КОЛЕСНО-МОТОРНЫЙ БЛОК
MOTORED-WHEEL UNIT

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.
Известен колесно-моторный блок тепловоза ТЭЗ, описанный и показанный в кн. «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов». Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности локомотивостроение / А.А.Камаев и др. Под редакцией А.А.Камаева. - М.: Машиностроение, 1981, стр.120-122, рис.79 и рис.80. Такой колесно-моторный блок состоит из колесной пары с буксами, на которой в пролете между колесами с помощью моторно-осевых подшипников навешан тяговый электродвигатель, причем последний с помощью траверсного подвешивания взаимосвязан с рамой тележки тепловоза. Существенным недостатком такого колесно-моторного блока является перекос остова тягового электродвигателя вследствие зазоров и износа моторно-осевых подшипников, а это ведет к нарушению зацепления шестерни ТЭД и зубчатого колеса, расположенного на оси колесной пары. Повышенный износ моторно-осевых подшипников происходит из-за недостаточно эффективной их смазки, особенно при низких температурах, и поэтому, как следствие, тепловозы значительное время простаивают в деповском ремонте, связанном с заменой моторно-осевых подшипников и изношенной по вышеуказанной причине зубчатой передачи.
Известен также колесно-моторный блок с опорно-осевым подвешиванием тягового электродвигателя, у которого поток мощности от последнего подается на ось колесной пары с помощью двух пар зубчатых колес (см. вышеупомянутую для аналога книгу стр.114, схема I, описание которой представлено на стр.116). Такой колесно-моторный блок позволяет более равномерно распределять нагрузку между моторно-осевыми подшипниками и делает его более надежным в сравнении с предыдущим, показанным на стр.121 рис.79. Однако наличие моторно-осевых подшипников скольжения, требующих постоянного ухода за ними в части подачи в зону трения смазки с помощью польстеров, также не позволяет обеспечить заданную их долговечность.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является обеспечение устойчивого межосевого расстояния между зубчатыми колесами привода и повышение в целом надежности колесно-моторного блока.
Поставленная цель достигается тем, что каждое из зубчатых колес на своих торцевых поверхностях, обращенных в сторону остова тягового электродвигателя, снабженного кольцевой выточкой, в которых расположены опоры качения, выполненные, например, в виде шариковых радиально-упорных подшипников, размещенных в вертикальной плоскости упомянутых кольцевых выточек под углом 90° друг к другу и установленных на пальцах, жестко закреплено на упомянутом остове тягового электродвигателя.
На фиг.1 показан колесно-моторный блок, вид сверху, со снятым кожухом зубчатой передачи, на фиг.2 - его укрупненная часть с разрезом зубчатого колеса и на фиг.3 - укрупненный узел опоры навески тягового электродвигателя на зубчатое колесо.
Колесно-моторный блок состоит из остова тягового электродвигателя 1, связанного с рамой 2 тележки локомотива с помощью пружин сжатия 3. На валу 4 тягового электродвигателя закреплены шестерни 5, взаимодействующие с зубчатыми колесами 6, жестко закрепленными на оси 7 колесной пары 8, снабженной буксами 9. В зубчатых колесах 6 выполнены кольцевые выточки 10, в которых подвижно расположены опоры 11, жестко закрепленные на пальцах 12, также жестко присоединенных к остову тягового электродвигателя 1. Зубчатые колеса 6 и шестерни 5 размещены в кожухе 13. Колесная пара 8 перекатывается по рельсовому пути 14. Опоры 11 зафиксированы на пальцах 12 стопорными кольцами 15.
Работает колесно-моторный блок следующим образом. При подачи питания на тяговый электродвигатель в момент трогания локомотива с места или в установившемся движении вращающий момент от шестерен 5 передается зубчатым колесам 6, а так как последние жестко закреплены на оси 7 колесной пары 8, то и она получает вращение, перекатываясь по рельсовому пути 14. Вращение зубчатых колес 6 происходит также за счет перекатывания их кольцевых выточек 10 по опорам 11, пальцы 12 которых являются неподвижными за счет того, что жестко закреплены на остове тягового электродвигателя 1. В этом случае продольная ось колесной пары 14 расположена строго параллельно продольной оси вала 4 тягового электродвигателя. Следовательно, межосевое расстояние у зубчатых передач, включающих шестерни 5 и зубчатые колеса 6, будет постоянным и весьма точным. За счет наличия жидкой смазки в кожухах 13, предназначенных для смазки зубчатых передач, долговечность опор качения 11 будет достаточно высока, а также износ круговых выточек 10 будет минимальным, так как смазка будет попадать на них в достаточном количестве за счет вращения зубчатого колеса.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения в сравнении с известными очевидно за счет исключения моторно-осевых подшипников скольжения из конструкции колесно-моторных блоков с моторно-осевым подвешиванием и замены их на опоры качения, позволяющие значительно повысить их надежность.