КОЛЁСНО-МОТОРНЫЙ БЛОК ЛОКОМОТИВА
LOCOMOTIVE WHEEL-AND-MOTOR UNIT

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях магистральных тепловозов и электровозов.
Известен колесно-моторный блок (КМБ) тепловоза ТЭЗ описанный и показанный на стр. 120-122, рис. 79 и рис. 80 в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности Локомотивостроение / А.А. Камаев и др. Под ред. А.А. Камаева - М.:, Машиностроение, 1981 г.» Такой колесно-моторный блок состоит из колесной пары с буксами, на оси которой с помощью моторно-осевых подшипников навешен тяговый электродвигатель. Другая его боковая сторона с помощью пружинной подвески взаимосвязана с рамой тележки тепловоза. Обычно локомотивы снабжены тележками, снабженные тремя (тепловозы) или двумя (электровозы) КМБ и системой торможения, включающую в себя компрессор, запасные резервуары, тормозные цилиндры и рычажные механизмы привода тормозными колодками (см. туже книгу А.А. Камаева). Существенным недостатком таких локомотивов и в частности их КМБ является то, что в случае длительной стоянки локомотивов происходит истощение тормоза, а, следовательно, не исключено самодвижение последних причем, их колесно-моторные блоки не имеют устройств, блокирующих самовращение колесных пар в случае отказа основной тормозной системы экипажей.
Известен также колесно-моторный блок локомотива, описанный и показанный на стр. 186-187 книги «Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Конарев - М., Большая Российская энциклопедия, 1994 г.». Конструкция такого КМБ и в целом локомотива аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.
Поэтому целью предполагаемого изобретения является разработка тормозных устройств КМБ, дублирующих тормозную систему локомотивов в случае отказа основной системы при истощении тормоза.
Поставленная цель достигается тем, что на внешних торцевых поверхностях крышек моторно-осевых подшипников жестко закреплена поперечина, на которой установлен пневмоцилиндр и его шток снабжен тормозной фрикционной колодкой контактирующей с осью колесной пары причем, поршень штока подпружинен винтовой пружиной сжатия относительно корпуса упомянутого пневмоцилиндра расположенной в его надпоршневой полости, а подпоршневая его полость связана трубопроводом с запасным резервуаром тормозной системы локомотива.
На чертежах фиг. 1 показан общий вид колесно-моторного блока локомотива вид сверху и на фиг. 2 его же часть с разрезом, вид сбоку.
Колесно-моторный блок локомотива состоит из тягового электродвигателя 1 навешенного с помощью моторно-осевых подшипников с крышками 2 на ось 3 колесной пары 4 с буксами 5 и зубчатым колесом 6 взаимосвязанным с его шестерней 7. Крышки 2 моторно-осевых подшипников соединены между собой поперечиной 8 с пневмоцилиндром 9, поршень 10, которого своим штоком 11 прикреплен к тормозной фрикционной колодке 12, а между ним и полуцилиндром 9 установлена винтовая пружина сжатия 13. Пневмоцилиндр 9 своей подпоршневой полостью 14 трубопроводом 15 связан с запасным резервуаром тормозной системы локомотива (на чертежах такая система не показана). Тяговый электродвигатель 1 закреплен на раме 16 локомотива, а его колесная пара 4 расположена на рельсах 17.
Работает колесно-моторный блок локомотива следующим образом. При поступательном движении локомотива по рельсам 17, например, по стрелкам А в одном или другом направлении, все узлы и детали колесно-моторного блока находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2. При этом, за счет наличия сжатого воздуха в подпоршневой полости 14 пневмоцилиндра 9 поступающего из запасного резервуара тормозной системы локомотива (на чертежах эти конструкционные элементы не показаны, так как они хорошо известны практике и подробно описаны в аналоге и прототипе) по стрелке В порядка 6,5 атм., поршень 10 полностью упруго сдеформировав винтовую пружину сжатия 13 исключает возможность контакта тормозной фрикционной колодке 12 с осью 3 колесной пары 4. Известно, что при таком движении локомотива происходит и другой режим связанный с его торможением и тогда давление сжатого воздуха в подпоршневой полости 14 пневмоцилиндра 9 может несколько снижаться, например, до 4,5 атм., что позволяет поршню 10, под действием сжатой винтовой пружины сжатия 13, получить линейное перемещение по стрелке С на небольшое расстояние и такое, которое исключает контакт тормозной фрикционной колодке 12 с осью 3 колесной пары 4. Теперь предположим, что локомотив находится в длительном отстое и тогда давление сжатого воздуха за счет различных утечек может упасть, например, до 1,5 атм. При этом основная система торможения еще удерживают колесные пары 4 от вращения. В тоже время под действием винтовой пружины сжатия 13 поршень 10 совместно со штоком 11 и тормозной фрикционной колодкой 12 начнет перемещаться по стрелке Е, что позволяет войти в контакт тормозной фрикционной колодке 12 с осью 3 колесной пары 4. Следовательно, самодвижение локомотива при утечке сжатого воздуха из всей его системы тормозного оборудования будет исключено. Для выполнения в последующем режима движения локомотива широко известным способом производят зарядку его тормозной системы в том числе и запасного резервуара, что в итоге деталям пневмоцилиндра 9 позволяет переместится в направлении обратном стрелке Е сжав при этом винтовую пружину сжатия 13. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет исключить самодвижение локомотивов в случае истощения их тормозов.