Тяговый привод локомотива
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тяговому приводу локомотива. Устройство содержит тяговый электродвигатель 1 и зубчатую передачу, передающую поток мощности на колесную пару, снабженную буксами. Корпус буксы выполнен в форме балки. Вал 5 тягового электродвигателя и шейки оси 14 колесной пары с помощью подшипников 7 качения размещены в балке 8 и последняя зафиксирована одним из кронштейнов буксовой челюсти рамы тележки локомотива. Технический результат - повышение долговечности зубчатой передачи тягового привода локомотива. 3 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.
Известны тяговые приводы локомотивов, описанные и показанные в книге “Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности Локомотивостроение /А.А.Камаев и др. Под ред. А.А.Камаева. - М., Машиностроение, 1981 г.” на стр.113-115, рис.74.
Так, в настоящее время широкое распространение получил тяговый привод с опорно-осевым подвешиванием двигателя (стр.114, рис.74, тип 1). Такой привод состоит из электродвигателя, статор которого с одной стороны с помощью подвески взаимодействует с рамой тележки, а с другой моторно-осевыми подшипниками взаимосвязан с осью колесной пары. На консолях вала якоря ТЭД закреплены ведущие шестерни, которые передают поток мощности на ось колесной пары через ведомые зубчатые колеса. Сама ось колесной пары снабжена колесами и буксами, которые расположены в буксовых челюстях рамы тележки локомотива. Несмотря на свою простоту конструкции и эффективность использования такой тяговый привод обладает существенным недостатком: во-первых, имеет низкую надежность за счет износа вкладышей моторно-осевых подшипников, что вызывает перекос зубчатой пары ведущих шестерен и ведомых зубчатых колес, и, во-вторых, за счет консольного расположения ведущих шестерен на валу якоря, что способствует высокой нагруженное подшипников якоря, нарушению точности зубчатого зацепления и, как следствие, приводит к снижению долговечности передачи.
Известна также конструкция тягового привода локомотива, описанная в книге “Железнодорожный транспорт. Энциклопедия / гл. ред. Н.С.Конорев, М., Большая Российская Энциклопедия, 1994 г.” на стр.472-473 и показанная на рис.1, 2 и 3. Конструкция такого тягового привода в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны. Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности тягового привода.
Поставленная цель достигается тем, что корпусы букс выполнены в виде балок и каждая из них снабжена по крайней мере двумя параллельно расположенными в их горизонтальной плоскости отверстиями, несущими в них подшипниковые опоры шеек оси колесной пары и консольных участков вала якоря, на которых установлены ведущие шестерни, и одним вертикальным отверстием, взаимосвязанным подвижно с одним из пары кронштейнов буксовых челюстей тележки локомотива.
На чертежах на фиг.1 показана принципиальная схема тягового привода, на фиг.2 - вид его сбоку и на фиг.3 - сечение буксового узла по А-А.
Тяговый привод локомотива состоит из тягового электродвигателя 1, снабженного приливом 2, контактирующим через пружины сжатия 3 с рамой тележки 4. На валу 5 электродвигателя 1 закреплены ведущие шестерни 6 и концы его расположены в подшипниках 7, размещенных в балке 8, которая снабжена вертикальными сквозными отверстиями 9 прямоугольного сечения для расположения в них кронштейнов 10 буксовых челюстей рамы тележки 4 и горизонтальными отверстиями 11 круглого сечения, в которых установлены подшипники 12 шеек 13 оси 14 колесной пары. На оси 14 колесной пары жестко закреплены ведомые зубчатые колеса 15 и колесные центры 16.
Работает тяговый привод локомотива следующим образом. При подаче питания на тяговый электродвигатель 1 его вал 5 получает вращение с заданной угловой скоростью ω, и вращающий момент Т передается через зубчатую передачу (ведущие шестерни 6 и ведомые зубчатые колеса 15) на ось 14 колесной пары, что также способствует ее вращению совместно с колесными центрами 16, а следовательно, и движению локомотива. Во всех режимах движения локомотива работа зубчатой передачи будет происходить в благоприятных (с точки зрения износа зубьев) условиях за счет того, что межосевое расстояние Aw является постоянным и не изменяется, как это имеет место в известных конструкциях привода, при моторно-осевом подвешивании тягового электродвигателя, так как вал 5 якоря тягового электродвигателя 1 и шейки оси 13 колесной пары с помощью подшипников качения 7 и 12 находятся в одной жесткой балке 8 (корпусе), центрируемой кронштейнами 10 буксовых челюстей рамы тележки 4. Исходя из того что срок службы буксовых подшипников локомотивов в настоящее время превышает 4·106 км их пробега (см. книгу А.А.Камаева, представленную в качестве аналога стр.74), то постоянство межосевого расстояния Aw будет все время строго определенным, а следовательно, надежность зубчатой передачи обеспечена.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как при эксплуатации предложенного привода значительно повышается долговечность зубчатой передачи привода, а следовательно, снижаются затраты на проведение дорогостоящего и трудоемкого ремонта данного узла локомотива.
Тяговый привод локомотива, состоящий из тягового электродвигателя, включающего статор, с одной стороны с помощью моторно-осевых подшипников навешенный на ось колесной пары и с другой через опорный прилив и подвеску на раму тележки, а также якорь, несущий консольно расположенные ведущие шестерни, взаимодействующие с ведомыми зубчатыми колесами, жестко закрепленными на той же оси колесной пары, шейки которой размещены в буксах, установленных в буксовых челюстях рамы тележки, отличающийся тем, что корпусы букс выполнены в виде балок и каждая из них снабжена по крайней мере двумя параллельно расположенными в их горизонтальной плоскости отверстиями, несущими в них подшипниковые опоры шеек оси колесной пары и консольных участков вала якоря, на которых установлены ведущие шестерни, и одним вертикальным отверстием, в котором расположен один из пары кронштейнов буксовых челюстей тележки локомотива.
