Brevet FR2366732A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne un moteur électrique pour véhicule de traction ferroviaire, dont le pignon entraine ltessieu moteur par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenage droit et d'un accouplement élastique, et dans lequel, en celui de ses cotés qui, par rapport au pignon, est situé vers le moteur de traction, l'arbre de rotor de ce moteur est monté dans deux paliers se trouvant dans la carcasse du moteur. Untel montage à deux paliers de l'arbre de rotor du moteur de traction, avec pignon monté en porte-à-faux, est jusqu'à présent habituel. On le trouve décrit par exemple dans la publication périodique UGlasers annale", 1973, pages 135 à 137 . Cette publication présente également l'autre possibilité utilisée consistant notamment à monter la partie réducteur et la partie moteur sur des paliers séparés, de sorte qu'il faut quatre paliers. Avec les puissances toujours croissantes des véhicules de traction, la limitation de l'espace disponible pour les moteurs de traction rend nécessaire le recours à des moteurs à grande vitesse de rotation. Toutefois, cela accroît la sollicitation des paliers de l'arbre de rotor et diminue leur longévité. Or, l'exploitation des véhicules de traction n'est économique que si les immobilisations nécessaires pour l'entretien sont séparées par de très longues périodes. La présente invention a par conséquent pour objet de parvenir, par des moyens simples et grâce à une nouvelle construction du moteur de traction, à une meilleure charge des paliers, de façon que leur longévité soit augmentée, ou encore de fa6 à permettre, dès le stade de la conception, de prévoir le recours à des paliers de moindre capacité qui autorisent de meilleures conditions de lubrification. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit de réaliser un moteur électrique pour véhicules de traction ferroviaires du type précité, avec une structure telle qu'un troisième palier pour l'arbre de rotor, ce palier étant également porté par la carcasse du moteur, se trouve de l'autre c8té du pignon , et qu'un accouplement centrant et autorisant les déplacements longitudinaux soit agencé sur la ligne d'arbre du rotor, entre les deux paliers caté moteur, et en outre que les deux paliers voisins du pignon soient lubrifiés par 11 huile de la transmis sinon. L'arbre de rotor du moteur de traction se trouve donc. monté sur trois paliers, et le carter de la transmission et la carcasse du moteur sont intégrés. Ainsi, il ne peut y avoir aucun défaut d'alignement de l'arbre de rotor. Les efforts appliqués aux dents du réducteur à engrenage droit du fait de la transmission du couple sont en mtme temps supportés par les deux paliers se trouvant à gauche et à droite de l'engrènements et ces paliers sont lubrifiés par l'huile de la transmission Ainsi, on peut transmettre des couples importants en présence de grandes vitesses, sans etre obligé d'utiliser des paliers ayant des capacités de charge susceptibles de faire craindre une réduction de la condition de lubrification idéale. On assure ainsi une grande durée d'exploitation.La lubrification à l'huile des deux paliers les plus fortement chargés présente en outre cet avantage que le film lubrifiant dynamique ne se rompt qu'à des vitesses de rotation sensiblement moindres que dans le cas de la lubrification à la graisse. La réduction ainsi obtenue de la -lage de frottement mixte prolonge ainsi le temps de fonctionnement des paliers sans intervention d'entretien L'accouplement centrant et autorisant les déplacements longitudinaux, prévu sur la ligne d'arbre du rotor, agit comme une articulation et soulage ainsi le palier se trouvant de l'autre c8té du moteur de traction, les efforts de transmission du couple n'ayant plus aucune répercussion sur ce palier qui, par conséquent, n'est plus chargé que par une partie du poids du rotor du moteur.Le montage à trois paliers de l'arbre de rotor peut ainsi être utilisé aussi bien dans le cas des moteurs suspendus par le nez que dans le cas des moteurs entièrement suspendus et il est indépendant de la nature de l'accouplement élastique entre réducteur à engrenage droit et essieu moteur. Pour ce qui est de l'accouplement sur la ligne d'arbre du rotor, on peut avantageusement exécuter séparément la partie autorisant un déplacement longitudinal et la partie cen transe. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en se référant au dessin schématique arnexé sur lequel la figure unique représente une coupe lonuctinale d'un moteur utilisé pour 1'entranement d'un véhicule de traction électrique0 Le moteur électrique 1, par exemple un moteur asynchrone à grande vitesse, entratne, par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenage droit 2, l'essieu moteur 3 d'un véhicule de traction ferroviaire. A cette fin, la grande roue 4 du réducteur à engrenage droit 2 est liée, par l'intermédiaire d'un ressort annulaire en caoutchouc 5, à un premier caté d'un arbre creux à cardan 6 dont l'autre c8té est lié, par l'intermédiaire d'un autre ressort annulaire en caoutchouc 7, à l'essieu moteur 3.Le couple engendré par le moteur 1 est transmis du pignon 9, fixé sur l'arbre 8 du rotor , à la grande roue 4 . En celui de ses cotés qui, par rapport au pignon 9 est situé vers le moteur 1, l'arbre 8 du rotor est monté dans deux paliers 10 et 11 qui sont portés par la carcasse 12 du moteur. Le palier Il se trouve imié- diatement à c8té du pignon 9 de l'autre caté duquel se trouve encore un autre palier 13. Ce dernier est également porté par la carcasse 12 du moteur, car le corps du réducteur à engrenage droit 2 est intégré dans la carcasse 12, du moteur. On évite ainsi les défauts d'alignement de l'arbre 8 du rotor. De plus, sur la ligne d'arbre 8, il est prévu un accouplement 14 autorisant les déplacements longitudinaux, par exemple un accouplement à denture bateau et le centrage se fait par l'intermédiaire du bout d'arbre 15 qui est logé, avec des rondelles Belleville-16 dans un perçage correspondant de l'arbre 8 du rotor. Cet accouplement 14, qui est centrant et autorise les déplacements longitudinaux , permet au palier 10 d'être entièrement déchargé des efforts survenant du fait de la transmission du couple. Le palier 10 n'a donc à supporter qu'une partie du poids du rotor 17 du moteur 1 L'arbre 8 du rotor du moteur 1 est donc monté sur trois paliers, à savoir les paliers 10, 11 et 13 qui sont réalisés sous la forme de paliers de roulement. Les paliers 11 et 13 voisins du pignon 9 en sont également écartés et supportent ainsi de façon égale les efforts du pignon. Comme ces deux paliers 11 et 13 se trouvent dans le corps du réducteur 2 à engrenage droit, ils sont réalisés sous la forme de paliers lubrifiés à l'huile, ce qui leur permet d'entre lubrifiés par l'huile -de la transmission, d'où il résulte une construction particulièrement simple et une forte réduction de la plage de frottement mixte. Le montage à trois paliers de arbre du rotor réduit les charges des différents paliers et donne des conditions de lubrification avantageuses, de sorte qu'au total le temps de fonctionnement des paliers entre opérations d'entretien est augmenté par rapport à celui des montages connus à deux paliers pour l'arbre moteur, même si des couples importants sont transmis à de grandes vitesses. R E V E N 1) I C À T I O N S 1. moteur électrique pour véhicule de traction ferroviaire, dont le pignon entrain l'essieu moteur par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenage droit et d'un accouplement élastique, et dans lequel, en celui de ses côtés qui, par rapport au pignon, est situé vers le moteur de traction, arbre de rotor de ce moteur est monté dans deux paliers se trouvant dans la carcasse du moteur, caractérisé par le fait qu'un troisième palier pour l'arbre de rotor, ce palier étant également porté par la carcasse du moteur, se trouve de l'autre c8té du pignon, par le fait qu'un accouplement centrant et autorisant les déplacements longitudinaux est agencé sur la ligne d'arbre du rotor, entre les deux paliers côté moteur, et par le fait que les deux paliers voisins du pignon sont lubrifiés par l'huile de-la transmission. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans l'accouplement se trouvant sur la ligne d'arbre du rotor, la partie autorisant les déplacements longitudinaux est distincte de celle assurant le centrage. 3. Moteur électrique selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'accouplement sur la ligne d'arbre du rotor est un accouplement à denture bateau et par le fait qu'un bout d'arbre assure le centrage. 4. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux paliers voisins du pignon sont équidistants de celui-ci.