяжное устройство11 - tension device

12 - рама.12 - frame.

13 - страховочный трос.13 - safety cable.

14 - опора.14 - support.

15 - подвеска.15 - suspension.

16 - шарниры подвески.16 - hinges of a suspension bracket.

17 - радиальный подшипник.17 - radial bearing.

18 - корпус опоры.18 - housing support.

19 - внутренняя обойма (полукольца) упорного подшипника.19 - inner race (half rings) of the thrust bearing.

20 - наружняя обойма (полукольца) упорного подшипника.20 - the outer race (half rings) of the thrust bearing.

22 - шарнир сферический.22 - spherical hinge.

Система устроена следующим образом.The system is arranged as follows.

Система автономного электроснабжения содержит подвагонный генератор 1 и двухступенчатый привод. Первая ступень в виде разъемного ведущего зубчатого колеса 2, находящееся в постоянном (или с возможностью расцепления) с ведомой шестерней 3. Зубчатое колесо 2 установлено на разъемном полом валу 4, шестерня 3 неподвижно установлена на промежуточном валу 5 и, предпочтительно, постоянно находится в зацепления с зубчатым колесом 2. Полый вал 4 закреплен на оси колесной пары 6 с помощью разрезных резиновых втулок 7, размещенных во внутренних полостях вала 4. Вторая ступень - ременная передача в виде ведущего шкива 8, ведомого шкива 9, ремней 10 и натяжного устройства 11. Ведущий шкив 8 установлен на противоположном от шестерни 3 конце промежуточного вала 5. Ведомый шкив 9 установлен на валу генератора 1. Генератор 1 с натяжным устройством 11 и промежуточный вал 5 установлены на раме 12. Рама 12 с одной стороны опирается двумя опорами 14 на полый вал 4. В одной из опор использован нестандартный (разъемный) роликовый подшипник 17, в другой - сборка из нестандартного (разъемного) роликового подшипника 17 и нестандартного (разъемного) упорного двухрядного шарикового усиленного (с повышенной нагрузочной способностью) подшипника 19, 20. С другой стороны на подвеску 15, соединенную одним концом с рамой 12, другим концом с рамой вагона или платформы, посредством шарниров 16. Шарниры могут быть сферическими 22 или в виде набора цилиндрических, основным требованием является обеспечение в каждом из них двух степеней свободы по горизонтальным осям. Для повышения безопасности эксплуатации системы в конструкцию добавлен страховочный трос 13, закрепленный к жесткой раме со стороны установленного генератора и к раме платформы или вагона. Нестандартный роликовый подшипник состоит из роликов, размещенных в неподвижном разъемном наружном кольце и установленных в проточке вращающегося полого вала 4, которая выполняет роль внутренней обоймы. Для передачи усилий, действующих вдоль оси колесной пары, на полый вал 4, в корпусе 18 опоры 14 установлен нестандартный, разъемный упорный шариковый или роликовый подшипник 19, 20, состоящий из полуколец внутренней обоймы 19, установленных в проточке полого вала 4 и вращающихся вместе с валом, неподвижных полуколец наружной обоймы 20, установленных в корпусе 18 и двух рядов шариков (или роликов), расположенных между полукольцами внутренними и наружными.The autonomous power supply system comprises a subcar generator 1 and a two-stage drive. The first stage in the form of a detachable driving gear 2, which is in constant (or with the possibility of disengagement) with the driven gear 3. The gear 2 is mounted on a detachable hollow shaft 4, the gear 3 is fixedly mounted on the intermediate shaft 5 and, preferably, is constantly engaged with a gear wheel 2. The hollow shaft 4 is mounted on the axis of the wheelset 6 using split rubber bushings 7 located in the internal cavities of the shaft 4. The second stage is a belt drive in the form of a drive pulley 8, a driven pulley 9, belts 10 and a tension device 11. The drive pulley 8 is installed on the opposite end of the intermediate shaft 5 from the gear 3. The driven pulley 9 is mounted on the shaft of the generator 1. The generator 1 with the tensioner 11 and the intermediate shaft 5 are mounted on the frame 12. The frame 12 is supported on two sides by two supports 14 on a hollow shaft 4. In one of the supports, a non-standard (split) roller bearing 17 was used, in the other an assembly of a non-standard (split) roller bearing 17 and a non-standard (split) thrust double-row ball reinforced (with increased load completeness) of the bearing 19, 20. On the other hand, on the suspension 15, connected at one end to the frame 12, the other end to the frame of the car or platform, through hinges 16. The hinges can be spherical 22 or in the form of a set of cylindrical, the main requirement is to ensure each of which two degrees of freedom along the horizontal axes. To increase the safety of operation of the system, a safety cable 13 is added to the structure, fixed to a rigid frame from the side of the installed generator and to the frame of the platform or car. A non-standard roller bearing consists of rollers placed in a fixed detachable outer ring and installed in the groove of a rotating hollow shaft 4, which acts as an internal cage. To transfer forces acting along the axis of the wheelset to the hollow shaft 4, in the housing 18 of the support 14 there is a non-standard, separable thrust ball or roller bearing 19, 20, consisting of half rings of the inner race 19 installed in the groove of the hollow shaft 4 and rotating together with the shaft, fixed half rings of the outer casing 20, installed in the housing 18 and two rows of balls (or rollers) located between the inner and outer half rings.

Разрезные резиновые втулки 7 обеспечивают передачу момента от колесной пары 6 на полый вал 4. Два роликовых подшипника и упорный шариковый (или роликовый) подшипник в опорах рамы 12, позволяют колесной паре воспринимать нагрузки и вращаться относительно рамы 12 без радиальных и осевых смещений. Применение роликовых подшипников позволяет уменьшить контактные напряжения и повысить долговечность системы, и кроме того повысить точность выдерживания межцентрового расстояния зубчатой передачи. Наличие шарниров 16 в подвеске 15 и свободное вращение рамы 12 относительно полого вала 4 позволяет зубчатой и ременной передачам оставаться в своих плоскостях при прохождении вагоном или платформой криволинейных участков пути. Постоянное зацепление шестерни 3 с ведущим зубчатым колесом 2 позволяет вращать привод и генератор не только при работе под нагрузкой, но и на порожних пробегах вагона или платформы, что обеспечивает равномерную вытяжку ремней ременной передачи и исключает статическое нагружение подшипников ротора генератора.Split rubber bushings 7 provide torque transmission from the wheel pair 6 to the hollow shaft 4. Two roller bearings and a thrust ball (or roller) bearing in the bearings of the frame 12 allow the wheel pair to absorb loads and rotate relative to the frame 12 without radial and axial displacements. The use of roller bearings can reduce contact stresses and increase the durability of the system, and in addition to increase the accuracy of maintaining the center-to-center distance of the gear transmission. The presence of hinges 16 in the suspension 15 and the free rotation of the frame 12 relative to the hollow shaft 4 allows the gear and belt transmissions to remain in their planes as the wagon or platform passes curved sections of the track. The constant engagement of the gear 3 with the driving gear 2 allows the drive and the generator to rotate not only when operating under load, but also on empty runs of the car or platform, which ensures uniform stretching of the belt drive belts and eliminates the static loading of the generator rotor bearings.

Заявляется конструкция разъемного упорного усиленного шарикового подшипника для использования преимущественно в заявляемой системе автономного энергоснабжения.The design of a split thrust reinforced ball bearing for use primarily in the inventive system of autonomous power supply.

Подшипник состоит из разъемной внутренней обоймы 19, разъемной наружной обоймы 20 и двух рядов шариков. Разъемная наружняя обойма является составной и состоит из двух обойм, каждая из которых состоит из двух полуколец. Для повышения нагрузочной способности подшипника внутренняя обойма имеет сложный профиль, состоящий из двух рядов дорожек для качения шариков и развитой, усиленной полки между рядами шариков, позволяющей передавать значительные упорные усилия в осевом направлении. Каждая из наружных обойм имеет фигурный профиль, образующий дорожку для качения шариков при приложении усилия в осевом направлении.The bearing consists of a split inner sleeve 19, a split outer sleeve 20 and two rows of balls. The split outer cage is integral and consists of two cages, each of which consists of two half rings. To increase the bearing capacity of the bearing, the inner race has a complex profile consisting of two rows of ball raceways and a developed, reinforced shelf between the rows of balls, which allows significant axial thrust forces to be transmitted. Each of the outer cages has a curved profile, forming a track for rolling balls with the application of force in the axial direction.

При монтаже, сначала монтируется первая часть наружной обоймы. Затем ее заполняют первым рядом шариков. После этого устанавливают внутреннюю обойму. Заполняют второй ряд шариков. Устанавливают вторую часть наружной обоймы.When mounting, the first part of the outer casing is first mounted. Then it is filled with the first row of balls. After that, the inner clip is installed. Fill the second row of balls. Install the second part of the outer cage.

Указанная зубчатая передача может включать два или более зубчатых колес. Количество зубчатых колес в передаче определяется необходимой передаваемой мощностью, необходимой степенью редукции, требованиям по габаритам устройства и др. Указанная зубчатая передача может быть выполнена двух- или более ступенчатой, в зависимости от передаваемой мощности, необходимой степенью редукции, требований по габаритам устройства и др. параметров.The specified gear may include two or more gears. The number of gears in the transmission is determined by the necessary transmitted power, the necessary degree of reduction, the requirements for the dimensions of the device, etc. The specified gear can be made in two or more steps, depending on the transmitted power, the necessary degree of reduction, requirements on the dimensions of the device, etc. parameters.

Заявляется конструкция разъемного упорного усиленного роликового подшипника для использования преимущественно в заявляемой системе автономного энергоснабжения.The design of a split thrust reinforced roller bearing for use primarily in the inventive system of autonomous power supply is claimed.

Подшипник состоит из разъемной внутренней обоймы 19, разъемной наружной обоймы 20 и двух рядов роликов. Разъемная наружняя обойма является составной и состоит из двух обойм, каждая из которых состоит из двух полуколец. Для повышения нагрузочной способности подшипника внутренняя обойма имеет сложный профиль, состоящий из двух рядов дорожек для качения роликов и развитой, усиленной полки между рядами роликов, позволяющей передавать значительные упорные усилия в осевом направлении. Каждая из наружных обойм имеет фигурный профиль, образующий дорожку для качения роликов при приложении усилия в осевом направлении.The bearing consists of a split inner race 19, a split outer race 20 and two rows of rollers. The split outer cage is integral and consists of two cages, each of which consists of two half rings. To increase the load capacity of the bearing, the inner cage has a complex profile consisting of two rows of raceways for the rollers and a developed, reinforced shelf between the rows of rollers, which allows transmitting significant persistent forces in the axial direction. Each of the outer cages has a figured profile forming a track for rolling the rollers with the application of force in the axial direction.

При монтаже, сначала монтируется первая часть наружной обоймы. Затем ее заполняют первым рядом роликов. После этого устанавливают внутреннюю обойму. Заполняют второй ряд роликов. Устанавливают вторую часть наружной обоймы.When mounting, the first part of the outer casing is first mounted. Then it is filled with the first row of rollers. After that, the inner clip is installed. Fill the second row of rollers. Install the second part of the outer cage.

Упорный подшипник может дополнительно содержать дистанционное кольцо, устанавливаемое между двумя кольцами наружной обоймы. Упорный подшипник может также дополнительно содержать охватывающее кольцо для фиксации взаимного расположения колец наружной обоймы.The thrust bearing may further comprise a spacer ring mounted between the two rings of the outer race. The thrust bearing may also further comprise a female ring for fixing the relative position of the rings of the outer race.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.The proposed device operates as follows.

Непременным условием работы предлагаемой системы энергоснабжения являются параллельность оси колесной пары 6, промежуточного вала 5, вала генератора 1 и совпадение плоскостей ручьев ведущего 8 и ведомого 9 шкивов.An indispensable condition for the operation of the proposed power supply system is the parallelism of the axis of the wheelset 6, the intermediate shaft 5, the shaft of the generator 1 and the coincidence of the planes of the streams of the leading 8 and the driven 9 pulleys.

Во время движения вагона или платформы по железнодорожным путям колесная пара через резиновые втулки 7 передает вращающий момент на вал генератора 1 через полый вал 4, с закрепленным на нем ведущим зубчатым колесом 2, ведомую шестерню 3, промежуточный вал 5, ведущий шкив 8, ремни 10 и ведомый шкив 9, закрепленный на валу генератора 1.While the wagon or platform is moving along the railroad tracks, a pair of wheels, through rubber bushings 7, transmits torque to the generator shaft 1 through the hollow shaft 4, with the driving gear 2 mounted on it, the driven gear 3, the intermediate shaft 5, the driving pulley 8, and the belts 10 and a driven pulley 9 mounted on the shaft of the generator 1.

Наличие жесткой рамы 12 и соединение ее с полым валом 4 через опоры 14 с роликовыми подшипниками и с упорным шариковым подшипником в корпусе 18 обеспечивает параллельность вала генератора 1 относительно оси 6 колесной пары и отсутствие осевых смещений. Возможность вращения рамы 12 вокруг полого вала 4 на роликовых подшипниках в опорах 14 и сферические шарниры 16 подвески 15 позволяют раме 12 смещаться относительно рамы вагона или платформы при прохождении криволинейных участков пути.The presence of a rigid frame 12 and its connection with the hollow shaft 4 through bearings 14 with roller bearings and with a thrust ball bearing in the housing 18 ensures parallelism of the generator shaft 1 relative to the axis 6 of the wheel pair and the absence of axial displacements. The possibility of rotation of the frame 12 around the hollow shaft 4 on roller bearings in the bearings 14 and the spherical hinges 16 of the suspension 15 allow the frame 12 to move relative to the frame of the car or platform during the passage of curved sections of the path.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает возможность автономного электроснабжения платформ или вагонов от оси колесных пар грузовых тележек при движении по прямым и криволинейным участкам пути.Thus, the proposed design provides the possibility of autonomous power supply of platforms or wagons from the axis of the wheelsets of freight carts when moving along straight and curved sections of the track.

Заявляемый упорный подшипник работает следующим образом.The inventive thrust bearing operates as follows.

При вращении вала или в статическом положении осевые нагрузки в одну сторону передаются от боковой стороны одной профилированной дорожки к боковой стороне одной соответствующей наружной обоймы через набор шариков или роликов. Осевые нагрузки в другую сторону передаются от боковой стороны другой профилированной дорожки к боковой стороне соответствующей наружной обоймы.When the shaft rotates or in a static position, axial loads are transmitted to one side from the side of one profiled track to the side of one corresponding external cage through a set of balls or rollers. Axial loads to the other side are transmitted from the side of the other profiled track to the side of the corresponding outer cage.

Заявляемая система и подшипники промышленно применимы, поскольку могут быть изготовлены на существующих промышленных предприятиях, в том числе, серийно.The inventive system and bearings are industrially applicable, since they can be manufactured at existing industrial enterprises, including serial production.

Claims (12)

1. Система автономного электроснабжения железнодорожных вагонов или платформ от оси колесной пары, включающая подвагонный генератор, установленный на жесткой раме, расположенной в подвагонном пространстве и соединенной с хребтовой балкой рамы вагона или платформы с одной стороны и с валом колесной пары с другой стороны, характеризующаяся следующими особенностями конструкции:1. The system of autonomous power supply of railway cars or platforms from the axis of the wheelset, including a subcar generator mounted on a rigid frame located in the car space and connected to the spinal beam of the frame of the car or platform on the one hand and with the shaft of the pair of wheels on the other hand, characterized by the following design features: - указанная жесткая рама соединена с валом колесной пары при помощи разрезных резиновых втулок, расположенных во внутренней полости разрезного полого вала, установленного в разрезные подшипники, подшипники закреплены на жесткой раме;- the specified rigid frame is connected to the shaft of the wheelset using split rubber bushings located in the inner cavity of the split hollow shaft installed in the split bearings, the bearings are mounted on a rigid frame; - указанная жесткая рама содержит привод, связывающий вал колесной пары с валом генератора и состоящий из зубчатой передачи и ременной передачи,- the specified rigid frame contains a drive connecting the shaft of the wheelset with the shaft of the generator and consisting of a gear transmission and a belt drive, - указанная зубчатая передача включает два или более зубчатых колеса;- the specified gear includes two or more gears; - указанная ременная передача выполнена в виде ведущего и ведомого шкивов, соединенных между собой приводным ремнем, причем первичное ведущее колесо зубчатой передачи выполнено разъемным и установлено на указанном разрезном полом валу, последняя ведомая шестерня зубчатой передачи установлена на конце промежуточного вала, закрепленного на жесткой раме, ведущий шкив ременной передачи закреплен на другом конце промежуточного вала, а ведомый шкив ременной передачи установлен на валу генератора;- the specified belt drive is made in the form of a driving and driven pulleys connected to each other by a drive belt, the primary drive gear wheel is detachable and mounted on the specified split hollow shaft, the last driven gear of the gear drive is mounted on the end of the intermediate shaft mounted on a rigid frame, the drive belt pulley is mounted on the other end of the intermediate shaft, and the driven belt drive pulley is mounted on the generator shaft; отличающаяся тем, чтоcharacterized in that - указанная жесткая рама соединена с валом колесной пары вагона или платформы по двухопорной схеме, одна из опор содержит радиальный подшипник, вторая содержит сборку из двух подшипников - радиального и упорного,- the specified rigid frame is connected to the shaft of the wheelset of the carriage or platform in a two-bearing scheme, one of the bearings contains a radial bearing, the second contains an assembly of two bearings - radial and thrust, - указанная жесткая рама соединена с рамой вагона или платформы с помощью подвески с двумя степенями свободы в виде траверсы и тяги;- the specified rigid frame is connected to the frame of the car or platform using a suspension with two degrees of freedom in the form of a traverse and traction; - система снабжена страховочным тросом, установленным вблизи места установки генератора и закрепленным на хребтовой балке рамы вагона или платформы.- the system is equipped with a safety cable installed near the place of installation of the generator and mounted on the spinal beam of the frame of the car or platform. 2. Система автономного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что на концах тяги установлены сферические шарниры.2. The autonomous power supply system according to claim 1, characterized in that at the ends of the thrust spherical joints are installed. 3. Система автономного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что указанная зубчатая передача выполнена двух- или более ступенчатой.3. An autonomous power supply system according to claim 1, characterized in that said gear transmission is made of two or more steps. 4. Система автономного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что зубчатые колеса указанной зубчатой передачи находятся в постоянном зацеплении.4. The autonomous power supply system according to claim 1, characterized in that the gears of said gear transmission are in constant engagement. 5. Система автономного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что все или часть зубчатых колес указанной зубчатой передачи выполнены с возможностью вывода из зацепления.5. The autonomous power supply system according to claim 1, characterized in that all or part of the gears of said gear transmission are adapted to be disengaged. 6. Система автономного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что разъемные опоры жесткой рамы установлены на вращающемся разрезном полом валу на разъемных подшипниках.6. The autonomous power supply system according to claim 1, characterized in that the detachable supports of the rigid frame are mounted on a rotating split hollow shaft on split bearings. 7. Упорный подшипник для установки в систему по п. 1, характеризующийся тем, что7. Thrust bearing for installation in a system according to claim 1, characterized in that - содержит внутреннюю обойму, внешнюю обойму, набор шариков, отличающийся тем, что- contains an inner clip, an outer clip, a set of balls, characterized in that - внутренняя и наружняя обоймы разъемные;- internal and external clips detachable; - внутренняя обойма выполнена с усиленной профилированной перегородкой, разделяющей два ряда шариков и воспринимающей упорную нагрузку в двух направлениях вдоль оси;- the inner cage is made with a reinforced profiled partition separating two rows of balls and perceiving a persistent load in two directions along the axis; - наружняя обойма выполнена составной из двух разрезных колец, имеющих фигурный профиль, содержащий полку с профилированной дорожкой для передачи усилия в осевом направлении.- the outer ring is made of two split rings having a shaped profile containing a shelf with a profiled track for transmitting forces in the axial direction. 8. Упорный подшипник по п. 7, отличающийся тем, что содержит дополнительно дистанционное кольцо, устанавливаемое между двумя кольцами наружной обоймы.8. The thrust bearing according to claim 7, characterized in that it further comprises a spacer ring mounted between the two rings of the outer race. 9. Упорный подшипник по п. 7, отличающийся тем, что дополнительно содержит охватывающее кольцо для фиксации взаимного расположения колец наружной обоймы.9. The thrust bearing according to claim 7, characterized in that it further comprises a female ring for fixing the relative position of the rings of the outer race. 10. Упорный подшипник для установки в систему по п. 1, характеризующийся тем, что10. Thrust bearing for installation in the system according to claim 1, characterized in that - содержит внутреннюю обойму, внешнюю обойму, набор роликов, отличающийся тем, что- contains an inner clip, an outer clip, a set of rollers, characterized in that - внутренняя и наружняя обоймы разъемные;- internal and external clips detachable; - внутренняя обойма выполнена с усиленной профилированной перегородкой, разделяющей два ряда роликов и воспринимающей упорную нагрузку в двух направлениях вдоль оси;- the inner cage is made with a reinforced profiled partition separating two rows of rollers and perceiving a persistent load in two directions along the axis; - наружняя обойма выполнена составной из двух разрезных колец, имеющих фигурный профиль, содержащий полку с профилированной дорожкой для передачи усилия в осевом направлении.- the outer ring is made of two split rings having a shaped profile containing a shelf with a profiled track for transmitting forces in the axial direction. 11. Упорный подшипник по п. 10, отличающийся тем, что содержит дополнительно дистанционное кольцо, устанавливаемое между двумя кольцами наружной обоймы.11. The thrust bearing according to claim 10, characterized in that it further comprises a spacer ring mounted between two rings of the outer race. 12. Упорный подшипник по п. 10, отличающийся тем, что дополнительно содержит охватывающее кольцо для фиксации взаимного расположения колец наружной обоймы.
Figure 00000001
12. The thrust bearing according to claim 10, characterized in that it further comprises a female ring for fixing the relative position of the rings of the outer race.
Figure 00000001
RU2014116441/11U 2014-04-24 2014-04-24 SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS RU151404U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116441/11U RU151404U1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116441/11U RU151404U1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU151404U1 true RU151404U1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014116441/11U RU151404U1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU151404U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718180C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-31 Общество с ограниченной ответственностью "Микроакустика" Axial generator for electric power supply of vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718180C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-31 Общество с ограниченной ответственностью "Микроакустика" Axial generator for electric power supply of vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU151404U1 (en) SYSTEM OF AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF RAILWAY CARS OR PLATFORMS
US20240227572A1 (en) Supplemental energy generation and storage for trains
RU2323117C1 (en) Wheel-motor unit
RU117377U1 (en) LOCOMOTIVE
CN205633856U (en) Cargo airplane of compound fruit juice drink of preparation fermentation
RU130557U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR RAILWAY CARGO CARS AND / OR PLATFORMS FROM THE AXLE OF A WHEEL PAIR
EA028208B1 (en) System for autonomous power supply to railroad freight cars and/or flat wagons from a wheel pair axle
RU200670U1 (en) LOCOMOTIVE TRACTION DRIVE
SE1200564A1 (en) Transport system
RU97970U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR RAILWAY CARGO CARS AND / OR PLATFORMS FROM THE AXLE OF A WHEEL PAIR
RU186173U1 (en) Traction motor suspension unit
RU179330U1 (en) MOTOR LOAD-TRANSPORT CAR MOTOR TRUCK
Cheremiskina et al. Load-bearing of axle-box assemblies
RU105861U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR RAILWAY CARGO CARS AND / OR PLATFORMS FROM THE AXLE OF A WHEEL PAIR
CN103517860A (en) Running carriage having a brake module for a suspended gravity conveyor
CN202400196U (en) Two-orbit chain plate type automobile transportation system
US637005A (en) Elevated railway.
RU129462U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR RAILWAY CARGO CARS AND / OR PLATFORMS FROM THE AXLE OF A WHEEL PAIR
RU176843U1 (en) Traction motor suspension unit
RU176428U1 (en) Traction motor suspension unit
RU222894U1 (en) LOCOMOTIVE TRACTION DRIVE
RU114640U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM FOR RAILWAY CARGO CARS AND / OR PLATFORMS FROM THE AXLE OF A WHEEL PAIR
RU215944U1 (en) TRACTION DRIVE OF THE LOCOMOTIVE
RU166066U1 (en) RAIL VEHICLE WHEEL PAIR
US1210422A (en) Ball-bearing axle.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150117

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20160127

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170425

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180802

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200425

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20210413

PD9K Change of name of utility model owner
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20210921