ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ РЕДУКТОР ТЯГОВОГО ПРИВОДА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к рельсовым транспортным средствам, и может использоваться  в устройствах передачи крутящего момента от тягового двигателя колесной паре.
Известны тяговые приводы моторных тележек (патенты SU1492121 (F16H 3/00, B60K 17/08, B61C 9/50, опубл. 07.07.1989), SU1745586 (В61С 9/48, опубл. 07.07.1992), RU130277 (В61F 3/00, В61F 3/04, В61F 5/02, опубл. 20.07.2013), RU2674400 (В61F 3/02, В61Н 5/00, В61С 9/00, опубл. 07.12.2018), в которых для передачи крутящего момента от двигателя колесной паре используются двухступенчатые редукторы. Конструкция подшипниковых опор в этих патентах не уточняется.
Известен одноступенчатый опорно-осевой тяговый редуктор, выполненный с возможностью крепления к раме тележки, состоящий из жесткого корпуса, разделенного на скрепленные верхнюю и нижнюю части корпуса, внутри которого в верхней части находится вал-шестерня с выступающим наружу хвостовиком, связанный посредством зубчатых зацеплений через большое зубчатое колесо с колесной парой, причем нижняя часть корпуса является картером для масла, содержащий 6 подшипников и систему смазки зубчатых колес и подшипников, состоящую из специальных каналов, проточек и желобов, выполненных с возможностью разбрызгивания жидкой смазки. Редуктор содержит один цилиндрический подшипник, один двухрядный конический подшипник и четыре однорядных конических подшипника. В корпусе расположены три зубчатых колеса, в том числе вал-шестерня, связанный через промежуточное зубчатое колесо с большим зубчатым колесом, жестко соединенным со ступицей, напрессованной на ось колесной пары, ось промежуточного зубчатого колеса располагается ниже оси колесной пары. Зубья большого зубчатого колеса и промежуточного зубчатого колеса погружены в масляную ванну корпуса редуктора, подвешивание на раму тележки выполнено опорно-осевым, передаточное отношение составляет 2,9 (патент RU40038, МПК B61F 3/00, F16H 37/02, опубл. 27.08.2004).
Недостатком данного редуктора является то, что он выполнен одноступенчатым и имеет малое передаточное отношение. Также к недостаткам можно отнести использование на промежуточном валу однорядных конических подшипников, которые требуют точной установки и сложной регулировки, что негативно сказывается на технологичности изготовления и сборки. Кроме того, использование конических подшипников не обеспечивает достаточный ресурс работы редуктора.
В качестве прототипа к предложенной полезной модели по технической сущности и достигаемому результату выбран двухступенчатый цилиндрический редуктор, который используется в тяговом приводе тележки рельсового транспортного средства (патент CN110576872 (В61В 15/00, В61В 13/02, В61F 5/10, В61F 5/30, В61С 9/38, В61С 9/50, F16D 25/061, F16D 25/0638, опубл. 17.12.2019). Редуктор состоит из входного вала с шестерней, промежуточного вала с шестерней и колесом и выходного вала с колесом. Шестерня входного вала и колесо промежуточного вала образуют первую ступень, а шестерня промежуточного вала и колесо ведомого вала вторую ступень редуктора.
Конструкция подшипниковых опор в данном патенте не описывается. Однако это может сильно влиять на надежность и ресурс работы редуктора.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении технологичности изготовления, сборки и регулировки, а также снижении износа и повышении ресурса работы.
Указанный технический результат достигается тем, что двухступенчатый редуктор тягового привода состоит из корпуса с размещенными внутри входным валом-шестерней, связанным зубчатой передачей с колесом, установленным на промежуточном вале-шестерне, связанным зубчатой передачей с колесом, установленным на выходном валу, валы установлены в подшипниковые опоры, и отличается тем, что подшипниковые опоры входного вала-шестерни и промежуточного вала-шестерни состоят из роликового подшипника и шарикового радиально-упорного подшипника с четырехточечным контактом.
Предлагаемая полезная модель поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 – двухступенчатый редуктор тягового привода, общий вид;
Фиг. 2 – двухступенчатый редуктор тягового привода, разрез;
Фиг. 3 – редуктор с колесной парой;
Фиг. 4 – редуктор с электродвигателем и колесной парой.
Двухступенчатый редуктор тягового привода (фиг. 1) состоит из корпуса 1, входного вала-шестерни 2 и выходного вала 3. Между входным валом-шестерней 2 и выходным валом 3 установлен промежуточный вал-шестерня 4 (фиг. 2), связанный зубчатой передачей 5 с колесом 6, установленным на выходном валу 3. На промежуточном вале-шестерне 4 установлено колесо 7, связанное зубчатой передачей 8 с входным валом-шестерней 2. Входной вал-шестерня 2 установлен в подшипниковые опоры, состоящие из роликовых подшипников 9 и шарикового радиально-упорного подшипника с четырехточечным контактом 10. Промежуточный вал-шестерня 4 установлен в подшипниковые опоры, состоящие из роликовых подшипников 11 и шарикового радиально-упорного подшипника с четырехточечным контактом 12. Выходной вал 3 установлен в подшипниковые опоры, состоящие из конических подшипников 13. В выходном вале 3 выполнено сквозное отверстие 14.
Входной вал-шестерня 2 получает крутящий момент от электродвигателя 15 через зубчатую муфту 16. Выходной вал 3 связан с осью колесной пары 17, которая проходит через сквозное отверстие 13.
Применение.
Редуктор устанавливается на моторной тележке вагона метрополитена и предназначен для передачи крутящего момента от тягового двигателя на ось колесной пары. Редуктор обеспечивает снижение количества оборотов и увеличение крутящего момента, передаваемых от электродвигателя к колесной паре.
Выполнение подшипниковых опор входного вала-шестерни и промежуточного вала-шестерни, состоящими из роликового подшипника и шарикового радиально-упорного подшипника с четырехточечным контактом позволяет повысить технологичность изготовления и сборки редуктора. Не требуется регулировка взаимного положения подшипников, как это необходимо делать при использовании конических подшипников, что позволяет применять менее строгие допуски на размеры, обеспечивающие взаимное расположение подшипников. За счет более точной установки подшипников уменьшаются радиальные и торцевые биения, а, следовательно, вибрации и износ подшипников, что ведет к увеличению надежности и срока службы редуктора. Опыт эксплуатации показал, что ресурс редуктора достигает 5000000 км, что недостижимо при использовании конических подшипников.
Таким образом, представленные в полезной модели решения обеспечивают достижение технического результата.