RU2432278C1

RU2432278C1 - Locomotive geared wheel unit

Info

Publication number: RU2432278C1
Application number: RU2010117490/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Максим Юльевич Силаев (RU); Максим Юльевич Силаев; Антон Сергеевич Потапов (RU); Антон Сергеевич Потапов; Анастасия Ивановна Бочарова (RU); Анастасия Ивановна Бочарова
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-10-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway wheeled vehicles. Proposed geared wheel unit comprises traction motor suspended via axial cap onto wheel pair axle on one side, and on opposite side, secured to locomotive bogie frame via spring suspension and support boss. Traction motor is provided with two thrust bosses spaced apart over its length and jointed by spring suspensions to locomotive bogie frame. Axle cap is arranged at central part of said traction motor that thrusts on wheel pair axle center.

EFFECT: simplified design, higher reliability.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives and electric locomotives.

Известен колесно-моторный тепловоз ТЭЗ, описанный и показанный на странице 120-122, рис.79 и рис.80 в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов, обучающихся по специальности локомотивостроение / А.А.Камаев и др. Под ред. А.А.Камаева - М.: Машиностроение, 1981». Такой колесно-моторный блок локомотива состоит из колесной пары с буксами, на оси которой с помощью моторно-осевых подшипников навешен тяговый электродвигатель. Другая его боковая сторона связана с помощью пружинной подвески с рамой тележки тепловоза. Существенным недостаток такой схемы навески тепловоза является сложность конструкции из-за наличия двух моторно-осевых подшипников, а следовательно, и их двух опорных шеек, выполненных на оси колесной пары. В то же время каждый из подшипников снабжен польстером, имеющим свою емкость для смазки. Работа таких подшипников происходит несогласованно, т.е. один из подшипников изнашивается больше, чем другой, что в итоге связано с перекосом тягового электродвигателя в продольной его плоскости относительно продольной оси симметрии колесной пары. В итоге межцентровое расстояние зубчатой передачи нарушается, что приводит к выходу из строя последней. Для восстановления работоспособности указанных конструкционных элементов локомотивы значительное время простаивают в ремонте.Known wheel-diesel locomotive TEZ, described and shown on page 120-122, Fig. 79 and Fig. 80 in the book "Design, calculation and design of locomotives. A textbook for students enrolled in the specialty of locomotive engineering / A.A. Kamaev et al. Ed. A.A. Kamaev - M.: Mechanical Engineering, 1981. Such a locomotive wheel-motor unit consists of a pair of wheels with axle boxes, on the axis of which a traction motor is mounted using motor-axial bearings. Its other side is connected by means of a spring suspension to the frame of a diesel locomotive. A significant drawback of such a locomotive linkage scheme is the design complexity due to the presence of two motor-axial bearings, and hence their two supporting necks, made on the axis of the wheelset. At the same time, each of the bearings is equipped with a polster, which has its own capacity for lubrication. The operation of such bearings occurs inconsistently, i.e. one of the bearings wears out more than the other, which is ultimately associated with the skewness of the traction motor in its longitudinal plane relative to the longitudinal axis of symmetry of the wheelset. As a result, the center-to-center distance of the gear transmission is disrupted, which leads to failure of the latter. To restore the operability of these structural elements, locomotives stand idle for repair for a considerable time.

Известен также колесно-моторный блок локомотива, описанный на стр.186-177 книги «Железнодорожный транспорт» гл. ред. Н.С.Конарев - М.: Большая русская энциклопедия, 1994 г.». Конструкция такого колесно-моторного блока аналогична вышеописанной, и поэтому их недостатки подобны.Also known is the wheel-motor block of a locomotive described on pages 188-177 of the book "Railway Transport" chap. ed. N.S. Konarev - M .: Big Russian Encyclopedia, 1994 ". The design of such a wheel-motor unit is similar to that described above, and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции навески тягового электродвигателя и экономия дефицитного цветного металла, используемого при изготовлении моторно-осевых подшипников.Therefore, the aim of the invention is to simplify the design of the hitch traction motor and save scarce non-ferrous metal used in the manufacture of motor-axial bearings.

Поставленная цель заключается в том, что тяговой электродвигатель снабжен по крайней мере двумя опорными приливами, разнесенными по его длине и взаимосвязанными своими пружинными подвесками с рамой тележки локомотива, а моторно-осевой подшипник размещен в центральной части упомянутого тягового электродвигателя, опертого в середине пролета между колесами пары на ее ось.The goal is that the traction motor is equipped with at least two supporting tides spaced along its length and interconnected by their spring suspensions with the locomotive trolley frame, and the motor-axial bearing is located in the central part of the said traction motor, supported in the middle of the span between the wheels pairs on its axis.

На чертеже показана принципиальная схема колесно-моторного блока локомотива.The drawing shows a schematic diagram of a wheel-motor unit of a locomotive.

Колесно-моторный блок локомотива состоит из электродвигателя 1, с одной стороны снабженного моторно-осевыми подшипниками 2, а с другой стороны опорными приливами 3, с пружинными подвесками 4. Моторно-осевой подшипник 2 образует вращательную кинематическую пару с осью 5 колесной пары 6, снабженной буксами 7, перехватывающейся по рельсовому пути 8. Пружинные подвески 4 контактируют с рамой тележки 9 локомотива. Электродвигатель 1 посредством приводной шестерни 10 образует кинематическую пару с зубчатым колесом 11, жестко закрепленным на оси 5 колесной пары 6.The locomotive wheel-motor unit consists of an electric motor 1, on one side equipped with motor-axial bearings 2, and on the other hand, supporting tides 3, with spring suspensions 4. The motor-axial bearing 2 forms a rotational kinematic pair with an axle 5 of the wheel pair 6, equipped axle boxes 7, intercepted along the rail 8. Spring pendants 4 are in contact with the frame of the trolley 9 of the locomotive. The electric motor 1 by means of a drive gear 10 forms a kinematic pair with a gear wheel 11, rigidly mounted on the axis 5 of the wheelset 6.

Работает колесно-моторный блок локомотива следующим образом. При подаче напряжения на электродвигатель 1 вращающий момент через приводную шестерню 10 и зубчатое колесо 11 передается на ось 5 колесной пары 6 и последняя поступательно перемещается по рельсам 8, например, в направлении стрелки А.Works wheel-motor unit of the locomotive as follows. When applying voltage to the electric motor 1, the torque through the drive gear 10 and the gear 11 is transmitted to the axis 5 of the wheelset 6 and the latter translates along the rails 8, for example, in the direction of arrow A.

Как в статике, так и при равномерном движении локомотива вертикальные составляющие нагрузок, приходящихся на моторно-осевой подшипник 2, а следовательно, и на ось 5 колесной пары 6, а также на раму тележки 9 от подвесок 4, можно считать равными между собой. Тогда, например, для тепловоза 2ТЭ10Л, на котором может быть установлено предлагаемое техническое решение, имеющего тяговый электродвигатель собственным весом 3500 кгс, на все вышеуказанные детали будет действовать нагрузка в 1166 кгс. Видно, что в этом случае рама тележки тепловоза будет воспринимать нагрузку в 2333 кг, а ось 5 колесной пары в 1166 кгс, т.е. в два раза меньшую, чем это имеет место в серийной конструкции колесно-моторного блока того же тепловоза 2ТЭ10Л, где на ось колесной пары при наличии двух моторно-осевых подшипников приходится нагрузка, в два раза большая, т.е. 2333 кгс. Снижение такой нагрузки, передаваемой от тягового электродвигателя 1 на ось колесной пары 5, во-первых, позволит повысить надежность оси, а следовательно, и всего колесно-моторного блока и, во-вторых, снизить стоимость его изготовления за счет удаления из его конструкции одного моторно-осевого подшипника.Both in statics and with uniform motion of the locomotive, the vertical components of the loads falling on the motor-axial bearing 2, and therefore on the axis 5 of the wheel pair 6, as well as on the frame of the trolley 9 from the suspensions 4, can be considered equal to each other. Then, for example, for a 2TE10L locomotive, on which the proposed technical solution can be installed, having a traction electric motor with its own weight of 3500 kgf, a load of 1166 kgf will act on all the above details. It can be seen that in this case, the frame of the locomotive’s bogie will perceive a load of 2333 kg, and the axle 5 of the wheelset will be 1166 kgf, two times less than what occurs in the serial design of the wheel-motor block of the same locomotive 2TE10L, where the axle of the wheel pair with two motor-axial bearings has a load that is twice as large, i.e. 2333 kgf. Reducing such a load transmitted from the traction motor 1 to the axis of the wheelset 5, firstly, will increase the reliability of the axis, and therefore the entire wheel-motor block and, secondly, reduce the cost of its manufacture by removing one of its design axial motor bearing.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения в сравнении с известным очевидно, так как направлено на повышение его надежности, упрощение конструкции и стоимости при изготовлении и ремонте.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one is obvious, as it is aimed at increasing its reliability, simplifying the design and cost in the manufacture and repair.

Claims

The locomotive wheel-motor block consists of a traction electric motor, on the one hand, using axial-motor bearings mounted on the axle of a pair of wheels, and on the other hand, via a tide, a spring suspension on the locomotive trolley frame, characterized in that the traction motor is equipped with at least two supporting tides spaced along its length and interconnected by their spring suspensions with the frame of the locomotive trolley, and the motor-axial bearing is located in the central part of the said traction motor, about the midspan between the wheels of the pair on its axis.