КОЖУХ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА
GEAR CASING OF A LOCOMOTIVE

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в конструкциях локомотивов для защиты зубчатой пары, передающей крутящий момент от двигателя к колесной паре, и для обеспечения сохранности смазки, необходимой для нормальной работы пары.
Для защиты от внешних воздействий, а также для обеспечения смазки, зубчатую передачу, обеспечивающую привод колесной пары локомотива, размещают в защитном кожухе. Кожухи зубчатой передачи устанавливаются на колесно-моторный блок электровозов и тепловозов. Основное их назначение - это сохранение смазывающей жидкости шестерней в заданный период эксплуатации локомотива. В качестве защитных кожухов традиционно применяют сварные кожуха тяговой зубчатой передачи магистральных локомотивов. В последние годы в качестве защитных кожухов стали применять кожуха из современных композитных материалов, которые имеют определенные преимущества перед металлическими аналогами: значительное снижении веса, улучшение вибростойкости, удобство при установке.
В то же время, применение современных композитных материалов имеет ряд недостатков, которые снижают работоспособность кожуха зубчатой передачи локомотива (далее - КЗПЛ). Результаты анализа усталостной прочности, а также опыт эксплуатации композиционных КЗПЛ указывают на необходимость улучшения конструкции КЗПЛ в части стойкости к вибрационным нагрузкам и герметичности.
Известен кожух зубчатой передачи локомотива, выполненный из композиционного материала, содержащий верхнюю и нижнюю полые разъемные части, соединенные между собой, в стенках кожуха по линии разъема в верхней и нижней частях выполнены отверстия под ось колесной пары и под ось тягового электродвигателя, при этом наружное отверстие под ось колесной пары снабжено лабиринтным войлочным уплотнением, отверстия под подшипник колесной пары и под ось тягового электродвигателя снабжены уплотнениями из губчатой резины (см. патент РФ на изобретение №2317198, по кл. В29С 43/20, В61С 9/00, заявл. 23.06.2006 г., опубл. 20.02.2008 г. «Способ изготовления стеклопластикового кожуха, например, для зубчатой коробки локомотива и кожух, изготовленный данным способом»).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются следующие признаки: кожух выполнен из композиционного материала, содержащий верхнюю и нижнюю полые разъемные части, соединенные между собой, в стенках кожуха по линии разъема в верхней и нижней частях выполнены отверстия под ось колесной пары и под ось тягового электродвигателя, при этом наружное отверстие под ось колесной пары снабжено лабиринтным войлочным уплотнением, отверстия под подшипник колесной пары и под ось тягового электродвигателя снабжены уплотнениями из резины.
Получению требуемого технического результата препятствуют исполнение войлочного одинарного уплотнения, которое не обеспечивает гарантированной герметичности КЗПЛ, а также недостаточная конструкционная прочность КЗПЛ.
Известен кожух зубчатой передачи локомотива, наиболее близкий по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранной в качестве наиболее близкого аналога (прототипа), выполненный из композиционного материала, содержащий верхнюю и нижнюю полые разъемные части, соединенные между собой, в стенках кожуха по линии разъема в верхней и нижней частях выполнены отверстия под ось колесной пары и под ось тягового электродвигателя, при этом наружное отверстие под ось колесной пары снабжено лабиринтным войлочным уплотнением, отверстия под подшипник колесной пары и под ось тягового электродвигателя снабжены уплотнениями из резины, отличающийся тем, что войлочное уплотнение выполнено в виде двух контуров - внутреннего и внешнего, (см. патент РФ на изобретение №2620038, по кл. В61С 9/00, заявл. 04.07.2016 г., опубл. 22.05.2017 г. «Кожух зубчатой передачи, выполненный из композиционного материала»).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются следующие признаки: кожух выполнен из композиционного материала, содержащий верхнюю и нижнюю полые разъемные части, соединенные между собой, в стенках кожуха по линии разъема в верхней и нижней частях выполнены отверстия под ось колесной пары и под ось тягового электродвигателя, при этом наружное отверстие под ось колесной пары снабжено лабиринтным войлочным уплотнением в виде двух контуров - внутреннего и внешнего, отверстия под подшипник колесной пары и под ось тягового электродвигателя снабжены уплотнениями из резины.
Получению требуемого технического результата препятствуют недостаточная конструкционную прочность КЗПЛ, которая повышает вероятность возникновения трещин усталостного происхождения, что приводит к потери работоспособности и внеплановым ремонтам КЗПЛ.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении конструкционной жесткости КЗПЛ, выполненного из композиционного материала.
Технический результат, получаемый при реализации данного изобретения, выражается в повышении конструкционной жесткости КЗПЛ.
Для достижения вышеуказанного технического результата, в кожухе зубчатой передачи локомотива, выполненном из композиционного материала, содержащем верхнюю и нижнюю полые разъемные части, соединенные между собой, в стенках кожуха по линии разъема в верхней и нижней частях выполнены отверстия под ось колесной пары и под ось тягового электродвигателя, при этом наружное отверстие под ось колесной пары снабжено лабиринтным войлочным уплотнением в виде двух контуров - внутреннего и внешнего, отверстия под подшипник колесной пары и под ось тягового электродвигателя снабжены уплотнениями из резины, согласно изобретению, на соединительные фланцы обеих частей кожуха, участки вокруг двух круглых отверстий, выполненных в стенках КЗПЛ для крепления бобышек, и дно нижней полой разъемной части кожуха производится наложение слоя дополнительного перфорированного антикоррозионного материала в виде тканой стальной сетки.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый кожух зубчатой передачи локомотива, выполненный из композиционного материала, неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».
Предлагаемый кожух зубчатой передачи локомотива, выполненный из композиционного материала, может быть изготовлен с использованием оборудования и материалов как отечественной, так и зарубежной промышленности, следовательно отвечает критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому кожуху зубчатой передачи локомотива, выполненному из композиционного материала, новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно повышение конструкционной прочности кожуха зубчатой передачи локомотива, выполненного из композиционного материала.
Нанесение слоя в местах наиболее подверженных возникновению усталостных трещин дополнительного перфорированного антикоррозионного материала в виде тканой стальной сетки на соединительные фланцы обеих частей кожуха, участки вокруг двух круглых отверстий, выполненных в стенках КЗПЛ для крепления бобышек и на дно нижней разъемной части кожуха, повышает его конструкционную прочность.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлен общий вид кожуха зубчатой передачи локомотива, выполненного из композиционного материала, который содержит верхнюю поз.1 и нижнюю поз.2 полые разъемные части, соединенные между собой. Показаны места нанесения слоя дополнительного перфорированного антикоррозионного материала в виде тканой стальной сетки поз. 3 на соединительные фланцы обеих частей кожуха, участки вокруг двух круглых отверстий поз. 4, выполненных в стенках КЗПЛ для крепления бобышек поз. 5 и дно нижней полой разъемной части кожуха.
Кожух зубчатой передачи локомотива, выполненный из композиционного материала, работает следующим образом: во время движения локомотива шестерни тягового электродвигателя, вращаясь относительно друг друга, разбрызгивают масло по кожуху. Наличие слоя дополнительного перфорированного антикоррозионного материала на соединительных фланцах обеих частей кожуха, участках вокруг двух круглых отверстий, выполненных в стенках КЗПЛ для крепления бобышек, и на дне нижней полой разъемной части кожуха обеспечивает увеличение конструкционной жесткости и препятствует образованию трещин усталостного происхождения, обеспечивает его герметичность.