Колёсно-моторный блок тепловоза



Колёсно-моторный блок тепловоза
Колёсно-моторный блок тепловоза
Колёсно-моторный блок тепловоза

 


Владельцы патента RU 2543129:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" (RU)

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Колесно-моторный блок тепловоза, включающий тяговый электродвигатель, навешанный на колесную пару с помощью моторно-осевого подшипника. Новым является то, что приливы тягового электродвигателя шарнирно соединены со штоками гидроцилиндров, установленных на тележке, и соединены через гидрораспределитель с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза. Технический результат заключается в повышении надежности гребней колес колесных пар бесчелюстных тележек тепловозов. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в бесчелюстных тележках тепловозов.

Известен колесно-моторный блок тепловоза ТЭЗ, описанный и показанный на стр.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 навешан тяговой электродвигатель. Другая его боковая сторона связана с помощью пружинной подвески с рамой тележки тепловоза.

Конструкция указанного колесно-моторного блока широко применяется на различных типах современных тепловозов, таких как, например, 2ТЭ 116 (см. книгу «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е, доп., под ред. Иванова В.Н. М.: Транспорт, 1974, стр.117, рис.70»). Существенным недостатком такого тепловоза и, в частности, колесно-моторных блоков, установленных на его трехосных бесчелюстных тележках, является то, что при преодолении им кривых пути происходит повышенный износ гребней колесных пар, что в дальнейшем требует значительных затрат при ремонте тепловозов.

Известен также колесно-моторный блок локомотива, описанный в патенте RU 2432278, у которого тяговый электродвигатель снабжен двумя опорными приливами, разнесенными по его длине и связанными своими пружинами с рамой тележки локомотива, а моторно-осевой подшипник размещен в центральной части упомянутого тягового электродвигателя, опертого в середине пролета между колесами колесной пары на ее ось. Такая конструкция позволяет упростить навеску ТЭД на колесную пару и получить некоторую экономию дефицитного цветного материала при изготовлении моторно-осевых подшипников. Однако и такому колесно-моторному блоку, а следовательно, например, и тепловозу 2 ТЭ 116, на котором он может быть смонтирован, присущи те же недостатки, что и аналогу, так как и он не решает задачу по снижению износа гребней колес колесных пар при одолении им кривых пути.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого колесно-моторного блока для трехосной бесчелюстной тележки тепловоза, который бы повысил техническую надежность колесных пар за счет снижения износа гребней их колес.

Поставленная цель достигается тем, что на раме тележки в продольной ее плоскости со стороны опорных приливов и пружинной подвески каждого из двух крайних ее тяговых электродвигателей установлены по два гидроцилиндра, а их штоки с помощью вертикальных шарниров закреплены на упомянутых опорных приливах, и последние соединены трубопроводом с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза, через гидрораспределитель, жестко закрепленной на тележке, золотник которого взаимосвязан с кузовом тепловоза, причем так, что при движении тепловоза по прямому участку пути под давлением находятся обе их подпоршневые полости, а при входе в кривую пути, в зависимости от ее направления, у одного гидроцилиндра давление рабочей жидкости подается в надпоршневую, а у другого - в подпоршневую полости и наоборот.

На фиг.1 показана часть тепловоза с трехосной тележкой, вид сбоку, на фиг.2 - принципиальная схема управления колесно-моторного блока, вид сверху, и на фиг.3 - узел укрепления механизма управления колесно-моторного блока.

Колесно-моторный блок тепловоза состоит из двух крайних 1 и 2 и одного среднего 3 тяговых электродвигателей, опертых с одной стороны с помощью моторно-осевых подшипников 4 на колесные пары 5, а с другой - через опорные приливы 6 и пружинные подвески 7 на раму тележки 8. Опорные приливы 6 снабжены пальцами 9, шарнирно связанными со штоками 10 поршней 11, подвижно расположенных в гидроцилиндрах 12, причем последние также с помощью пальцев 13 связаны шарнирно с рамой тележки 8. Подпоршневые и надпоршневые полости гидроцилиндров 12 связаны соответственно трубопроводами 15, 16, 17, 18 с гидрораспределителем 19, жестко закрепленным на раме тележки 8, а его золотник 20 соединен с кузовом 21 тепловоза, внутри которого расположена гидростанция 22, и последняя с помощью трубопровода 23 соединена с гидрораспределителем 19. Колесные пары 5 при помощи букс 24 соединены с пружинами рессорного подвешивания 25, связанными с рамой тележки 8. Тепловоз расположен на рельсовом пути 26. Гидрораспределитель также снабжен трубопроводом 27, связанныим с гидростанцией 22.

Работает колесно-моторный блок тепловоза следующим образом. При движении тепловоза, например, по стрелке А по прямолинейному участку рельсового пути 26 его детали сохраняют такое положение, как это показано на фиг.2, а это происходит потому, что давление рабочей жидкости, создаваемое гидростанцией 22, которое поступает по трубопроводам 23, 15 и 16 по стрелкам В и С, устойчиво обеспечивает положение колесной пары 5 относительно рельсового пути 26, исключая тем самым влияние последней. Следует отметить, что отсутствие поводков в рессорном подвешивании тележки у данной колесной пары 5 не снижает тяговой способности тягового электродвигателя 1 и соответственно тягового электродвигателя 2, так как роль последних выполняют штоки 10 гидроцилиндров 12. Предположим теперь, что тепловоз вошел в кривую рельсового пути 26, поворачиваясь, например, по стрелке Е (см. фиг.2). В этом случае рама тележки 8 получает угловой поворот по этой же стрелке за счет набегания гребнями колес колесной пары 5 (такой процесс широко известен практике) тягового электродвигателя 1, а так как такой поворот происходит, то золотник 20 гидрораспределителя 19 также провернувшись относительно последнего, во-первых, обеспечит подачу давления в трубопровод 17 по стрелке К (в надпоршневую полость гидроцилиндра 12), а во-вторых, соединит трубопровод 15 с трубопроводом 27, который работает в данный момент на слив рабочей жидкости в направлении, обратном стрелке В, в гидростанцию 22. При этом гидроцилиндр 12, подключенный к гидрораспределителю 19 трубопроводами 16 и 18, останется в таком положении, как это показано на фиг.2, и поэтому колесно-моторный блок получает угловой поворот по стрелке Е относительно его пальца 9. Подобный угловой поворот происходит и с колесно-моторным блоком на другом конце рамы тележки 8, где размещен тяговый электродвигатель 2, только направление движения его будет происходить в направлении навстречу стрелке Е. Следовательно, при проходе кривой пути продольные оси колесных пар 5 тяговых электродвигателей 1 и 2 совпадут с радиусом кривой рельсового пути 26. Что же касается колесно-моторного блока, включающего тяговый электродвигатель 3, то он не подвержен указанным поворотам, так как продольная ось его колесной пары всегда будет расположена по радиусу кривой пути. Закончив проход кривой пути 26 и выхода тепловоза на прямой участок за счет поворота золотника 20, поршень 11 совместно со штоком 10 и тяговым электродвигателем 1 возвращается в исходное положение в направлении, обратном действию стрелки К. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с аналогом очевидно, так как оно направленно на повышение эксплуатационной и технической надежности тепловоза.

Колесно-моторный блок тепловоза, состоящий из тягового электродвигателя, зубчатой передачи и колесной пары, установленный на раме трехосной бесчелюстной тележки с рессорными комплектами, отличающийся тем, что на раме тележки в продольной ее плоскости со стороны опорных приливов и пружинной подвески каждого из двух крайних ее тяговых электродвигателей установлены по два гидроцилиндра, а их штоки с помощью вертикальных шарниров закреплены на упомянутых опорных приливах, и последние соединены трубопроводами с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза через гидрораспределитель, жестко закрепленный на тележке, золотник которого взаимосвязан с кузовом тепловоза, причем так, что при движении тепловоза по прямому участку пути под давлением находятся обе их[подпоршневые полости, а при входе в кривую пути, в зависимости от ее направления, у одного гидроцилиндра давление рабочей жидкости подается в надпоршневую, а у другого в - подпоршневую полости и наоборот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к поворотной тележке для локомотивов согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции привода колесной пары железнодорожного тягового подвижного состава. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к области тягового привода локомотивов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к грузовым, пассажирским, маневровым тепловозам и электровозам, и касается конструкции устройств, предназначенных для подвески тяговых электродвигателей к раме железнодорожного тягового транспортного средства.

Изобретение относится к железнодорожным тяговым транспортным средствам, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым электровозам, тепловозам, моторным вагонам электропоездов, моторным вагонам метро, и касается конструкции их экипажа, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар.

При модернизации корпуса тягового электродвигателя для тягового подвижного состава осуществляют демонтаж элементов тягового электродвигателя. После демонтажа на внешней поверхности корпуса размечают линии выреза опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения с учетом припусков, необходимых для механической обработки контуров вырезов, вырезают по размеченным линиям места крепления моторно-осевых подшипников скольжения, проводят механическую обработку контуров вырезов. На обработанные места приваривают продольные балки, подвергают корпус термообработке и осуществляют механическую обработку продольных балок под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения и механическую обработку горловин для установки подшипниковых щитов. При необходимости после приваривания продольных балок восстанавливают поврежденные элементы корпуса. Кроме того, перед термообработкой наплавляют горловины. Обеспечивается продление службы колесно-моторных блоков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

При модернизации колесно-моторного блока для тягового подвижного состава осуществляют демонтаж тягового двигателя. После демонтажа на тяговом двигателе удаляют моторно-осевые подшипники скольжения, вырезают в его корпусе опорные места для крепления моторно-осевых подшипников скольжения и приваривают к корпусу балки под крепление моторно-осевых подшипников качения. Затем заменяют ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками скольжения на ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками качения, на которую надевают корпус, в который вставляют моторно-осевые подшипники качения. При сборке колесно-моторного блока модернизированный тяговый электродвигатель присоединяют к корпусу моторно-осевых подшипников качения. Обеспечивается продление службы колесно-моторных блоков. 2 ил.

Узел подвешивания тягового электродвигателя содержит подшипниковые опоры (1) для опирания на ось колесной пары и поводок (2), связанный концами с корпусом двигателя и рамой тележки сферическим (3) и цилиндрическим (4) сайлент-блоками. Сферический сайлент-блок смонтирован на оси (5) с возможностью осевого перемещения, причем пространство между ним и осью заполнено смазочной жидкостью (10) с ферромагнитными наночастицами, а в расточке сферического сайлент-блока помещены постоянные магниты (11). Длина резиновой втулки верхнего сайлент-блока составляет не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески. Таким образом, в узле подвешивания тягового электродвигателя практически исключаются условия заклинивания внутренней втулки сайлент-блока на оси вследствие износа поверхностей втулки и оси, изменения коэффициента трения от высыхания смазки, а также изменения жесткости резины втулок сайлент-блоков при низких температурах вследствие старения резины. 3 ил.

Изобретение относится к области систем передач для локомотивов и моторных вагонов. Колесно-моторный блок локомотива состоит из тягового электродвигателя, навешенного на колесную пару, который кинематически связан с ней зубчатой передачей. На торцевой поверхности тягового электродвигателя, расположенной на противоположной стороне от зубчатой передачи, закреплен корпус пневмоцилиндра с подпружиненным относительно него поршнем. Поршень имеет на своем торце блок шлицевых втулок различного диаметра, взаимодействующих с одной стороны со шлицами кольца, жестко присоединенного к торцу статора тягового электродвигателя, а с другой - с шлицевым участком вала якоря последнего. Корпус пневмоцилиндра соединен трубопроводом с запасным резервуаром тормозной системы тепловоза. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности. 2 ил.

Изобретение относится к области систем передач для локомотивов и моторных вагонов. Колесно-моторный блок тепловоза содержит тяговый электродвигатель, навешенный на дополнительную поперечную балку, колесную пару с буксами, связанными с рамой тележки поводками. На верхних поверхностях букс жестко закреплена пара шлицевых втулок, в которых подвижно размещены шлицевые участки упругих стержней. С одной стороны стержней имеются рычаги, контактирующие с рамой тележки, а с другой - ползуны, установленные в пазах упоров конусной формы, которые жестко закреплены на рамах тележек. К боковым вертикальным поверхностям букс жестко присоединены другие шлицевые втулки, в которых подвижно расположены шлицевые участки других упругих стержней, имеющих рычаги, которые взаимодействуют с направляющими кронштейнов рамы тележки. На вертикальных участках дополнительной поперечной балки закреплены корпуса гидроцилиндров, питаемых от гидрораспределителя, золотник которого соединен с гидростанцией. Штоки гидроцилиндра шарнирно соединены с рамой тележки. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности колесно-моторного блока в трехосных тележках. 7 ил.

Моторная тележка содержит две моторные колесные пары (1), установленные на раме (2). Каждая колесная пара содержит ось (3), жестко установленную на ней резинометаллическую клиновую муфту (4) для передачи тягово-тормозного момента к оси от моторно-редукторного блока (5), установленного на поперечной балке (6) рамы посредством резинометаллических шарниров (7) и на оси посредством муфты (4). На ось напрессованы два колеса (8), каждое из которых имеет на дисковой части по два тормозных диска (9) и две буксы (10). Для очистки поверхности катания колес тележка снабжена колодочным тормозом (12) с одной колодкой (13) на колесо на внутренней стороне колеса. Рама тележки содержит две продольные балки (14), концы которых отогнуты под углом приблизительно 90° внутрь рамы. На отогнутых концах продольных балок, с внешней стороны каждого колеса установлены тормозные клещевые механизмы (16). Рессорное подвешивание тележки выполнено двухступенчатым, при этом вторая ступень выполнена в виде двух пневматических рессор (24). Обеспечиваются повышение безопасности движения за счет обеспечения стабильного коэффициента трения колеса с рельсом, уменьшение интенсивности воздействия на железнодорожный путь за счет снижения массы моторной тележки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Трехосная тележка локомотива содержит раму (1) с установленными на ней колесно-моторными блоками с буксами (7) и колесными парами (5). На тяговых электродвигателях (4) крайних колесно-моторных блоков тележки закреплена пара кронштейнов (8), шарнирно связанных с тягами (9), концы которых шарнирно соединены с рычагами (10), жестко установленными на упругих стержнях (11), расположенных в опорах (12, 13) поперечин (2) рамы тележки. Каждый из упругих стержней размещен в одной из своих опор (13) жестко, а в другой (12) - подвижно с возможностью угловых поворотов. Снижается износ гребней колес при прохождении ими кривых участков пути. 3 ил.

Тележка содержит раму (1), колесные движители (8), включающие тяговый электродвигатель, редуктор, дисковый тормоз, пружины подвески вагона с гидрогасителем, рельсовый тормоз. Рама выполнена из продольных (2) и поперечных (3) балок, соединенных с помощью посадочных валиков (4), установленных на концах поперечных балок. Поперечные балки расположены ниже оси колеса. Каждое колесо (10) имеет индивидуальную подвеску в виде балансира (11) с амортизатором (16) и кинематически связано с тяговым электродвигателем (23) с помощью накладного входного (25) и выходного (24) редукторов. Накладной входной редуктор закреплен на подшипниковом узле колеса с одной стороны и на балансире с другой стороны, а накладной выходной редуктор закреплен на торцевой стороне тягового электродвигателя. Редукторы соединены между собой с помощью шарнирно-раздвижной сдвоенной муфты (26). Тяговые электродвигатели установлены на продольных балках рамы между колес так, что оси их параллельны продольной оси тележки. Уменьшается износ колес и рельс, повышается надежность и ресурс тележки. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Тележка содержит раму, колесную пару, передаточный механизм колесной пары, вал колесной пары, корпус передаточного механизма колесной пары и опору крутящего момента для шарнирного взаимного опирания передаточного механизма колесной пары на тележку или на ее раму. Опора содержит стержень (10), на обоих концах (10.1, 10.2) которого расположено по одной посадочной головке (12.1, 12.2), содержащая подшипник (13.1, 13.2) с цилиндрическим пальцем (14.1, 14.2), который служит для опирания на соответствующий элемент. В зоне своих обоих концов стержень выполнен в виде гильзы. Подшипник содержит втулку (17.1, 17.2), которая в радиальном направлении пальца расположена между ним и посадочной головкой и опирается на нее посредством подшипникового элемента (18.1, 18.2). Втулка имеет на своей внешней периферии полусферический выпуклый участок. Пальцы в зоне своего опирания в подшипнике имеют круглую форму сечения и выполнены с возможностью соединения посредством прессовой посадки с корпусом (8.1, 8.2, 8.3) передаточного механизма колесной пары и/или с тележкой, причем с пальцами согласована защита от проворачивания. Обеспечивается легкое приспосабливание опоры к различным соединениям передаточного механизма колесной пары с тележкой. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх