RU223271U1

RU223271U1 - Wheel-motor unit

Info

Publication number: RU223271U1
Application number: RU2023131124U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Сачков; Денис Андреевич Коваленко; Дмитрий Алексеевич Юровских; Евгений Сергеевич Сикорский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр СТМ"
Filing date: 2023-11-29
Publication date: 2024-02-12

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции колесно-моторного блока локомотивов. Колесно-моторный блок содержит колесную пару с буксовыми узлами, тяговый электродвигатель с установленной на вал шестерней, кожух зубчатой передачи, закрывающий зацепление шестерни и зубчатого колеса, расположенного на колесной паре, причем тяговый электродвигатель выполнен с возможностью опоры на ось колесной пары через два подшипника качения. Подшипники качения закрыты стаканами, при этом стаканы при помощи торцевых фланцев соединены с внешним корпусом, а внешний корпус, выполненный в форме жесткой полутрубы, имеет ответные торцевые фланцы, а также продольный фланец, предназначенный для присоединения к корпусу двигателя. В результате улучшаются условия монтажа/демонтажа колесно-моторного блока при сборке, после проведения профилактических осмотров и ремонтов во время эксплуатации локомотива, а также повышается ресурс работы колесно-моторного блока. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. The utility model relates to railway transport and concerns the design of the wheel-motor unit of locomotives. The wheel-motor unit contains a wheel pair with axlebox assemblies, a traction electric motor with a gear mounted on a shaft, a gear casing that covers the engagement of the gear and a gear located on the wheel pair, wherein the traction electric motor is designed to be supported on the axis of the wheel pair through two rolling bearings . The rolling bearings are covered with cups, while the cups are connected to the outer casing using end flanges, and the outer casing, made in the form of a rigid half-pipe, has mating end flanges, as well as a longitudinal flange intended for connection to the engine housing. As a result, the conditions for mounting/dismantling the wheel-motor unit during assembly, after carrying out preventive inspections and repairs during operation of the locomotive are improved, and the service life of the wheel-motor unit is increased. 2 salary f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к колесно-моторным блокам тягового подвижного состава.The utility model relates to railway transport, in particular to wheel-motor units of traction rolling stock.

Из уровня техники известен колесно-моторный блок с опорно-осевым подвешиванием тягового электродвигателя (патент РФ на полезную модель №188827, приоритет от 22.01.2019, опубликован 24.04.2019 Бюл. №12), который содержит колесную пару с буксовыми узлами, тяговый электродвигатель с установленной на вал шестерней, кожух зубчатой передачи, закрывающего зацепление шестерни и зубчатого колеса, расположенного на колесной паре, тяговый электродвигатель опирается на ось колесной пары через роликовые радиальные сферические подшипники качения, один из которых, установлен в стакане, соединенный при помощи фланцевого соединения с корпусом подшипников. Корпус подшипников выполнен разъемным, а плоскость разъема между крышкой и основанием корпуса подшипников проходит горизонтально через ось колесной пары. С торцов подшипников качения со стороны тягового электродвигателя сформированы радиальные лабиринтные уплотнения, а с торцов подшипников качения со стороны зубчатого колеса и колеса колесной пары сформированы торцевые лабиринтные уплотнения.A wheel-motor unit with a support-axial suspension of a traction electric motor is known from the prior art (RF patent for utility model No. 188827, priority dated 01/22/2019, published 04/24/2019 Bulletin No. 12), which contains a wheel pair with axlebox units, a traction electric motor with a gear mounted on the shaft, a gear casing covering the engagement of the gear and gear located on the wheel pair, the traction electric motor rests on the axis of the wheel pair through radial spherical roller bearings, one of which is installed in a cup, connected by means of a flange connection to bearing housing. The bearing housing is made detachable, and the split plane between the cover and the base of the bearing housing runs horizontally through the axis of the wheelset. Radial labyrinth seals are formed at the ends of the rolling bearings on the side of the traction electric motor, and end labyrinth seals are formed at the ends of the rolling bearings on the side of the gear wheel and wheel of the wheelset.

К недостаткам известного технического решения является сложность процессов монтажа и демонтажа корпуса моторно-осевых подшипников, что увеличивает затраты при изготовлении колесно-моторных блоков и при проведении их ремонтов в эксплуатации, поскольку подшипники находятся в одном корпусе. Кроме того, не до конца исключено негативное воздействие фреттинг-коррозии на сопрягаемые поверхности подшипника и корпуса подшипников, из-за того, что только один подшипник установлен в стакан.The disadvantages of the known technical solution is the complexity of the processes of installation and dismantling of the motor-axle bearing housing, which increases the costs in the manufacture of wheel-motor units and during their repairs in operation, since the bearings are located in the same housing. In addition, the negative impact of fretting corrosion on the mating surfaces of the bearing and bearing housing is not completely excluded, due to the fact that only one bearing is installed in the cup.

Из уровня техники известен колесно-моторный блок (патент РФ на полезную модель №184320, приоритет от 26.07.2018, опубликован 22.10.2018 Бюл. №30), который содержит тяговый электродвигатель, кожух зубчатой передачи и колесную пару с буксами, в состав которой входят ось, на которую установлены два колеса, зубчатое колесо и два роликовых радиальных сферических моторно-осевых подшипника качения. Подшипники качения расположены в соответствующих корпусах, представляющих собой жесткие полутрубы. На торцах корпусов расположены фланцы с унифицированными посадочными местами для моторно-осевых подшипников качения. Корпуса подшипников по сопрягаемым поверхностям крепят болтами к корпусу тягового электродвигателя. Между двумя корпусами подшипников установлен защитный кожух, предохраняющий ось колесной пары от попадания на нее пыли и грязи. Зубчатое колесо колесной пары и шестерня, установленная на валу тягового электродвигателя, расположены внутри унифицированного кожуха зубчатой передачи. Данное решение было выбрано за прототип.A wheel-motor unit is known from the prior art (RF patent for utility model No. 184320, priority dated July 26, 2018, published October 22, 2018 Bulletin No. 30), which contains a traction electric motor, a gear housing and a wheel pair with axle boxes, which includes includes an axle on which two wheels are mounted, a gear wheel and two roller radial spherical motor-axial rolling bearings. Rolling bearings are located in corresponding housings, which are rigid half-pipes. At the ends of the housings there are flanges with standardized seats for motor-axial rolling bearings. The bearing housings along the mating surfaces are bolted to the traction motor housing. A protective casing is installed between the two bearing housings, protecting the axle of the wheelset from dust and dirt. The gear wheel of the wheelset and the gear mounted on the shaft of the traction motor are located inside a unified gear housing. This solution was chosen as a prototype.

К недостаткам известного технического решения можно отнести сложность процесса процессов монтажа и демонтажа нескольких корпусов моторно-осевых подшипников, что увеличивает длительность профилактических осмотров и осложняет проведение ремонтных операций, требующих использования специального высокоточного оборудования и оснастки для позиционирования сборочных деталей относительно друг друга. Большое количество сборочных единиц увеличивает время сборки и усложняет процессы технического обслуживания.The disadvantages of the known technical solution include the complexity of the process of mounting and dismantling several housings of motor-axial bearings, which increases the duration of preventive inspections and complicates repair operations that require the use of special high-precision equipment and fixtures for positioning assembly parts relative to each other. A large number of assembly units increases assembly time and complicates maintenance processes.

Технической задачей предлагаемого решения является разработка устройства, лишенного недостатков аналогов, которое бы позволило улучшить условия монтажа и демонтажа колесно-моторного блока при сборке, после проведения профилактических осмотров и ремонтов во время эксплуатации локомотива, а также повышение ресурса работы колесно-моторного блока.The technical objective of the proposed solution is to develop a device free from the disadvantages of analogues, which would improve the conditions for mounting and dismantling the wheel-motor unit during assembly, after carrying out preventive inspections and repairs during operation of the locomotive, as well as increasing the service life of the wheel-motor unit.

Техническим результатом является повышение ремонтопригодности, а также повышение ресурса работы колесно-моторного блока.The technical result is an increase in maintainability, as well as an increase in the service life of the wheel-motor unit.

Технический результат достигается тем, что колесно-моторный блок содержит колесную пару с буксовыми узлами, тяговый электродвигатель с установленной на вал шестерней, кожух зубчатой передачи, закрывающий зацепление шестерни и зубчатого колеса, расположенного на колесной паре, причем тяговый электродвигатель выполнен с возможностью опоры на ось колесной пары через два подшипника качения. Подшипники качения закрыты стаканами, при этом стаканы при помощи торцевых фланцев соединены с внешним корпусом, а внешний корпус, выполненный в форме жесткой полутрубы, имеет ответные торцевые фланцы, а также продольный фланец, предназначенный для присоединения к корпусу двигателя.The technical result is achieved in that the wheel-motor unit contains a wheel pair with axlebox assemblies, a traction electric motor with a gear mounted on the shaft, a gear casing that covers the engagement of the gear and a gear located on the wheel pair, wherein the traction electric motor is designed to be supported on the axle wheel pair through two rolling bearings. The rolling bearings are covered with cups, while the cups are connected to the outer casing using end flanges, and the outer casing, made in the form of a rigid half-pipe, has mating end flanges, as well as a longitudinal flange intended for connection to the engine housing.

Использование двух стаканов в заявленной конструкции выполняет задачу увеличения ресурса работы внешнего корпуса. Это объясняется тем, что значительно уменьшается негативное воздействие фреттинг-коррозии на сопрягаемые поверхности подшипника и внешнего корпуса. Фактически негативное воздействие фреттинг-коррозии переносится на сопрягаемые поверхности подшипника и стакана, исключая контакт с внешним корпусом. Поскольку внешнее кольцо роликового радиального подшипника качения, как правило, выполнено из материала с повышенными показателями твердости и износостойкости, то при достижении критического уровня фреттинг-коррозии замене подлежит только стакан, а не внешний корпус.The use of two glasses in the claimed design accomplishes the task of increasing the service life of the outer casing. This is explained by the fact that the negative impact of fretting corrosion on the mating surfaces of the bearing and outer housing is significantly reduced. In fact, the negative impact of fretting corrosion is transferred to the mating surfaces of the bearing and cup, eliminating contact with the outer housing. Since the outer ring of a radial roller bearing, as a rule, is made of a material with increased hardness and wear resistance, when a critical level of fretting corrosion is reached, only the shell, and not the outer housing, must be replaced.

Благодаря тому, что внешний корпус выполнен с фланцами для присоединения к стаканам и корпусу двигателя, то появляется возможность быстрого доступа к подшипникам качения. Это существенно упрощает процессы монтажа и демонтажа и обслуживания данного узла. Таким образом, достигается заявленный технический результат.Due to the fact that the outer casing is made with flanges for connection to the cups and the motor housing, it becomes possible to quickly access the rolling bearings. This significantly simplifies the processes of installation and dismantling and maintenance of this unit. Thus, the stated technical result is achieved.

Сущность заявленного устройства поясняется фигурами.The essence of the claimed device is illustrated by figures.

На фиг. 1 схематично представлен колесно-моторный блок.In fig. 1 schematically shows the wheel-motor unit.

На фиг. 2 показан в увеличенном масштабе вид А с фиг. 1.In fig. 2 is an enlarged view of view A of FIG. 1.

На фиг. 3 показан в увеличенном масштабе вид Б с фиг. 1.In fig. 3 is an enlarged view of view B of FIG. 1.

На фиг. 4 показан вид колесно-моторного блока со стороны внешнего корпуса.In fig. Figure 4 shows a view of the wheel-motor unit from the outer housing side.

Колесно-моторный блок (фиг. 1-4) содержит колесную пару 1, тяговый электродвигатель 2 с установленной на вал шестерней 3, кожух 4 зубчатой передачи, закрывающий зацепление шестерни 3 и зубчатого колеса 5, расположенного на колесной паре 1. Кожух 4 зубчатой передачи фиксирован к тяговому электродвигателю 2 посредством болтов. Тяговый электродвигатель 2 опирается на ось 6 колесной пары 1 через подшипники качения 7.1, 7.2, закрытые соответственно стаканами 8.1, 8.2. Стаканы 8.1, 8.2 соединены фланцами с внешним корпусом 9. Стакан 8.1 соединяется с внешним корпусом 9 через ответный торцевой фланец 11.1, а стакан 8.2 соединяется через ответный торцевой фланец 11.2. С помощью продольного фланца 10, внешний корпус 9 соединяется посредством болтов с корпусом тягового электродвигателя 2.The wheel-motor unit (Fig. 1-4) contains a wheel pair 1, a traction motor 2 with a gear 3 mounted on a shaft, a gear housing 4 that covers the engagement of gear 3 and a gear 5 located on the wheel pair 1. Gear housing 4 fixed to traction motor 2 by means of bolts. The traction motor 2 rests on the axis 6 of the wheel pair 1 through rolling bearings 7.1, 7.2, respectively closed by cups 8.1, 8.2. Glasses 8.1, 8.2 are connected by flanges to the outer housing 9. Glass 8.1 is connected to the outer housing 9 through a mating end flange 11.1, and glass 8.2 is connected through a mating end flange 11.2. Using a longitudinal flange 10, the outer housing 9 is connected by bolts to the housing of the traction motor 2.

Колесно-моторный блок собирается следующим образом.The wheel-motor unit is assembled as follows.

Для сборки колесно-моторного блока применяют колесную пару в сборе 1, на которую заранее установлены колеса, зубчатое колесо 5, подшипники качения 7.1, 7.2, подшипники качения закрыты стаканами 8.1, 8.2. Стаканы имеют фланцы для позиционирования внешнего корпуса 9, на фланцах имеются отверстия для крепления корпуса 9.To assemble the wheel-motor unit, a wheel pair assembly 1 is used, on which wheels, a gear 5, rolling bearings 7.1, 7.2 are pre-installed, the rolling bearings are covered with cups 8.1, 8.2. The glasses have flanges for positioning the outer body 9; the flanges have holes for attaching the body 9.

Колесную пару 1 соединяют с корпусом 9, стягивая болтами фланцы стаканов 8.1, 8.2 и фланцы корпуса 9. С приводной стороны корпус 9 и стакан 8.2 соединены через фланец корпуса 11.2, с неприводной стороны корпус 9 соединен со стаканом 8.1 через фланец 11.1. Болты закручиваются с большим моментом, обеспечивающим упор корпуса 9 за счет трения между фланцами 11.1, 11.2 и фланцами стаканов.The wheel pair 1 is connected to the housing 9 by bolting the flanges of the cups 8.1, 8.2 and the flanges of the housing 9. On the drive side, the housing 9 and the cup 8.2 are connected through the flange of the housing 11.2, on the non-drive side the housing 9 is connected to the cup 8.1 through the flange 11.1. The bolts are tightened with a large torque, ensuring that the body 9 rests due to friction between the flanges 11.1, 11.2 and the flanges of the cups.

Тяговый электродвигатель 2 в сборе, с установленной на его вал шестерней 3 стягивается болтами с корпусом 9 через продольный фланец 10. Кожух зубчатой передачи 4 притягивается к двигателю 2, на ось колесной пары 1 устанавливаются буксовые узлы с подшипниками.The traction motor 2, assembled, with the gear 3 mounted on its shaft, is bolted to the housing 9 through the longitudinal flange 10. The gear housing 4 is attracted to the motor 2, and axlebox units with bearings are installed on the axle of the wheelset 1.

Claims

1. A wheel-motor unit containing a wheel pair with axlebox assemblies, a traction electric motor with a gear mounted on the shaft, a gear casing that covers the engagement of the gear and a gear located on the wheel pair, wherein the traction electric motor is designed to be supported on the axis of the wheel pair through two rolling bearings, characterized in that the rolling bearings are closed with cups, while the cups are connected to the outer casing using end flanges, and the outer casing, made in the form of a rigid half-pipe, has mating end flanges, as well as a longitudinal flange intended for connection to the casing engine.

2. Wheel-motor unit according to claim 1, characterized in that the flanges of the cups are connected to the end flanges of the outer housing using a bolted connection.

3. Wheel-motor unit according to claim 1, characterized in that the longitudinal flange of the outer housing is connected to the engine housing using a bolted connection.