В 01F 17/10 госУдаРственный комитет (23) Приоритег (53) УД 625,.0$.000. .26 5;11 . .".. .(088.8) (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень Ко 29 (45) Дата опубликования описания 07.08,81 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. Д. Глущенко, А. Д. Беленький, К. У. Саидов, А. И. Гйоал1тг; вЂ”.-- -В. И. Киселев, Ю. 3. Перельман, Е. В. Сливинский, А. Т. Литвинов, В. П. Колесников и В. А. Безбожный

Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта, Ворошиловградское производственное объединение тепловозостроеиия и Управление

Среднеазиатской железной дороги (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ШЕЙКИ ОСИ КОЛЕСНОЙ

ПАРЫ В МОТОРНО-ОСЕВОМ ПОДШИПНИКЕ ТЯГОВОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЛОКОМОТИВА

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено в колесно-моторных блоках локомотивов, в частности тепловозов.

Известно устройство для смазки шейки оси колесной пары в моторно-осевых подшипниках тяговых электродвигателей локомотивов, содержащее корпус, снабженный резервуаром для смазки, элементы подачи смазки, выполненные в виде беско- 10 нечных ремней, опущенных в резервуар со смазкой и приводимых во вращение от роликов, находящихся в постоянном контакте с осью колесной пары, а также механизм прижатия роликов к шейке оси ко- 15 лесной пары,(1).

Однако данное устройство достаточно сложно по конструкции и недостаточно надежно и сложно в эксплуатации.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции и повышение ее надежности.

Для этого ролики выполнены в виде пустотелых поплавков, размещенных ниже уровня смазки, а механизм прижатия роликов выполнен в виде пружины растяжения, закрепленной одним концом на оси роликов, а вторым вЂ” на стенке резервуара для смазки, при этом на оси роликов установлен маятник, взаимодействующий при понижении уровня смазки с профилированным ограничительным упором, выполненным в донной части резервуара для смазки, а пружина механизма прижатия роликов расположена под острым углом к направлению оси колесной пары и к плоскости, в которой расположены оси колесной пары и роликов.

На фиг. 1 дан поперечный разрез устройства по моторно-осевому подшипнику; на фиг. 2 вЂ” поперечный разрез по оси вращающихся роликов; на фиг. 3 вЂ” схематический поперечный разрез по моторно-осевому подшипнику с показом предельных положений вращающихся роликов относительно корпуса резервуара для смазки; на фиг. 4 вЂ” нижняя часть маятника, план.

На шейке 1 оси колесной пары установлены вкладыши 2 и 3 моторно-осевых подшипников 4, Прилив статора тягового электродвигателя предназначен для установки шапки вЂ” корпуса 5 устройства, являющегося одновременно резервуаромдляхранения смазки 6. В корпусе 5 установлен вращающийся пустотелый ролик 7, опер852699 тый через подшипники качения 8 на ось 9.

Внутренние кольца подшипников качения

8 от осевых смещений относительно оси 9 удерживаются гайками 10 и шплинтами 11:

Наружные кольца подшипников 8 от осевых смещений относительно роликов 7 удерживаются втулками 12, впрессованными в посадочные отверстия для наружного кольца этого подшипника.

В канавках роликов 7 размещены бес- 10 конечные ремни 13, которые могут быть выполнены из отдельных бесконечныхшнуров шерстяной пряжи, из уложенной по спирали полосы шерстяной ткани и т. п.

На ось 9 надет один конец пружины 14 15 растяжения механизма прижатия роликов, а другой ее конец охватывает зацеп 15, выполненный в стенке резервуара для смазки.

Под действием усилия Р пружины 14 20 вращающийся пустотелый ролик, выполненный в виде поплавка, вдавливается в смазку частью своего объема ниже плоскости, проходящей через верхний уровень смазки в корпусе 5. При этом возникает 25 сила Р,„ реакции жидкости, равная произведению объема вытесненной жидкости на ее удельный вес. Из условия равновесия пустотелого ролика, описанного уравне-4 киями 30

G,,р + Р„cos ) = Р,„и N = P„cos определяются условия подбора необходимых усилий пружины Р при известном весе б,р и объеме вдавленной части ролика 35

7 в смазку, а также усилия прижатия N наружной поверхности ролика к шейке 1 оси колесной пары. Такое усилие лимитирует предельный момент сил трения М,=N "j

2 40 (Вр вЂ” диаметр ролика, f вЂ” коэффициент трения наружных поверхностей шейки 1 оси колесной пары и ролика 7), который должен быть для обеспечения запаса надежности в 5 вЂ” 6 раз выше суммарного мо- 45 мента сил, затрачиваемых на преодоление сил трения в подшипниках 8, наружной поверхности ролика 7 о смазку 6 и движения ремней внутри части объема смазки в резервуаре. Для обеспечения меньших уси- 50 лий пружины и габаритов всего механизма целесообразно выполнение роликов из легких и прочных полимеров, например капролона, стеклотекстолита и т. п.

Для стабилизации положения наружной 55 поверхности ролика 7 относительно шейки

1 оси колесной пары на ось 9 дополнительно устанавливают маятник 16, нижняя часть которого погружена в смазку 6. Этот маятник в своей верхней части снабжен 60 зацепом 17 для крепления одного конца пружины 14.

В нижней части маятника 16 выполнена опорная поверхность, используемая при снижении уровня смазки 6 в резервуаре 65 ниже критического, при котором либо ролики могут касаться выступов, например

А, корпуса 5, либо ремнями 13 дна корпуса, либо опираться концами маятника на профилированный упор Б в дне корпуса 5 резервуара для смазки, что обеспечивает четкую фиксацию положения роликов относительно шейки оси колесной пары. Благодаря этому функционирование устройства будет обеспечено до тех пор, пока уровень смазки снизится ниже уровня ремней

13, т. е. почти до полного опорожнения резервуара. Для ограничения колебаний оси

9 вращающихся роликов 7 относительно шейки 1 оси колесной пары могут быть использованы крылья 18 на маятнике 16 и его коническая нижняя часть 19.

Предлагаемое устройство собирается и работает следующим образом.

С одной стороны на ось 9 напрессовывается внутреннее кольцо подшипника 8, затем заворачивается гайка 10 и устанавливается шплинт 11. Затем подшипник совместно с осью прессовывается в отверстие внутри пустотелого ролика 7. В это же отверстие потом впрессовывается втулка 12. После этого на среднюю часть оси

9 надевается маятник 16 и осуществляется сборка второй половины ролика 7 с подшипником 8, гайкой и шплинтом. В таком виде на ролик 7 надевают бесконечные ремни 13, предварительно пропитанные смазкой и при снятой крышке 20 и отсутствии (или наличии) смазки на ось 9 надевают пружину 14. Конец пружины 14надевают на зацеп 17. После этого крышку закрывают, предварительно проверив уровень смазки. В случае превышения уровня смазки ее излишки могут сливаться по направлению стрелки В в зазор между вкладышем 3 и шейкой 1 оси колесной пары, а затем и на рельсовый путь. Поэтому целесообразно излишнюю смазку удалить, чем будет ограничена возможность соударения наружной поверхности ролика 7 с вкладышем 3. При неподвижной колесной паре подача смазки к поверхностям шейки 1 оси и вкладыша 3 осуществляется ремнями 13 за счет известного «фитильного» эффекта, при этом часть смазки стекает по поверхности шейки оси вниз, в зазор между нижней частью вкладыша 3 и этой шейки.

Ремни 13 накапливают в себе запасы смазки.

Уже в первый момент времени трогания локомотива с поездом, когда нагрузки на моторно-осевые подшипники достигают больших величин, начинают вращаться ролики 7, а на ремни 13 начинают действовать центробежные силы, выбрасывающие на поверхность шейки дополнительные порции смазки. При дальнейшем увеличении скорости вращения шейки оси колесной пары и роликов на поверхностях 2Г контакта последних смазка на шейку на852690 носится при контактировании, а на участках контактирования роликов с шейкой оси вЂ” под, действием центробежных сил.

При разнице между глубиной h пазов роликов 7,и толщиной ремня h в 1 вЂ” 0,5 мм удается обеспечить надежное (почти без скольжения относительно роликов) движение ремней и выброс требуемого количества смазки на шейку оси, причем, чем больше скорость движения локомотива и больше динамические нагрузки на моторно-осевые подшипники, тем большее количество смазки поступает на поверхности трения шейки оси и вкладышей.

Этим гарантируется высокая надежность предлагаемого устройства.

Введение маятников 16 повышает надежность устройства за счет стабилизации относительного расположения поверхностей шейки 1 оси и роликов 7, обеспечения неразрывности контакта в их точке Г. Это достигается тем, что нижняя часть маятника 16, например коническая 19, играет роль демпфера вертикальных колебаний, а крылья 18 вЂ” роль демпферов горизонтальных колебаний, передавая силы сопротивления на ось 9 при возникновении колебаний роликов.

При колебаниях уровня смазки 6 в корпусе 5 резервуара, наблюдаемых в условиях эксплуатации, пружина 14 опускается вслед за уровнем смазки (нижнее положение роликов и ремней на фиг. 1 показано пунктиром), благодаря че лу обеспечивается подача одинакового количества смазки в зону трения шейки оси с вкладышами. Это также повышает надежность подшипникового узла.

Таким образом, предлагаемое устройство для смазки шейки оси колесной пары локомотива позволяет существенно повысить надежность путем стабилизации смазочного режима независимо от количества смазки в резервуаре, автоматически увели5 чивать количсство смазки с ростом частоты вращения колесной пары и обеспечивать подачу достаточного количества смазки прп трогании локомотивов с поездами.

Формула изобретения

Устройство для смазки шейки оси колесной пары в моторно-осевом подшипнике тягового электродвигателя локомотива, содержащее корпус с резервуаром для смаз15 ки, элементы подачи смазки, выполненные в виде бесконечных ремней, опущенных в резервуар со смазкой и огибающих приводные ролики, а также механизм прижатия роликов к шейке оси колесной пары, о т20 личающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, приводные ролики выполнены в виде пустотелых поплавков, размещенных в резервуаре ниже уровня смазки, а

25 механизм прижатия роликов выполнен в виде пружины растяжения, закрепленной одним концом на оси роликов, а другимвЂ” на стенке резервуара для смазки, при этом на оси роликов установлен маятник, взаи30 модействующий с профилированным ограничительным упором, смонтированным в резервуаре для смазки, а пружина растяжения установлена под острым углом к плоскости, в которой расположены геометЗ5 рические оси колесной пары и роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Хо 2525257/11, кл. В 61Р 17/10, 40 28.09.77 (прототип) .

852690

Составитель А. Егоров

Корректоры: P. Беркович и Н. Федорова

Редактор О. Юркова

Техред И, Заболотнова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1802/6 Изд. № 494 Тираж 553 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5