МАЯТНИКОВОЕ ОПОРНО-ОСЕВОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЛОКОМОТИВА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции подвешивания тягового электродвигателя локомотива.
Известно подвешивание тягового электродвигателя электровоза 2ЭС6 "Синара" (см. Электровоз 2ЭС6 "Синара" / под ред. В.В. Брексона. - Верхняя Пышма: ООО "Уральские локомотивы", с. 49-51 и «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС6.00.000.000 РЭ5 Часть 6, с. 49-53). Данное подвешивание является маятниковым опорно-осевым подвешиванием. Тяговый электродвигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники качения на ось колесной пары, а другим - на раму тележки через специальную маятниковую подвеску. Связь тягового электродвигателя с рамой тележки - маятниковая. Подвешивание тягового электродвигателя к раме тележки осуществлено через поводок. На концах поводка установлены две головки с резиновыми амортизаторами. Клинообразные концы осей шарниров устанавливаются в приваренном к средней балке рамы тележки кронштейне и в кронштейне тягового электродвигателя. Кронштейн тягового электродвигателя крепится к остову шестью болтами М36 винтовыми соединениями, затянутыми нормированными крутящими моментами. Для предохранения от выкручивания болты обвязываются проволокой. Оси в шарнирах крепятся двумя болтами, которые фиксируются стопорными шайбами. В качестве дополнительной страховки при обрыве поводков служат специальные приливы на остове тягового электродвигателя и средней балке рамы тележки. При отсоединении поводка остов тягового электродвигателя своими приливами ложится на приливы рамы тележки.
Недостатком известного маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя локомотива является сложность конструкции крепления кронштейна тягового электродвигателя, связанная с применением шести болтов М36 в винтовых соединениях и необходимостью выполнения под них в остове тягового электродвигателя глухих резьбовых отверстий. Из-за консольного нагружения кронштейна тягового электродвигателя в процессе эксплуатации болты крепления кронштейна испытывают значительные статические и динамические нагрузки, стремящиеся нарушить работоспособность конструкции, привести к потере части предварительного натяга с дальнейшим раскрытием стыка между кронштейном и тяговым электродвигателем. Для обеспечения надежности и безопасности крепления болтовые соединения нуждаются в регламентированной затяжке крутящим моментом. Конструкция крепления кронштейна требует проводить профилактические работы по контролю состояния болтовых соединений, что приводит к повышению трудоемкости обслуживания и увеличению расходов.
м
м
Известен также тяговый привод электровоза ВЛ11м с маятниковым опорно-осевым подвешиванием тягового электродвигателя (см. Электровоз ВЛ11: Руководство по эксплуатации. - М.: Транспорт, 1994, с. 17-19 и Сидоров Н.И., Сидорова Н.Н. Как устроен и работает электровоз. - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Транспорт, 1988, с. 154-157). В каждой тележке электровоза ВЛ11 размещены по два тяговых электродвигателя. Подвешивание каждого тягового электродвигателя маятниковое опорно-осевое. Тяговый электродвигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники на ось колесной пары, а другим - на раму тележки через специальную маятниковую подвеску с пакетом из двух резиновых амортизаторов и двух нажимных дисков. Тяга маятниковой подвески закреплена шарнирно на брусе рамы тележки. Между резиновыми амортизаторами размещена горизонтальная площадка консольной части кронштейна, установленного на тяговом электродвигателе. Для стягивания с помощью гайки пакета резиновых амортизаторов и нажимных дисков на тяге маятниковой подвески выполнена резьба. Кронштейн прикреплен к тяговому электродвигателю шестью болтами, затянутыми нормированными крутящими моментами и попарно застопоренными стопорными планками. На случай обрыва маятниковой подвески в качестве дополнительной страховки служат специальные приливы, выполненные на тяговом электродвигателе и шкворневом брусе рамы тележки электровоза.
Недостатком известного тягового привода с маятниковым опорно-осевым подвешиванием тягового электродвигателя является сложность и трудоемкость конструкции узла крепления кронштейна тягового двигателя с помощью шести болтов, необходимость тщательного контроля крутящего момента затяжки каждого болта. Напряжение в сечении болта при перетяжке в сумме с рабочими напряжениями может вызвать разрушение болта, а недотяжка может привести к сдвигу кронштейна относительно тягового электродвигателя, раскрытию стыка между ними. Нужен периодический контроль с подтяжкой ослабевших болтовых соединений. Усложняют ситуацию вибрация и релаксация болтовых соединений.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является маятниковое опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя электровоза 2ЭС10 "Гранит" («Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС10.00.000.000 РЭЗ Часть 4, с. 41-43). Известное подвешивание является маятниковым опорно-осевым подвешиванием. Тяговый электродвигатель одним концом опирается через моторно-осевые подшипники качения на ось колесной пары, а другим - на раму тележки через специальную маятниковую подвеску. При этом обеспечивается смягчение ударов, передающихся на тяговый электродвигатель при прохождении колесной парой неровностей пути и при трогании с места, а также возможность изменения взаимного положения тягового электродвигателя относительно рамы тележки при движении электровоза. Подвешивание тягового электродвигателя к раме тележки осуществлено через поводок. На концах поводка установлены два шарнирных блока с амортизаторами, изготовленные из полиуретана. Оси шарнирных блоков закреплены болтовыми соединениями к кронштейнам рамы тележки и тягового электродвигателя. При этом для создания болтовых соединений в кронштейнах и по концам осей шарнирных блоков выполнены круглые гладкие отверстия, а оси верхнего и нижнего шарнирных блоков прилегают снизу к кронштейну рамы тележки электровоза и кронштейну тягового электродвигателя, соответственно. Для обеспечения работоспособности и исключения раскрытия стыка болтовым соединениям крепления шарнирных блоков придают предварительный натяг путем затяжки их регламентированным крутящим моментом. В качестве дополнительной страховки при обрыве поводков и исключения падения двигателя на путь служат специальный кронштейн на остове двигателя и два пальца, которые вворачиваются в кронштейн рамы тележки.
Недостатком известного маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя является то, что вся нагрузка маятниковой подвески, как статическая, так и динамическая, напрямую приложена к болтовым соединениям крепления шарнирных блоков. Фактически тяговый двигатель висит на болтах. Данной конструкцией крепления шарнирных блоков к кронштейнам рамы тележки и тягового электродвигателя трудно обеспечить высокую надежность.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя и безопасности движения локомотива.
Технический результат достигается тем, что в маятниковом опорно-осевом подвешивании тягового электродвигателя локомотива, включающем кронштейны с опорными площадками, расположенными на раме тележки локомотива и тяговом электродвигателе, маятниковою подвеску, состоящую из поводка и верхнего и нижнего шарнирных блоков, болтовые крепления верхнего и нижнего шарнирных блоков к опорным площадкам соответствующих кронштейнов, опорная площадка кронштейна рамы тележки локомотива выполнена сверху, а опорная площадка кронштейна тягового электродвигателя - снизу соответствующих кронштейнов.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 приведен вид в плане маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя локомотива;
на фиг. 2 изображен вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 изображено болтовое крепление нижнего шарнирного блока маятниковой подвески к опорной площадке кронштейна тягового электродвигателя локомотива;
на фиг. 4 изображено болтовое крепление верхнего шарнирного блока маятниковой подвески к опорной площадке кронштейна рамы тележки локомотива.
В связи с тем, что графические изображения фигур 1, 3 и 4 заявленной полезной модели маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя локомотива плохо читаются при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить указанные листы горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертежи.
Маятниковое опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя 1 локомотива включает в себя опорно-осевую подвеску 2 через моторно-осевые подшипники качения 3 и 4, опирающиеся на ось 5 колесной пары 6 колесно-моторного блока 7, и маятниковую подвеску 8. В состав маятниковой подвески 8 входят поводок 9, кронштейны 10 и 11 с опорными площадками 12 и 13, соответственно, расположенные на раме 14 тележки 15. локомотива и тяговом электродвигателе 1, верхний и нижний блоки шарниров 16 и 17, болтовые крепления 18 и 19 верхнего и нижнего шарнирных блоков 16 и 17 к опорным площадкам 12 и 13 кронштейнов 10 и 11, соответственно. При этом опорная площадка 12 кронштейна 10 рамы 14 тележки 15 локомотива выполнена сверху, а опорная площадка 13 кронштейна 11 тягового электродвигателя 1 - снизу соответствующих кронштейнов. Для повышения безопасности движения локомотива имеется дополнительная страховка 20 в виде специального кронштейна 21 на тяговом электродвигателе 1 и двух пальцев 22, закрепленные на кронштейне 10 рамы 14 тележки 15 локомотива болтами 23.
Заявленную полезную модель осуществляют следующим образом. Тяговый электродвигатель 1 с опорно-осевой подвеской 2 к оси 5 колесной пары 6 в составе колесно-моторного блока 7 встраивают в раму 14, образуя после установки второго колесно-моторного блока 7 тележку 15 локомотива. После этого проводят работы по монтажу маятниковой подвески 8. Верхним шарнирным блоком 16 поводок 9 ставят на опорную площадку 12, расположенную сверху кронштейна 10, а нижним шарнирным блоком 17 - на опорную площадку 13, расположенную снизу кронштейна 11. Верхний и нижний шарнирные блоки 16 и 17 закрепляют болтовыми креплениями 18 и 19, соответственно. При этом болтовые крепления 18 и 19 верхнего и нижнего шарнирных блоков 16 и 17 к опорным площадкам 12 и 13 кронштейнов 10 и 11 фактически выполняют страховочную функцию, а основная нагрузка от тягового электродвигателя 1 напрямую передается через его кронштейн 11 на нижний шарнирный блок 17 и далее через поводок 9 и через верхний шарнирный блок 16 на кронштейн 10. Это позволяет формировать болтовые крепления 18 и 19 без применения трудоемкой затяжки регламентируемым крутящим моментом и не требует периодической подтяжки. Надежность предложенной конструкции маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя 1 локомотива значительно возрастает, тем самым обеспечивается повышенная безопасность движения локомотива.
В настоящий момент опытное маятниковое опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя локомотива проходит эксплуатационные испытания в составе электровоза 2ЭС10 "Гранит" производства ООО "Уральские локомотивы". Результаты положительные - предложенная конструкция маятникового опорно-осевого подвешивания тягового электродвигателя обеспечивает повышенные показатели надежности и безопасности.