RU2553401C1 - Diesel locomotive geared wheel unit - Google Patents
Diesel locomotive geared wheel unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553401C1 RU2553401C1 RU2014110480/11A RU2014110480A RU2553401C1 RU 2553401 C1 RU2553401 C1 RU 2553401C1 RU 2014110480/11 A RU2014110480/11 A RU 2014110480/11A RU 2014110480 A RU2014110480 A RU 2014110480A RU 2553401 C1 RU2553401 C1 RU 2553401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trolley
- frame
- axle
- rods
- bogie frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях магистральных тепловозах и электровозах.The invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of trunk diesel locomotives and electric locomotives.
Известен колесно-моторный блок тепловоза ТЭЗ, описанный и показанный на с. 120-122, рис.79 и рис.80 в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности Локомотивостроение / А.А. Комаев и др. под ред.А.А. Камаева - М.: Машиностроение, 1981 г.». Такой колесно-моторный блок состоит и колесной пары с буксами, на оси которой с помощью моторно-осевых подшипников навешан тяговый электродвигатель. Другая его боковая сторона с помощью пружинной подвески взаимосвязана с рамой тележки тепловоза. Существенным недостатком такой схемы навески тягового электродвигателя является то, что в условиях эксплуатации вследствие износа моторно-осевых подшипников нарушается межосевое расстояние зубчатого зацепления шестерни ТЭД и зубчатого колеса, закрепленного на оси колесной пары. Повышенный износ МОБ происходит зачастую из-за недостаточно эффективной подачи смазки в зону их трения и особенно этот деффект наблюдается при низких окружающих температурах за счет попадания влаги в польстер. В результате такого износа, а следовательно, несовершенства конструкции КМБ, локомотивы значительное время простаивают в ремонте.Known wheel-motor block diesel locomotive TEZ, described and shown on p. 120-122, Fig. 79 and Fig. 80 in the book “Design, calculation and design of locomotives. A textbook for university students enrolled in the specialty Locomotive Engineering / A.A. Komaev and others under the editorship of A.A. Kamaeva - M.: Mechanical Engineering, 1981 ". Such a wheel-motor block also 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 with the help of a spring suspension is interconnected with the frame of the diesel locomotive. A significant drawback of such a traction motor linkage scheme is that in operating conditions, due to wear of the motor-axial bearings, the center distance of the gearing of the TED gear and the gear wheel mounted on the axle of the wheel pair is violated. Increased wear of the MOB is often due to insufficient lubricant supply to the friction zone, and this defect is especially observed at low ambient temperatures due to moisture entering the polster. As a result of such wear and tear, and, consequently, imperfections in the design of KMB, locomotives stand idle for a considerable time in repair.
Известен также моторно-колесный блок тепловоза, описанный в патенте RU 2284930. Такой КМБ содержит тяговый электродвигатель, который навешан на дополнительные балки расположенной в поперечной плоскости рамы тележки и снабженный двумя вертикальными участками, соединенными с буксами колесной пары. Несмотря на свою эффективность использования, такой КМБ обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что в случае его использования в конструкциях тепловоза с бесчелюстными тележками и при прохождении ими кривых участков пути последние не имеют возможности вписываться в такие кривые путем углового поворота КМБ, что влечет за собой повышенный износ гребней, колес, колесных пар.A motor-wheel block of a diesel locomotive is also known, as described in patent RU 2284930. This KMB contains a traction motor, which is hung on additional beams located in the transverse plane of the frame of the truck and equipped with two vertical sections connected to the axle boxes of the wheelset. Despite its efficiency of use, such a KMB has a significant drawback in that if it is used in constructions of a locomotive with jawless carts and when they pass along curved sections of the track, the latter cannot fit into such curves by angular rotation of the KMB, which entails increased wear on flanges, wheels, wheelsets.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является снижение износа гребней, колесных пар, тележек тепловозов за счет возможного углового поворота колесно-моторных блоков и их расположения в концевых частях тележки.Therefore, the aim of the invention is to reduce the wear of the ridges, wheelsets, bogies of diesel locomotives due to the possible angular rotation of the wheel-motor blocks and their location in the end parts of the bogie.
Поставленная цель достигается тем, что на верхних горизонтальных поверхностях букс двух крайних колесных пар трехосной тележки тепловоза жестко закреплена пара шлицевых втулок, в которых подвижно размещены шлицевые участки упругих стержней, имеющих на своих конусах с одной стороны рычаги, контактирующие с рамой тележки, а с другой - ползуны, установленные в пазах конусной формы упоров, жестко закрепленных на раме тележки, к боковым вертикальным поверхностям букс также жестко присоединены другие шлицевые втулки, в них также подвижно расположены шлицевые участки других упругих стержней, снабженных рычагами, взаимодействующими с направляющими кронштейнов рамы тележки, причем на вертикальных участках дополнительных поперечных балок закреплены корпуса гидроцилиндров, питаемых от гидрораспределителя, установленного на раме тележки, золотник которого соединен с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза, а их штоки шарнирно присоединены к раме упомянутой тележки.This goal is achieved by the fact that on the upper horizontal surfaces of the axleboxes of the two extreme wheel pairs of a three-axle diesel locomotive, a pair of spline bushings is rigidly fixed, in which spline sections of elastic rods are movably placed, having on their cones on one side levers in contact with the frame of the cart, and on the other - sliders installed in the grooves of the conical shape of the stops rigidly fixed on the frame of the trolley, other splined bushings are also rigidly attached to the lateral vertical surfaces of the axle boxes, they are also movably spline sections of other elastic rods are provided, equipped with levers interacting with the guide brackets of the trolley frame, and on the vertical sections of the additional transverse beams, hydraulic cylinder housings are mounted, powered by a hydraulic distributor mounted on the trolley frame, whose spool is connected to a hydraulic station located in the locomotive body, and their the rods are pivotally attached to the frame of said trolley.
На фиг.1 показан колесно-моторный блок, вид сбоку, расположенный в торцевой части трехосной тележки тепловоза, на фиг.2 - его часть при виде по стрелке А, на фиг.3 - соединение упругих стержней с пазами конусной формы упора, на фиг.4 - упор по стрелке В, на фиг.5 - упругий стержень закрепленный на буксе колесной пары колесно-моторного блока, на фиг.6 - вид на него сверху по стрелке С и на фиг.7 - принципиальная гидравлическая схема управления поворотом колесно-моторного блока.Figure 1 shows the wheel-motor block, a side view located in the end part of the triaxial bogie of the diesel locomotive, in Fig.2 - its part when viewed along arrow A, in Fig.3 - the connection of the elastic rods with grooves of the conical shape of the stop, in Fig.2 .4 - emphasis in arrow B, in Fig. 5 - an elastic rod fixed to the axle box of a wheel pair of a wheel-motor block, in Fig. 6 - is a top view of it along arrow C and in Fig. 7 is a schematic hydraulic diagram of controlling the rotation of a wheel motor block.
Колесно-моторный блок состоит из тягового электродвигателя 1, установленного на оси 2 колесной пары, расположенной на буксе 3. На буксах 3 с помощью болтов 4 закреплены вертикальные участи 5 дополнительной поперечной балки 6, к которой жестко присоединен тяговый электродвигатель с помощью болтов 7. На раме тележки 8 жестко закреплены конусной формы упоры 9, снабженные пазами 10, в которых подвижно размещены ползуны 11, закрепленные на упругих стержнях 12, имеющих шлицевые участки 13, расположенные в ответных шлицах 14, жестко установленных на буксах 3, причем другие концы упругих стержней 12 снабжены рычагами 15, контактирующими с рамой тележки 8. На буксах 3 также жестко установлены шлицевые втулки 16, взаимосвязанные со шлицами 17 других упругих стержней 18, снабженных рычагами 19, контактирующими с кронштейнами 20 рамы тележки 8, в пространстве расположенными между направляющими 21. На вертикальных участках 5 дополнительной поперечной балки 6 жестко закреплены корпуса гидроцилиндров 22, штоки 23 которых при помощи шарниров 24 связаны шарнирами 25 с рамой тележки 8. Колеса 26 колесной пары перемещаются по рельсовому пути 27. Тяговый электродвигатель 1 с помощью опоры 28 связан через кронштейн 29 с рамой тележки 8. Корпуса гидроцилиндров 22 с помощью трубопроводов 29, 30, 31 и 32 подключены к гидрораспределителю 33, установленному на раме тележки 8, который также трубопроводами 34 и 35 связан с гидростанцией 36, установленной в кузове тепловоза, а золотник 37 гидрораспределителя 33 жестко соединен с кузовом последнего.The wheel-motor unit consists of a traction motor 1 mounted on an
Работает колесно-моторный блок следующим образом. При нахождении тепловоза в отстой его конструкционные элементы находятся в таком положении, как это показано на чертежах. В случае поступательного движения тепловоза в составе поезда или в одиночном варианте по стрелке Е под действием неровности пути возникают, например, вертикальные колебания колесно-моторных блоков 1 относительно рамы тележки 8. При этом рычаги 15 упругих стержней 12 перемещаются по стрелке F, то есть получают в этом направлении угловой поворот. Но так как они жестко присоединены к упругим стержням 12, то и они закручиваются на некоторый угол, благодаря тому что их шлицы 13 расположены в опорах 14, жестко закрепленных на буксе 3, и одновременно конусной формы упоры 9 по этой же стрелке F. При этом они также получают некоторые поступательные движения в вертикальной плоскости за счет наличия в них пазов 10, ползуны 11 совместно с упругими стержнями 12 и их рычагами 15 перемещаются в направлении стрелок А. Такие перемещения способствуют изменению рабочий длины упругих стержней 12, что приводит к увеличению крутильной их жесткости, что подтверждается известной зависимостью:Works wheel-motor unit as follows. When the locomotive is in sludge, its structural elements are in the same position as shown in the drawings. In the case of translational movement of a locomotive in a train or in a single variant along arrow E under the influence of roughness of a path, for example, vertical vibrations of wheel-motor blocks 1 relative to the frame of the
где G - модуль упругости материала 2-го рода;where G is the elastic modulus of the material of the 2nd kind;
Ip - полярный момент инерции сечения упругого стержня;I p is the polar moment of inertia of the cross section of the elastic rod;
l - длина рабочей части упругого стержня;l is the length of the working part of the elastic rod;
d - диаметр упругого стержня.d is the diameter of the elastic rod.
Увеличение же крутильной жесткости упругих стержней 12 создает условия по демпфированию динамической составляющей нагрузки, а это позволят повысить плавность хода тепловоза. После исчезновения динамического возбуждения упругие стержни 12 возвращаются в исходное положение, а конусной формы упор 9 перемешается в направлении, обратном стрелки F, что позволяет упругим стержням 12 переместиться совместно с их рычагами 15 в направлении, обратном стрелки К. Далее такой процесс колебаний кузова тепловоза будет повторяться неоднократно. В то же время колебания рамы 8 тележки тепловоза за счет наличия связи кронштейнов 20 с рычагами 19 других упругих стержней 18 вызовут их перемещение в направлении стрелок М, не создавая закрутки их относительно шлицевых втулок 16. Следует отметить, что в этом случае другие упругие стержни 18 с рычагами 19 выполняют роль поводков, удерживая буксу 3 так, что ось 2 колесной пары всегда лежит в поперечной плоскости перпендикулярно продольной оси рельсового пути 27. При входе тепловоза в кривую участка рельсового пути 27, за счет углового поворота тележки тепловоза относительно его кузова, золотник 37 гидрораспределителя 33 также поворачивается на некоторый угол и через трубопровод 34 от гидростанции 36 рабочая жидкость поступает, например, в трубопровод 30 по стрелке N и тогда шток 23 гидроцилиндра 22 будет перемещаться в этом же направлении, поворачивая вертикальные участки 5 дополнительной балки 6 совместно с буксами 3 тяговым электродвигателем 1 и его колесной парой в направлении стрелки Р, при этом рабочая жидкость по трубопроводу 29 будет вытесняться в гидрораспределитель 33, а затем по трубопроводу 35 поступит в гидростанцию 36. В то же время по мере углового поворота колесно-моторного блока по стрелке Р рабочая жидкость из гидроцилиндра 22 по трубопроводу 32 будет вытесняться в гидрораспределитель 33 и также по трубопроводу 35 будет сливаться в гидростанцию 36, а в трубопровод 31 под давлением поступит рабочая жидкость из гидрораспределителя 33, которая и переместит шток 23 этого гидроцилиндра 22 в направлении стрелки U. После прохода тепловоза кривой участка рельсового пути 27 за счет углового поворота золотника 37 гидрораспределителя 33 штоки 23 гидроцилиндров 22 займут исходное положение такое, как это показано на фиг.7, что и обеспечит движение тележки тепловоза по прямой. Следует отметить, что угловые повороты колесно-моторного блока будут сопровождаться и упругой деформацией других упругих стержней 18 за счет того, что их рычаги 19 контактируют с кронштейнами 20, которые и создадут силы сопротивления, исключающие колебания колесно-моторных блоков при таком угловом перемещении. Причем при прямолинейном движении тепловоза они будут исключать влияние колесной пары совместно с тяговым электродвигателем 1. Для обеспечения работоспособности предложенного технического решения важным моментом является процесс сборки его и установки на тележку тепловоза, в этом случае необходимо устанавливать рычаги 15 совместно с упругими стержнями 12 и рычагами 19 с другими упругими стержнями 18 в шлицевые опоры 14 и шлицевые втулки 16, с предварительной закруткой их на определенный угол, чтобы обеспечить в статике такое положение букс 3 и рамы 8 тележки, которое обеспечило бы возможность их требуемого размещения в пространстве и движения тележки по рельсовому пути 27.The increase in torsional stiffness of the
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет использовать его в конструкциях трехосных тележек тепловозов, создающих условия по снижению износа гребней колес при прохождении ими кривых участков пути.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it allows its use in the designs of three-axle diesel locomotive carts, which create conditions to reduce wear of wheel flanges when they pass along curved sections of the track.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110480/11A RU2553401C1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Diesel locomotive geared wheel unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110480/11A RU2553401C1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Diesel locomotive geared wheel unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553401C1 true RU2553401C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110480/11A RU2553401C1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Diesel locomotive geared wheel unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553401C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2607697C1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Diesel locomotive non-pedestal bogie |
RU2656757C1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Diesel locomotive non-pedestal bogie |
RU2723614C1 (en) * | 2017-04-21 | 2020-06-16 | Сименс Мобилити Гмбх | Method of compensating for loss of traction power of a rail vehicle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4289075A (en) * | 1978-07-12 | 1981-09-15 | Urban Transportation Development Corporation Ltd. | Steering articulated car |
SU1229101A1 (en) * | 1984-02-10 | 1986-05-07 | Локомотивное Депо Челябинск Южно-Уральской Железной Дороги | Locomotive traction motor suspension |
EP1228937B1 (en) * | 1999-08-31 | 2004-09-22 | Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. | Device for guiding the axles of a rail vehicle |
RU2242389C1 (en) * | 2003-07-21 | 2004-12-20 | Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина | Wheel-motor unit |
RU2284930C1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-10 | Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина | Locomotive wheel-motor unit |
-
2014
- 2014-03-18 RU RU2014110480/11A patent/RU2553401C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4289075A (en) * | 1978-07-12 | 1981-09-15 | Urban Transportation Development Corporation Ltd. | Steering articulated car |
SU1229101A1 (en) * | 1984-02-10 | 1986-05-07 | Локомотивное Депо Челябинск Южно-Уральской Железной Дороги | Locomotive traction motor suspension |
EP1228937B1 (en) * | 1999-08-31 | 2004-09-22 | Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. | Device for guiding the axles of a rail vehicle |
RU2242389C1 (en) * | 2003-07-21 | 2004-12-20 | Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина | Wheel-motor unit |
RU2284930C1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-10 | Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина | Locomotive wheel-motor unit |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2607697C1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Diesel locomotive non-pedestal bogie |
RU2656757C1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Diesel locomotive non-pedestal bogie |
RU2723614C1 (en) * | 2017-04-21 | 2020-06-16 | Сименс Мобилити Гмбх | Method of compensating for loss of traction power of a rail vehicle |
US11285976B2 (en) | 2017-04-21 | 2022-03-29 | Siemens Mobility GmbH | Method for compensating for a loss of traction of a rail vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Myamlin et al. | Construction analysis of mechanical parts of locomotives | |
RU2553401C1 (en) | Diesel locomotive geared wheel unit | |
RU2655972C1 (en) | Three-axle locomotive bogie | |
RU88329U1 (en) | TRAXY TROLLEY WITH RADIALLY MOUNTED WHEEL PAIRS | |
RU2606417C1 (en) | Diesel locomotive non-pedestal bogie | |
Avdeeva et al. | Two-axle bogie vibration damping system with additional damping elements | |
RU2543125C2 (en) | Locomotive bogie | |
RU2284930C1 (en) | Locomotive wheel-motor unit | |
RU2535812C2 (en) | Locomotive jawless bogie | |
RU2276030C1 (en) | Device for longitudinal coupling of two-axle bogies with body of rail traction vehicle | |
RU2542845C2 (en) | Diesel locomotive three axle bogie | |
RU186173U1 (en) | Traction motor suspension unit | |
RU2606412C1 (en) | Diesel locomotive geared wheel unit | |
RU2543129C2 (en) | Diesel locomotive geared wheel unit | |
RU2711010C1 (en) | Diesel locomotive wheel-motor unit | |
RU2711012C1 (en) | Diesel locomotive wheel-motor unit | |
RU2542852C2 (en) | Locomotive pedestal-free bogie | |
RU176843U1 (en) | Traction motor suspension unit | |
RU2536300C2 (en) | Diesel locomotive non-pedestal bogie frame | |
RU2562659C1 (en) | Diesel locomotive three axle bogie | |
RU2656757C1 (en) | Diesel locomotive non-pedestal bogie | |
RU2573682C1 (en) | Diesel locomotive three-axle bogie | |
RU2542851C2 (en) | Locomotive bogie | |
RU2185983C2 (en) | Locomotive three-axle bogie | |
RU2432280C1 (en) | Car spring suspension |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160319 |