Привод рельсового подвижного состава, имеющий тормозную систему

Группа изобретений относится к области рельсовых транспортных средств. Привод единицы рельсового подвижного состава содержит два ведущих колеса, вращающихся вокруг оси и соединенных осью колесной пары. Осепараллельно расположен вращающийся вокруг другой оси вал динамоэлектрической машины. Ось колесной пары и вал соединены с силовым замыканием посредством передачи. Между передачей и динамоэлектрической машиной расположено тормозное устройство. Между передачей и динамоэлектрической машиной предусмотрена муфта сцепления, причем тормозной диск тормозного устройства закреплен при этом непосредственно на частях муфты сцепления. Достигается снижение габаритных размеров устройства. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Приводы единиц рельсового подвижного состава размещены в тележках, при этом посредством оси колесной пары осуществляется привод соединенных с ней ведущих колес. У единиц подвижного состава, имеющих приводы в области оси, по причинам, связанным с занимаемым местом, размещение тормозных систем практически невозможно, прежде всего, когда должна применяться оптимальная по стоимости, но громоздкая форма установленной на ведущей оси передачи с неподвижным относительно тележки двигателем.

До сих пор тормозные диски находились в ведущих колесах, а тормозные механизмы охватывали их. Альтернативно этому тормозные диски сидели на оси колесной пары между передачей и ведущим колесом. Эти системы всегда занимали недопустимо много пространства между ведущими колесами.

У так называемых тележек, опертых изнутри, у которых ось колесной пары ведущих колес оперта c внутренней стороны ведущих колес, условия для размещения чрезвычайно стеснены. Поэтому приведенные выше расположения тормозного устройства больше невозможны.

Из DE 195 04 766 C2 известен частично подрессоренный привод для электрических тяговых единиц рельсового подвижного состава, имеющий большое зубчатое колесо, которое, включая герметизирующий корпус передачи, оперто на колесную ось, и малое зубчатое колесо, которое оперто в корпусе передачи, у которого соединенный сцеплением двигатель жестко закреплен на тележке, и крепление корпуса передачи на тележке осуществляется пружинящим упругим образом посредством по меньшей мере двух упругих пружинящих элементов, установленных приблизительно вертикально и диаметрально относительно оси малого зубчатого колеса.

При этом недостатком является то, что условия для размещения не оставляют пространства для расположения тормозного устройства.

Исходя из этого, перед специалистом поставлена задача создать тележку, имеющую привод, который в стесненных условиях для размещения позволяет достаточным образом расположить тормозные устройства, в частности, у тележек, опертых изнутри.

Решить поставленную задачу удается с помощью привода единицы рельсового подвижного состава, имеющего два ведущих колеса, вращающихся вокруг оси и соединенных осью колесной пары, при этом осепараллельно расположен вращающийся вокруг другой оси вал динамоэлектрической машины, при этом ось колесной пары и вал соединены с силовым замыканием посредством передачи, при этом между передачей и динамоэлектрической машиной расположено по меньшей мере одно тормозное устройство.

Тормозное устройство теперь предпочтительным образом находится на сравнительно быстро вращающемся валу динамоэлектрической машины или соответственно входном валу передачи. При этом оно размещено в имеющемся пространстве между динамоэлектрической машиной и передачей.

Таким образом, теперь в одном из вариантов осуществления тележки осуществима также ось колесной пары, имеющая внутреннюю опору, что упрощает конструкцию такой тележки.

Но в принципе, можно также предусмотреть такое тормозное устройство у оси колесной пары тележки, имеющей опору снаружи. При этом между ведущими колесами создается место, которое, например, используется для одинакового в диаметре, но более длинного в осевом направлении двигателя и вместе с тем позволяет применять двигатель большей мощности. Но при одинаковой приводной мощности двигателя он может быть также выполнен меньше по диаметру, но зато длиннее в осевом направлении.

Для получения такой предпочтительной компактной конструкции динамоэлектрическая машина, то есть приводной двигатель единицы рельсового подвижного состава, выполнена, например, с катушками на зубцах в статоре, которые имеют сравнительно небольшой осевой вылет лобовой части обмотки.

Передача выполнена предпочтительно в виде зубчатой передачи, в частности одноступенчатой цилиндрической зубчатой передачи, для оптимального использования имеющихся условий для размещения в тележке и высокоэффективного направления вращающего момента на ось колесной пары.

Предпочтительным образом между передачей и валом двигателя предусмотрена муфта сцепления, которая может компенсировать как осевое, так и/или радиальное, и/или угловое смещение вала двигателя и входного вала передачи при монтаже и/или эксплуатации привода.

При этом тормозной диск крепится, в одном случае, непосредственно на частях муфты сцепления, которая передает вращающий момент от вала двигателя на передачу и при этом допускает относительные движения между двигателем и передачей.

Альтернативно этому тормозной диск крепится непосредственно на валу между динамоэлектрической машиной и муфтой сцепления или на входном валу передачи между муфтой сцепления и передачей.

При этом сами тормозные механизмы закреплены на корпусе динамоэлектрической машины и/или на корпусе передачи, чтобы иметь возможность воспринимать создаваемый тормозной момент.

Предпочтительным образом тормозному диску может быть придана соответствующая конфигурация, например конфигурация, подобная вентилятору, которая по меньшей мере способствует вентиляции динамоэлектрической машины и/или передаче.

В соответствии с изобретением теперь предоставляется чрезвычайно компактный мощностной привод, который, прежде всего, применим также для тележек, имеющих ось колесной пары, опертую изнутри.

Изобретение, а также другие предпочтительные варианты осуществления изобретения поясняются подробнее на одном из примеров осуществления; в нем показано следующее:

фиг.1: привод, имеющий тележку, опертую изнутри;

фиг.2: привод, имеющий тележку, опертую снаружи.

На фиг.1 показан привод 1 тележки, напр., не изображенной тяговой единицы рельсового подвижного состава или локомотива на виде сверху, у которого осью 3 колесной пары соединены два ведущих колеса 2, опертые с возможностью вращения вокруг оси 11. При этом подшипники 14 расположены с внутренней стороны двух ведущих колес 2. При этом привод оси 3 колесной пары осуществляется посредством передачи 4, причем эта передача 4 образована большим зубчатым колесом передачи, которое охватывает ось колесной пары и соединено с ней без возможности вращения, и малым зубчатым колесом передачи, которое находится по существу в осевом продолжении оси 12 вала 13 двигателя.

Между малым зубчатым колесом передачи и валом 13 двигателя предусмотрена по меньшей мере одна муфта 5, 9 сцепления, которая может компенсировать как осевое, так и/или радиальное, и/или угловое смещение вала 13 двигателя и входного вала передачи при монтаже и/или эксплуатации привода. Идеальным образом ось 12 вала 13 двигателя и ось входного вала передачи соосны.

Предпочтительным образом передача 4 выполнена в виде одноступенчатой цилиндрической зубчатой передачи для оптимального использования имеющихся условий для размещения между ведущими колесами 2.

Вал 13 двигателя и входной вал передачи соединены друг с другом одной или, что в этом случае не изображено, несколькими муфтами 5, 9 сцепления. При этом расположение тормозного устройства 6 экономящим конструктивное пространство образом предусмотрено либо со стороны двигателя, и/либо со стороны передачи. Тормозное действие обеспечивается теперь за счет того, что тормозное устройство 6 вследствие тормозного импульса устройства управления прижимает тормозные колодки к тормозному диску 7 и таким образом начинает процесс торможения. При этом развивается тормозной момент, который через муфты 5, 9 сцепления и малое зубчатое колесо передается на большое зубчатое колесо передачи 4 и при этом затормаживает ось 3 колесной пары. Тормозной момент воспринимается при этом корпусом двигателя или корпусом передачи, которые механически соединены каждый с тележкой 10. При этом сам двигатель 8 установлен на тележке 10 с помощью надлежащих приспособлений.

Корпус передачи, в частности, в области своего малого зубчатого колеса оперт посредством упругих пружинных элементов на тележку 10. Пружинные элементы могут быть, например, механически соединены с тележкой 10 посредством C-образной скобы.

Предпочтительным образом тормозной диск, в частности, в близкой к оси области вала 13 двигателя может конструктивно выполняться таким образом, чтобы это по меньшей мере способствовало внутренней вентиляции двигателя 8.

На фиг.2 показан другой привод 1 на виде сверху, у которого тоже осью 3 колесной пары соединены два ведущих колеса 2, опертые с возможностью вращения вокруг оси 11. При этом подшипники 14 расположены с наружной стороны двух ведущих колес 2 и оперты на тележку 10, что подробно не изображено. В остальном конструктивное исполнение привода в соответствии с фиг.2 соответствует приводу в соответствии с фиг.1. Расположение тормозной системы 6, а также ее управление тоже одинаковы.

Кроме того, очевидно, что при идентичном в остальном расположении привода, в частности, у тележки 10, опертой снаружи, было выиграно конструктивное пространство 15, которое в т.ч. может использоваться для большего, то есть более длинного в осевом направлении, привода между двумя ведущими колесами 2.

В целях редундантности между двигателем 8 и входной стороной передачи предусмотрены также две или больше тормозных систем 6, которые, в частности, имеют каждая собственное устройство управления.

1. Привод (1) единицы рельсового подвижного состава, имеющий два ведущих колеса (2), вращающихся вокруг оси (11) и соединенных осью (3) колесной пары, при этом осепараллельно расположен вращающийся вокруг другой оси (12) вал (13) динамоэлектрической машины, при этом ось (3) колесной пары и вал (13) соединены с силовым замыканием посредством передачи, при этом между передачей (4) и динамоэлектрической машиной (8) расположено по меньшей мере одно тормозное устройство (6), при этом между передачей (4) и динамоэлектрической машиной (8) предусмотрена муфта сцепления, причем тормозной диск (7) тормозного устройства закреплен при этом непосредственно на частях муфты сцепления.

2. Привод (1) по п.1, отличающийся тем, что ось (3) колесной пары оперта посредством подшипников между ведущими колесами (2) или с наружной стороны ведущих колес (2).

3. Привод (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что передача (4) выполнена в виде зубчатой передачи, в частности одноступенчатой цилиндрической зубчатой передачи.

4. Привод (1) по п.1, отличающийся тем, что тормозное устройство (6) расположено между передачей (4) и муфтой сцепления или между муфтой сцепления и динамоэлектрической машиной (8).

5. Тележка (10), имеющая по меньшей мере один привод по одному из предыдущих пунктов.

6. Единица рельсового подвижного состава, имеющая по меньшей мере одну тележку (10) по п.5.