RU221656U1

RU221656U1 - DEVICE FOR SUSPENSING TRACTION MOTOR TO LOCOMOTIVE BOARD FRAME

Info

Publication number: RU221656U1
Application number: RU2023119667U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Воробьев; Сергей Николаевич Злобин; Олег Васильевич Измеров; Степан Олегович Копылов; Евгений Владимирович Николаев
Filing date: 2023-07-25
Publication date: 2023-11-16

Abstract

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для локомотивов, а именно к устройствам для увеличения нагрузки на ось колесной пары локомотива. Устройство для подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, содержащее тягу, выполненную в виде двуплечего рычага, один конец которого соединен с тяговым электродвигателем, а другой - с рамой тележки локомотива, тяга установлена на оси и соединена с кронштейном рамы локомотива через шарнирное соединение для дополнительного нагружения колесной пары через буксовое подвешивание вертикальной силой с возможностью блокировки тяги устройством, установленным на раме тележки при таком движении локомотива, когда тяговый электродвигатель расположен перед осью колесной пары, отличающееся тем, что тяга через шарнирное соединение связана с вилкой, которая посредством шлицевых соединений связана с торсионами, каждый из которых опирается на тяговый электродвигатель через цилиндрическую опору, расположенную со стороны соединения торсионов с вилкой, и опору со шлицевым соединением, расположенную на концах торсионов, противоположных соединению торсионов с вилкой. Технический результат заключается в улучшении амортизации продольных динамических усилий в тяге, что предотвращает воздействие ударных нагрузок, возникающих при проезде неровностей пути, на элементы конструкции кузова локомотива и снижает расходы на ремонт и обслуживание локомотива в эксплуатации.

The utility model relates to auxiliary devices for locomotives, namely devices for increasing the load on the axle of a locomotive wheel pair. A device for hanging a traction motor to the frame of a locomotive bogie, containing a rod made in the form of a double-armed lever, one end of which is connected to the traction motor and the other to the frame of the locomotive bogie, the rod is mounted on an axle and connected to the locomotive frame bracket through a swivel joint for additional loading the wheelset through the axle box suspension with a vertical force with the possibility of blocking the traction with a device installed on the bogie frame during such movement of the locomotive when the traction motor is located in front of the axis of the wheelset, characterized in that the traction through the hinge joint is connected to the fork, which is connected to the fork through splined connections torsion bars, each of which rests on the traction motor through a cylindrical support located on the side of the connection of the torsion bars with the fork, and a support with a splined connection located at the ends of the torsion bars opposite to the connection of the torsion bars with the fork. The technical result consists in improving the damping of longitudinal dynamic forces in traction, which prevents the impact of shock loads that occur when driving over uneven tracks on the structural elements of the locomotive body and reduces the cost of repair and maintenance of the locomotive in operation.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к вспомогательным устройствам для локомотивов, а именно к устройствам для увеличения нагрузки на ось колесной пары локомотива.The proposed utility model relates to auxiliary devices for locomotives, namely devices for increasing the load on the axle of a locomotive wheel pair.

Известен увеличитель сцепного веса, содержащий тележки с бегунковой и поддерживающей осями и пневматические цилиндры с поршнями (Хмелевский А.В., Смушков П.И. Паровоз (Устройство, работа и ремонт). - М.: Транспорт, 1973. - С. 285-286, рис. 209, 210).A known increaser of adhesion weight, containing carts with a runner and supporting axles and pneumatic cylinders with pistons (Khmelevsky A.V., Smushkov P.I. Steam Locomotive (Design, operation and repair). - M.: Transport, 1973. - P. 285 -286, Fig. 209, 210).

Недостатком увеличителя сцепного веса, применявшегося на отечественных паровозах серии «ЛВ», является то, что он не может быть применен на современных локомотивах, все оси которых являются обмоторенными (не имеют бегунковых и поддерживающих осей).The disadvantage of the adhesion weight increaser used on domestic locomotives of the LV series is that it cannot be used on modern locomotives, all of whose axles are motorized (do not have running or supporting axles).

Известно, что для увеличения сцепления колеса с рельсом у рельсового транспортного средства можно использовать сцепной вес локомотива, который распределяется по осям транспортного средства, в зависимости от расположения тягового двигателя в раме тележки. Двигатель может быть расположен как за осью колесной пары, так и перед ней по ходу движения (Конструкция и динамика тепловозов / В.Н. Иванов, В.В. Иванов, Н.И. Панов, А.П. Третьяков. - М.: Транспорт, 1968. - С. 166).It is known that to increase the adhesion of the wheel to the rail of a rail vehicle, you can use the adhesion weight of the locomotive, which is distributed along the axles of the vehicle, depending on the location of the traction motor in the bogie frame. The engine can be located either behind the axis of the wheel pair or in front of it in the direction of travel (Design and dynamics of diesel locomotives / V.N. Ivanov, V.V. Ivanov, N.I. Panov, A.P. Tretyakov. - M. : Transport, 1968. - P. 166).

Недостатком указанного технического решения является то, что при движении локомотива в направлении, когда тяговый двигатель оказывается за осью колесной пары, вертикальная составляющая, создаваемая вращающим моментом на венце ведомого зубчатого колеса будет разгружать колесную пару, тем самым уменьшая сцепную силу тяги локомотива.The disadvantage of this technical solution is that when the locomotive moves in the direction where the traction motor is behind the axis of the wheel pair, the vertical component created by the torque on the crown of the driven gear will unload the wheel pair, thereby reducing the traction force of the locomotive.

Известно устройство для предотвращения разгрузки осей локомотива, содержащее пневматический цилиндр, коленчатый рычаг и ролик (Тепловозы. Под ред. Н.И. Панова. - М.: Машиностроение, 1976. - С. 500-502, рис. 291-293).A device is known to prevent unloading of locomotive axles, containing a pneumatic cylinder, a bell crank and a roller (Diesel Locomotives. Edited by N.I. Panov. - M.: Mashinostroenie, 1976. - P. 500-502, Fig. 291-293).

Недостатком устройства, применяемого на отечественных электровозах ВЛ80, является инерционность действия пневматического привода, что не позволяет менять усилие догружения точно в соответствии с изменением силы тяги на осях тележки.The disadvantage of the device used on domestic VL80 electric locomotives is the inertia of the pneumatic drive, which does not allow changing the additional loading force exactly in accordance with the change in traction force on the bogie axes.

Известно устройство для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки, содержащее две подвески в виде тяг, вертикальные оси которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной к направлению движения локомотива, два шарнира и два набора плоских упругих элементов, устройство содержит траверсу, закрепленную на раме тележки болтами, при этом каждая из тяг связана с траверсой набором плоских упругих элементов, стянутых гайкой, и с одним из тяговых электродвигателей - шарниром, расположенным на нижнем конце подвески, через который проходит валик, имеющий канавку, и фиксируемый в осевом направлении стопорной планкой, закрепленной болтами на кронштейне тягового электродвигателя (Патент РФ №185449, МПК В61С 9/38, публ. 2018).A device is known for attaching the traction motor of a locomotive to a bogie frame, containing two suspensions in the form of rods, the vertical axes of which are located in the same plane, perpendicular to the direction of movement of the locomotive, two hinges and two sets of flat elastic elements, the device contains a traverse bolted to the bogie frame , wherein each of the rods is connected to the traverse by a set of flat elastic elements, tightened with a nut, and to one of the traction motors - a hinge located at the lower end of the suspension, through which a roller passes, having a groove, and is fixed in the axial direction by a locking bar secured with bolts on the traction motor bracket (RF Patent No. 185449, IPC V61S 9/38, published 2018).

Указанное устройство позволяет уменьшить разгрузку осей локомотива за счет того, что вертикальные усилия, возникающие в режиме тяги, для обоих тяговых электродвигателей направлены встречно, и взаимно компенсируют друг друга, поскольку приложены в одном и том же месте тележки.This device makes it possible to reduce the unloading of the locomotive axles due to the fact that the vertical forces arising in traction mode for both traction motors are directed in the opposite direction and mutually compensate each other, since they are applied in the same place on the bogie.

Недостаток указанного устройства в том, что его можно применить только для двухосной тележки.The disadvantage of this device is that it can only be used for a two-axle cart.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбрано устройство для подвешивания тягового двигателя к раме тележки локомотива посредством тяги и шарнира, тяга выполнена в виде двуплечего рычага, один конец которого соединен с тяговым двигателем, а другой - с рамой тележки локомотива, установлена на оси и соединена с кронштейном рамы локомотива через шарнирное соединение для дополнительного нагружения колесной пары через буксовое подвешивание вертикальной силой с возможностью блокировки тяги, выполненной в виде двуплечего рычага, устройством, установленным на раме тележки при таком движении локомотива, когда тяговый двигатель расположен перед осью колесной пары (Патент РФ №202640, МПК В61С 15/04; В61С 15/06, публ. 2021).As a prototype of the proposed utility model, a device was selected for suspending the traction motor to the frame of a locomotive bogie by means of a rod and a hinge; the rod is made in the form of a double-armed lever, one end of which is connected to the traction motor, and the other to the frame of the locomotive bogie, mounted on an axle and connected to bracket of the locomotive frame through a hinge joint for additional loading of the wheelset through axle-box suspension with a vertical force with the possibility of blocking the traction, made in the form of a double-armed lever, with a device installed on the bogie frame during such movement of the locomotive when the traction motor is located in front of the axis of the wheelset (RF Patent No. 202640, IPC V61S 15/04; V61S 15/06, publ. 2021).

Недостаток прототипа заключается в том, что удары, возникающие в подвеске тягового двигателя при проезде неровностей пути, передаются на кузов локомотива, поскольку устройство для подвешивания тягового двигателя не содержит упругих звеньев, что ведет к увеличению расходов на ремонт и обслуживание при эксплуатации локомотива.The disadvantage of the prototype is that the shocks that occur in the suspension of the traction engine when driving over uneven tracks are transmitted to the body of the locomotive, since the device for suspending the traction engine does not contain elastic links, which leads to increased costs for repairs and maintenance during operation of the locomotive.

Техническая проблема состоит в снижении затрат при эксплуатации и ремонте локомотива посредством снижения ударов, передаваемых на кузов локомотива.The technical problem is to reduce the costs of operating and repairing a locomotive by reducing the shock transmitted to the locomotive body.

Техническая проблема достигается тем, что в устройстве для подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, содержащем тягу, выполненную в виде двуплечего рычага, один конец которого соединен с тяговым электродвигателем, а другой - с рамой тележки локомотива, тяга установлена на оси и соединена с кронштейном рамы локомотива через шарнирное соединение для дополнительного нагружения колесной пары через буксовое подвешивание вертикальной силой с возможностью блокировки тяги устройством, установленным на раме тележки при таком движении локомотива, когда тяговый электродвигатель расположен перед осью колесной пары, тяга через шарнирное соединение связана с вилкой, которая посредством шлицевых соединений связана с торсионами, каждый из которых опирается на тяговый электродвигатель через цилиндрическую опору, расположенную со стороны соединения торсионов с вилкой, и опору со шлицевым соединением, расположенную на концах торсионов, противоположных соединению торсионов с вилкой.The technical problem is achieved by the fact that in a device for suspending a traction electric motor to the frame of a locomotive bogie, containing a rod made in the form of a double-armed lever, one end of which is connected to the traction motor, and the other to the frame of the locomotive bogie, the rod is mounted on an axle and connected to a bracket frame of the locomotive through a hinged connection for additional loading of the wheelset through axle-box suspension with vertical force with the possibility of blocking the traction with a device installed on the frame of the bogie during such movement of the locomotive, when the traction motor is located in front of the axis of the wheelset, the traction through the hinged connection is connected to the fork, which is splined connections is connected to torsion bars, each of which rests on the traction motor through a cylindrical support located on the side of the connection of the torsion bars with the fork, and a support with a splined connection located at the ends of the torsion bars opposite to the connection of the torsion bars with the fork.

Технический результат заключается в улучшении амортизации продольных динамических усилий в тяге, что предотвращает воздействие ударных нагрузок, возникающих при проезде неровностей пути, на элементы конструкции кузова локомотива, и снижает расходы на ремонт и обслуживание локомотива в эксплуатации.The technical result consists in improving the damping of longitudinal dynamic forces in traction, which prevents the impact of shock loads that occur when driving over uneven tracks on the structural elements of the locomotive body, and reduces the cost of repair and maintenance of the locomotive in operation.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1. изображено устройство для подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива посредством тяги и шарнира; на фиг. 2 - схема расположения торсионов.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig. 1. shows a device for suspending a traction motor to the frame of a locomotive bogie by means of a rod and a hinge; in fig. 2 - layout diagram of torsion bars.

Устройство для подвешивания тягового элетродвигателя к раме тележки локомотива (фиг. 1) содержит тяговый электродвигатель 1, раму 2 тележки локомотива, тягу 3, выполненную в виде двуплечего рычага, один конец которого соединен с тяговым электродвигателем 1, а другой - с рамой 2 тележки локомотива, тяга 3 установлена на оси 4 и соединена с кронштейном 5 рамы 6 локомотива через шарнирное соединение 7 для дополнительного нагружения колесной пары 8 через буксовое подвешивание 9 вертикальной силой с возможностью блокировки тяги 3, выполненной в виде двуплечего рычага, устройством 10, установленным на раме 2 тележки локомотива, при таком движении локомотива, когда тяговый электродвигатель 1 расположен перед осью колесной пары 8, электродвигатель 1 связан с тягой 3 шарнирным соединением 11.A device for hanging a traction motor to the frame of a locomotive bogie (Fig. 1) contains a traction motor 1, a frame 2 of the locomotive bogie, a rod 3 made in the form of a double-armed lever, one end of which is connected to the traction motor 1, and the other to the frame 2 of the locomotive bogie. , the rod 3 is installed on the axis 4 and is connected to the bracket 5 of the frame 6 of the locomotive through a swivel joint 7 for additional loading of the wheelset 8 through the axle box suspension 9 with a vertical force with the possibility of blocking the rod 3, made in the form of a double-armed lever, by a device 10 mounted on the frame 2 bogies of the locomotive, when the locomotive moves in such a way that the traction motor 1 is located in front of the axis of the wheelset 8, the electric motor 1 is connected to the rod 3 by a swivel joint 11.

Тяга 3 (фиг. 2) через шарнирное соединение 11 связана с вилкой 12, которая посредством шлицевых соединений 13 связана с торсионами 14, каждый из которых опирается на тяговый электродвигатель 1 через цилиндрическую опору 15, расположенную со стороны соединения торсионов 14 с вилкой 12, и опору 16 со шлицевым соединением 17, расположенную на концах торсионов 14, противоположных соединению торсионов 14 с вилкой 12.Rod 3 (Fig. 2) is connected through a hinge joint 11 to a fork 12, which is connected by means of splined connections 13 to torsion bars 14, each of which rests on the traction motor 1 through a cylindrical support 15 located on the side where the torsion bars 14 are connected to the fork 12, and support 16 with a spline connection 17, located at the ends of the torsion bars 14, opposite the connection of the torsion bars 14 with the fork 12.

Предлагаемое устройство для подвешивания тягового элетродвигателя к раме тележки локомотива работает следующим образом.The proposed device for hanging a traction motor to the frame of a locomotive bogie works as follows.

При движении локомотива в направлении V, когда тяговый электродвигатель расположен за осью колесной пары 8 и поворот тяги 3, выполненной в виде двуплечего рычага, относительно оси осуществляется свободно, в остове тягового электродвигателя 1 от вращающего момента якоря тягового электродвигателя 1 возникает обратный по знаку крутящий момент, который через тягу 3, выполненную в виде двуплечего рычага, тянет вниз раму 2 тележки, которая, в свою очередь, через буксовое подвешивание 9 дополнительно нагружает переднюю колесную пару 8 вертикальной силой, направленной вниз. При движении локомотива в направлении, когда электродвигатель расположен перед осью колесной пары 8 поворот тяги 3, выполненной в виде двуплечего рычага, заблокирован, а зубчатое колесо на валу тягового электродвигателя 1 создает вертикальную силу, направленную вниз и догружающую колесную пару 8. Поворот тяги 3 блокирует устройство 10, установленное на раме 2 тележки. Таким образом, устройство для подвешивания тягового электродвигателя к раме 2 тележки локомотива устраняет зависимость сцепной силы тяги локомотива от расположения тягового электродвигателя относительно оси колесной пары.When the locomotive moves in direction V, when the traction motor is located behind the axis of the wheelset 8 and the rotation of the rod 3, made in the form of a double-arm lever, relative to the axis is carried out freely, a torque of opposite sign arises in the frame of the traction motor 1 from the torque of the armature of the traction motor 1 , which, through the rod 3, made in the form of a double-armed lever, pulls down the frame 2 of the trolley, which, in turn, through the axle-box suspension 9 additionally loads the front wheel pair 8 with a vertical force directed downwards. When the locomotive moves in the direction when the electric motor is located in front of the axis of the wheel pair 8, the rotation of the rod 3, made in the form of a double-arm lever, is blocked, and the gear wheel on the shaft of the traction motor 1 creates a vertical force directed downward and additionally loading the wheel pair 8. The rotation of the rod 3 is blocked device 10 mounted on trolley frame 2. Thus, the device for suspending the traction motor to the frame 2 of the locomotive bogie eliminates the dependence of the adhesion force of the locomotive on the location of the traction motor relative to the axis of the wheelset.

При этом продольные динамические усилия, возникающие в тяге 3 при проезде неровностей пути, амортизируются за счет угловой податливости торсионов 14.In this case, the longitudinal dynamic forces arising in the rod 3 when driving over uneven tracks are absorbed due to the angular compliance of the torsion bars 14.

Claims

A device for hanging a traction motor to the frame of a locomotive bogie, containing a rod made in the form of a double-armed lever, one end of which is connected to the traction motor and the other to the frame of the locomotive bogie, the rod is mounted on an axle and connected to the locomotive frame bracket through a swivel joint for additional loading the wheelset through the axle box suspension with a vertical force with the possibility of blocking the traction with a device installed on the bogie frame during such movement of the locomotive when the traction motor is located in front of the axis of the wheelset, characterized in that the traction through the hinge joint is connected to the fork, which is connected to the fork through splined connections torsion bars, each of which rests on the traction motor through a cylindrical support located on the side of the connection of the torsion bars with the fork, and a support with a splined connection located at the ends of the torsion bars opposite to the connection of the torsion bars with the fork.