Подвеска тяговых электродвигателей железнодорожного транспортного средства

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к узлам подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива.
Известна подвеска тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, применяющаяся на электровозе чешского производства ЧС2 и включающая тяговый электродвигатель, который одной стороной опирается на раму тележки через прилив на остове тягового электродвигателя, а другой - через траверсу (Раков В.А. Пассажирский электровоз ЧС2. М., «Транспорт», 1976, рис. 49, с. 50-51).
Недостатком подвески тягового электродвигателя является необходимость размещения траверсы над рамой тележки, что усложняет размещение других узлов.
Известна подвеска тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, применяющаяся на электровозе чешского производства ЧС4 и включающая тяговый электродвигатель и три кронштейна, соединенных с тяговым электродвигателем и рамой тележки (Каптелкин В.А. и др. Пассажирские электровозы ЧС4 и ЧС4т. М., «Транспорт», 1975, с. 14).
Недостатком подвески тягового электродвигателя является наличие избыточных связей, что приводит к возникновению дополнительных напряжений в кронштейне.
Известна подвеска тягового электродвигателя, применяющаяся на отечественном электровозе ЭП1 (Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. Том 2 (в четырех книгах). Книга 6 - ИДМБ 661142.004 РЭ6. Техническое описание. Механическая часть. с. 161, рис. 6.11). В указанном локомотиве тяговый электродвигатель одной стороной опирается на раму тележки через валики, а другой стороной - через кронштейн, опирающийся на раму тележки посредством опоры с набором регулировочных шайб, при этом кронштейн с опорой и рамой тележки соединены с помощью болтов и гаек.
Эта подвеска имеет также недостатки. В режиме тяги обмотки тягового электродвигателя и его остов нагреваются, вследствие чего остов может расширяться, что может вызывать дополнительные напряжения в кронштейне. Кроме того, при использовании тягового электродвигателя переменного тока, например асинхронных, вследствие пульсаций тягового момента, особенно при низких скоростях движения, динамическая составляющая этого момента может передаваться на остов двигателя, вызывая его вибрации, которые, в свою очередь, могут привести к резонансным колебаниям тягового электродвигателя, связанного с рамой тележки. Все это в совокупности может приводить к откручиванию болтов крепления тягового электродвигателя и снижению надежности и долговечности рамы тележки из-за дополнительных динамических нагрузок.
Известна подвеска тягового электродвигателя железнодорожного транспортного средства, содержащая тяговый электродвигатель, который одной стороной опирается на раму тележки через валики, а другой стороной - через кронштейн, в свою очередь, опирающийся на раму тележки посредством опоры и набора регулировочных шайб, а также болты и гайки, связывающие опору с рамой тележки и кронштейном, при этом болт и гайка прижимают кронштейн к опоре через пружинную шайбу и втулку, имеющую на одном из своих концов торцовые шлицы (Подвеска тяговых электродвигателей железнодорожного транспортного средства. Патент РФ № 24232600. / Г.С. Михальченко, О.В. Измеров, В.И. Воробьев, В.Г. Новиков, А.А. Пугачев, Д.В. Воробьев, А.С. Новиков, А.С. Космодамианский, опубл.: 10.07.2011, Бюл. № 19). Недостатком данной подвески являются значительные капитальные затраты, вызванные сложностью и трудоемкостью обработки торцовых шлицов.
Известна подвеска тяговых электродвигателей, применяемая на электровозе ДСЗ Украинских железных дорог (Соколов Ю.Н. Конспект для локомотивных бригад. Электровоз ДСЗ. Устройство, управление, обслуживание. Киев, изд. Юго-Западной железной дороги, 2011 г., с. 9, рис. 2.4). Подвеска содержит тяговый электродвигатель, который одной стороной опирается на раму тележки через валики, а другой стороной - через кронштейн, опирающийся на раму тележки посредством тяги с резинометаллической втулкой, и верхней и нижней гаек с коническими и сферическими шайбами на конце тяги.
Недостатком данной подвески является то, что в процессе монтажа для вертикального перемещения тягового электродвигателя при обеспечении соосности тягового электродвигателя и зубчатой муфты необходимо ослаблять и затягивать как верхнюю, так и нижнюю гайки на тяге, делая это в стесненных условиях на смотровой канаве под электровозом, причем гайки имеют большой диаметр (50 мм), обусловленный величиной наружного диаметра самой тяги, вследствие чего требуют больших усилий для поворота. Это ведет к ошибкам при обеспечении соосности тягового электродвигателя и зубчатой муфты, что, в свою очередь, приводит к увеличению взаимных перемещений частей зубчатой муфты при вращении вала тягового электродвигателя во время движения электровоза, их взаимного износа, снижению срока службы зубчатой муфты и увеличению затрат на ремонт электровоза.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана подвеска тягового электродвигателя железнодорожного транспортного средства, содержащая тяговый электродвигатель, который одной стороной опирается на раму тележки через валики, а другой стороной - через кронштейн на раму тележки посредством тяги с резинометаллической втулкой, при этом тяга связана с рамой тележки через рычаг, одна сторона которого связана с рамой тележки посредством валика, а другая посредством болта с прокладкой (Подвеска тяговых электродвигателей железнодорожного транспортного средства. Патент РФ на полезную модель № 157051./ Космодамианский А.С., Самотканов А.В., Воробьев В.И., Измеров О.В., Пугачев А.А., Бондаренко Д.А., Фомина Е.В., Синицын С.В., Синицына Т.П., Иванова С.Н., опубл. 20.11.2015 г.).
Данная подвеска также имеет недостатки. Рычаг выступает над рамой тележки, что может затруднять осмотр экипажной части локомотива в депо и увеличивать затраты на его обслуживание.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в снижении затрат при эксплуатации и ремонте локомотива посредством предотвращения выхода рычага за габариты тележки.
Это достигается тем, что в подвеске тяговых электродвигателей железнодорожного транспортного средства, содержащей тяговый электродвигатель, который одной стороной опирается на раму тележки через валики, а другой стороной - через кронштейн на раму тележки посредством тяги с резинометаллической втулкой, при этом тяга связана с рамой тележки через рычаг, одна сторона которого связана с рамой тележки посредством валика, а другая посредством болта с прокладкой, валик, связывающий рычаг с рамой тележки, опирается на раму тележки через кронштейн, размещенный на боковой стороне поперечной балки рамы тележки, а болт с прокладкой размещены на нижней стороне поперечной балки рамы тележки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид подвески тягового электродвигателя.
Подвеска (фиг. 1) содержит тяговый электродвигатель 1, который одной стороной опирается на раму тележки 2 через валики 3, а другой стороной - через кронштейн 4, опирающийся на раму тележки посредством тяги 5. Тяга 5 с одной стороны связана с кронштейном 4 через резинометаллическую втулку 6, а с другой стороны через резинометаллическую втулку 7 - с рычагом 8. Один конец рычага 8 связан с рамой тележки 2 с помощью валика 9, а другой конец рычага 9 связан с рамой тележки 2 с помощью болта 10 и прокладки 11.
Валик 9, связывающий рычаг 8 с рамой тележки 2, опирается на раму тележки через кронштейн 12, размещенный на боковой стороне поперечной балки 13 рамы тележки 2, а болт 10 с прокладкой 11 размещены на нижней стороне поперечной балки 13 рамы тележки 2.
Предлагаемая подвеска тягового электродвигателя работает следующим образом. При расширении остова ТЭД 1 конец кронштейна 4 свободно перемещается в горизонтальном направлении, благодаря возможности закручивания резинометаллических втулок 6 и 7. При возникновении резонансных колебаний ТЭД на раме тележки их величина снижается вследствие рассеивания энергии колебаний за счет трения в резинометаллических втулках 6 и 7 и на поверхностях валиков 3. Регулировка соосности установки ТЭД и зубчатой муфты производится путем подбора толщины прокладки 11. Поскольку кронштейн 12 размещен на боковой стороне поперечной балки 13 рамы тележки 2, а болт 10 с прокладкой 11 размещены на нижней стороне поперечной балки 13 рамы тележки 2, подвеска не имеет частей, выступающих за пределы верхних очертаний рамы тележки 2, и не создает препятствий при техническом обслуживании.
Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что размещение кронштейна на боковой стороне поперечной балки рамы тележки и болта с прокладкой - на нижней стороне поперечной балки рамы тележки предотвращает выступание деталей подвески за пределы верхних очертаний рамы тележки, что, в свою очередь, снижает затраты на обслуживание транспортного средства.