Колесно-моторный блок электроподвижного транспортного средства с асинхронным тяговым двигателем

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к колесно-моторным блокам локомотивов. Колесно-моторный блок содержит тяговый электродвигатель, тяговый редуктор. Корпус редуктора со стороны ведущего вала соединен реактивной тягой с рамой тележки, а со стороны ведомого колеса через подшипники оперт на ось колесной пары. Тяговый электродвигатель на реактивных тягах подвешен на поперечной балке рамы тележки. Достигается повышение эффективности колесно-моторного блока. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к конструкциям колесно-моторных блоков моторных тележек электроподвижных транспортных средств (моторных вагонов электропоездов, мотовозов с электрическим приводом, электромотрис и др.), предназначенных для передачи тяговой мощности (крутящего момента) от электродвигателя и весовой нагрузки электроподвижного транспортного средства на колесную пару тележки.

Уровень техники

Известны конструкции моторных тележек с колесно-моторными блоками по патентам (51) МПК В61С 9/48 (2006.01), (51) МПК В61С 9/00 (2006.01), (51) МПК6 В61С 9/44. Конструкции колесно-моторных блоков по указанным патентам содержат тяговые электродвигатели и тяговые редукторы с зубчатыми парами, отличающимися тем, что тяговый двигатель опирается либо на ось колесной пары тележки, либо имеет рамно-осевое опирание (т.е. часть двигателя опирается на раму тележки, а вторая часть двигателя опирается непосредственно на ось). Такие колесно-моторные блоки обычно используются в конструкциях мощных электровозов.

Также известны конструкции моторных тележек с колесно-моторными блоками по патентам (19) RU (11) 2140865 (13) С1 (51) 6 D61C 9/50, (19)RU (11) 2359852 (13) С2 (51) МПК B61C 9/50 (2006/01), F16D 3/68 (2006/01), содержащие тяговые электродвигатели и тяговые редукторы с зубчатыми парами, отличающимися тем, что тяговый двигатель жестко опирается на раму тележки и соединен с тяговым редуктором посредством резинокордной либо зубчатой муфты. Тяговый редуктор имеет рамно-осевое опирание - передняя часть корпуса редуктора с ведущим валом и ведущей шестерней через резинометаллические шарниры соединена с рамой тележки, ведомое колесо жестко связано с осью колесной пары, а вторая часть корпуса редуктора опирается на ось колесной пары тележки через опорные подшипники.

В качестве прототипа к заявленному техническому решению выбран колесно-моторный блок по патенту (19) RU (11) 2140865 (13) С1 (51) 6 D61C 9/50. Блок содержит редуктор и двигатель. Двигатель неподвижно закреплен на раме тележки. Обычно электродвигатель колесно-моторного блока жестко закрепляют на раме тележки при его коллекторном исполнении из-за его довольно большого веса.

Редуктор выполнен с большим и малым зубчатыми колесами. Большое зубчатое колесо жестко соединено с осью колесной пары. Корпус редуктора опирается на ось колесной пары через подшипники и передней частью упруго закреплен на раме тележки. Ведущий вал тягового электродвигателя муфтой (резинокордной или зубчатой) соединен с ведущим валом тягового редуктора. В конструкции этого тягового колесно-моторного блока неблагоприятным фактором является то, что во время движения тележки по рельсовому пути из-за перемещений колесной пары по вертикали и по горизонтали, а также ее угловые повороты приводят к смещению валов двигателя и редуктора относительно друг друга как по вертикали, так и по горизонтали, а также к взаимным угловым смещениям, что создает значительные динамические нагрузки на зубчатую пару и подшипники редуктора, а также на подшипники тягового электродвигателя. Для компенсации возникающих взаимных смещений валов двигателя и редуктора при передаче вращающего момента от двигателя к редуктору применяют муфты (резинокордные или зубчатые). Муфта является наиболее нагруженным элементом конструкции, который часто выходит из строя. Кроме того, зубчатая муфта является довольно дорогим элементом конструкции, а резинокордная муфта недолговечна.

Учитывая, что асинхронные тяговые электродвигатели имеют вес в 2…3 раза ниже веса коллекторных электродвигателей, для снижения динамических нагрузок на валы и подшипники тягового электродвигателя и тягового редуктора, снижения динамических нагрузок на зубчатую передачу тягового редуктора, увеличения срока службы указанных элементов конструкции колесно-моторного блока предлагается следующий колесно-моторный блок, который иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-6.

На фиг. 1 - моторная тележка с двумя колесно-моторными блоками (1). В колесно-моторный блок входят тяговый электродвигатель (3), тяговый редуктор (4), колесная пара (5). Показано сечение А-А по узлу подвески тягового электродвигателя к кронштейну (7) и раме (2) тележки, а также сечение Б-Б по узлу подвески тягового редуктора (4) к раме (2) тележки.

На фиг. 2 - (сечение А-А фиг. 1) узел подвески тягового электродвигателя (3) на реактивных тягах (6) к кронштейну (7) на раме (2) тележки.

На фиг. 3 - реактивная тяга (6) подвески тягового электродвигателя (3) к кронштейну (7).

На фиг. 4 - (сечение Б-Б фиг. 1) узел рамно-осевой подвески тягового редуктора (4) к раме (2) тележки.

На фиг. 5 - (вид В фиг. 1) узел соединения корпуса тягового электродвигателя (3) с корпусом тягового редуктора (4) со стороны ведущего вала.

На фиг. 6 - (сечение Г-Г фиг. 1) узел соединения ведущего вала тягового электродвигателя (3) с ведущим валом тягового редуктора (4).

Описание чертежей

На фиг. 1 изображена моторная тележка электроподвижного транспортного средства с установленными на раме (2) тележки предлагаемыми колесно-моторными блоками (1) (показаны в рамке) для передачи весовой нагрузки электроподвижного транспортного средства и тяговой мощности (крутящего момента) от тягового электродвигателя (3) на тяговый редуктор (4) и колесную пару (5) тележки.

На фиг. 2 изображено сечение А-А (фиг. 1), показывающее узел подвески тягового электродвигателя (3) к раме (2) тележки. Тяговый электродвигатель (3) с помощью реактивных тяг (6) подвешен к кронштейну (7) поперечной балки рамы (2) тележки. С помощью реактивных тяг (6) регулируется положение тягового электродвигателя (3).

На фиг. 3 изображена реактивная тяга (6), состоящая из двух резинометаллических шарниров (8), установленных в тягу (9) с помощью резьбового соединения. На одном резинометаллическом шарнире выполнена правая резьба, на втором - левая, соответственно в тяге (8) на противоположных концах выполнены правая и левая резьбы.

На фиг. 4 изображено сечение Б-Б (фиг. 1), показывающее рамно-осевую подвеску тягового редуктора (4). С помощью реактивной тяги (10), по конструкции идентичной реактивной тяге (6), корпус тягового редуктора (4) со стороны ведущего вала закреплен на поперечной балке рамы (2), а через подшипники (11) корпус тягового редуктора (4) со стороны ведомого колеса опирается на ось колесной пары (5).

На фиг. 5 изображен вид В (фиг. 1), показывающий узел соединения корпуса тягового электродвигателя (3) с корпусом тягового редуктора (4) со стороны ведущего вала с помощью патрубка (12). Патрубок (12) одним фланцем соединен с крышкой тягового электродвигателя (3), а вторым фланцем соединен с крышкой ведущего вала корпуса тягового редуктора (4). С целью осуществления в эксплуатации доступа к соединяемым валам тягового двигателя (3) и тягового редуктора (4) патрубок (12) конструктивно выполнен с окном, закрытым крышкой (13).

На фиг. 6 изображено сечение Г-Г (фиг. 5), показывающее узел соединения ведущего вала тягового электродвигателя (3) с ведущим валом тягового редуктора (4). Центровка двух валов осуществляется с помощью двух конусов - конус (14) устанавливается на вал тягового электродвигателя (4), а конус (15) - ведущий вал тягового редуктора (4). На наружных поверхностях обоих конусов нарезана резьба, соответственно правая и левая. Оба конуса резьбой вставлены во втулку (16), которая имеет внутреннюю резьбу с одного конца правую, а с другого левую.

Сущность изобретения

Колесно-моторный блок (1) содержит тяговый электродвигатель (3), с помощью реактивных тяг (6) подвешенный к кронштейну (7) на поперечной балке рамы (2) тележки. Тяговый электродвигатель (3) фланцами патрубка (12) жестко соединен с крышкой ведущего вала корпуса (с корпусом) тягового редуктора (4). Ведущий вал электродвигателя (3) двумя конусами (14) и (15) жестко соединен с ведущим валом тягового редуктора (4). На наружной поверхности каждого из конусов (14) и (15) выполнена резьба, на одном правая, на втором левая. Конусы резьбой вставлены во втулку (16), которая имеет внутреннюю резьбу с одного конца правую, а с другого левую. Корпус тягового редуктора (4) со стороны ведущего вала реактивной тягой (10) закреплен на раме (2) тележки, а со стороны ведомого колеса через подшипники (11) опирается на ось колесной пары (5).

Ведущий вал тягового электродвигателя (3) соединен с ведущим валом тягового редуктора (4) двумя конусами (14) и (15), установленными соосно во втулке (16), имеющими возможность при вращении втулки (16) перемещаться вдоль оси соединяемых валов в противоположные стороны.

Заявленное техническое решение обеспечивает жесткое соединение ведущего вала тягового редуктора (4) с валом тягового электродвигателя (3), полное исключение расцентровки ведущего вала тягового редуктора (4) с валом тягового электродвигателя (3) при движении тележки по рельсовому пути, снижение динамических воздействий на зубчатые колеса и подшипники тягового двигателя (3) и тягового редуктора (4).

Осуществление изобретения

Колесно-моторный блок (1) содержит тяговый электродвигатель (3), с помощью реактивных тяг (6) подвешенный к кронштейну (7), жестко закрепленному на раме (2) тележки. С целью исключения расцентровки ведущего вала тягового редуктора (4) и вала тягового электродвигателя (3) корпус тягового электродвигателя (3) фланцами патрубка (12) жестко соединен с корпусом тягового редуктора (4). С целью передачи крутящего момента от ведущего вала электродвигателя (3) ведущему валу тягового редуктора (4) и соблюдения соосности валов они соединены двумя конусами (14) и (15). С целью обеспечения жесткого соединения ведущего вала электродвигателя (3) с ведущим валом тягового редуктора (4), а также возможности разъединить валы при демонтаже колесно-моторного блока (1) на наружной поверхности каждого из конусов (14) и (15) выполнена резьба, на одном правая, на втором левая. Конусы резьбой вставлены во втулку (16), которая имеет внутреннюю резьбу с одного конца правую, а с другого левую, и имеют возможность перемещаться вдоль осей ведущего вала тягового редуктора (4) и вала тягового электродвигателя (3) в противоположные стороны при вращении втулки (16).

Корпус тягового редуктора (4) со стороны ведущего вала реактивной тягой (10) закреплен на раме (2) тележки, а со стороны ведомого колеса через подшипники (11) опирается на ось колесной пары (5).

Источники информации:

1. Патент (51) МПК В61С 9/48 (2006.01).

2. Патент (51) МПК В61С 9/00 (2006.01).

3. Патент (51) МПК6 В61С 9/44.

4. Патент (19) RU (11) 2140865 (13) С1 (51) 6 D61C 9/50.

5. Патент(19) RU(11) 2359852(13) С2 (51) МПК B61C 9/50 (2006/01), F16D 3/68 (2006/01).

1. Колесно-моторный блок, содержащий тяговый электродвигатель, тяговый редуктор, корпус которого со стороны ведущего вала соединен реактивной тягой с рамой тележки, а со стороны ведомого колеса через подшипники оперт на ось колесной пары, отличающийся тем, что тяговый электродвигатель на реактивных тягах подвешен на поперечной балке рамы тележки.

2. Колесно-моторный блок по п. 1, отличающийся тем, что корпус тягового электродвигателя со стороны выхода вала фланцами патрубка жестко соединен с корпусом тягового редуктора.

3. Колесно-моторный блок по п. 2, отличающийся тем, что ведущий вал тягового электродвигателя соединен с ведущим валом тягового редуктора двумя конусами, установленными соосно во втулке, имеющими возможность при вращении втулки перемещаться вдоль оси соединяемых валов в противоположные стороны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к приводному устройству для транспортного средства. Приводное устройство (10) содержит двигатель (12), содержащий приводной вал (14), и редуктор (16), содержащий входной вал (18), связанный во вращении с приводным валом.

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.

Тележка содержит раму (1), колесные движители (8), включающие тяговый электродвигатель, редуктор, дисковый тормоз, пружины подвески вагона с гидрогасителем, рельсовый тормоз.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

Группа изобретений относится к системам передач для локомотивов и моторных вагонов. Экипажная часть транспортного средства (12), в частности рельсового транспортного средства содержит ходовую часть (10), тяговые двигатели и блок силового питания. Ходовая часть (10) содержит колесные пары (14.1, 14.2) опирающиеся на железнодорожное полотно (16), и основание (18), опирающееся на колесные пары (14.1, 14.2). Основание (18) содержит связующее устройство (28) для механической связи с кузовом (26; 27) вагона транспортного средства (12). Блок (40) силового питания предназначен для питания тяговых двигателей (30.1, 30.2) электрической мощностью и содержит инверторный блок (42.1, 42.2). Блок (40) силового питания расположен частично в зоне (52) ходовой части (10). Экипажная часть транспортного средства содержит монтажный блок (48; 78; 84), предназначенный для установки блока (40) силового питания. Также заявлено рельсовое транспортное средство с кузовом вагона и экипажной частью. Технический результат изобретения заключается в более компактной конструкции экипажной части транспортного средства 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к колесно-моторным блокам локомотивов. Колесно-моторный блок содержит тяговый электродвигатель, тяговый редуктор. Корпус редуктора со стороны ведущего вала соединен реактивной тягой с рамой тележки, а со стороны ведомого колеса через подшипники оперт на ось колесной пары. Тяговый электродвигатель на реактивных тягах подвешен на поперечной балке рамы тележки. Достигается повышение эффективности колесно-моторного блока. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх