РЕДУКТОР ПРИВОДА ВАГОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно: к железнодорожному машиностроению и может быть использована при конструировании элементов подвижного состава.
Известен редуктор привода вагонного генератора, включающий полый вал, выполненный с возможностью охвата оси колесной пары тележки вагона, коническое зубчатое колесо, установленное на полом валу, корпус, опирающийся на полый вал через два подшипника, установленный в корпусе вал с конической шестерней, находящейся в зацеплении с коническим зубчатым колесом, две упругие муфты, устанавливаемые на оси колесной пары вагона и скрепленные с полым валом. (Терешкин Л.В. Приводы генераторов пассажирских вагонов, М., Транспорт, 1990).
Недостатком известного редуктора является его небольшой срок работы между ремонтами.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является известный редуктор привода вагонного генератора, включающий ведущий вал, выполненный полым с внутренним диаметром, обеспечивающим охват оси колесной пары тележки вагона, корпус, коническую зубчатую передачу, состоящую из конического зубчатого колеса, установленного на ведущем валу, и конического зубчатого вала, являющегося ведомым валом, две разъемные по оси упругие муфты для передачи крутящего момента от оси колесной пары на ведущий вал и два прижимающих их полуфланца, разъемных по оси и имеющих фланцевое крепление с ведущим валом («Инструкция по эксплуатации для Редуктора от средней части оси 32 кВт типа ВБА 32/2», 2007; данный источник информации является общедоступным - см., например, http://www.tvz.ru/zapchasti/File1.pdf).
Упругие муфты известного редуктора выполнены из резины, основа которой не раскрывается, но указывается ее морозостойкость до -55°С.Ведущий вал опирается на корпус редуктора через два подшипника. Профиль резиновых муфт в продольном сечении специально не оговаривается. При этом надежность работы известного редуктора невысока, его гарантийный срок эксплуатации составляет всего 24 месяца.
Технический результат полезной модели состоит в повышении надежности работы редуктора.
Указанный технический результат достигается тем, что в редукторе привода вагонного генератора, включающем ведущий вал, выполненный полым с внутренним диаметром, обеспечивающим охват оси колесной пары тележки вагона, корпус, коническую зубчатую передачу, состоящую из конического зубчатого колеса, установленного на ведущем валу, и конического зубчатого вала, являющегося ведомым валом, две разъемные по оси упругие муфты для передачи крутящего момента от оси колесной пары на ведущий вал и два прижимающих их полуфланца, разъемных по оси и имеющих фланцевое крепление с ведущим валом, ведущий вал опирается на корпус через две подшипниковые буксы, упругие муфты выполнены из материала на основе полиметилвинилсилоксана, причем внешняя поверхность муфт представляет собой поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 5°-7°, внутренняя поверхность муфт представляет собой поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 1°-3°, а средняя толщина муфты составляет 28-32 мм.
На фиг.1 представлена схема редуктора по предлагаемой полезной модели. Редуктор привода вагонного генератора включает ведущий вал 1, корпус 2, коническую зубчатую передачу, состоящую из конического зубчатого колеса 3, установленного на ведущем валу 1, и находящегося с ним в зацеплении конического зубчатого вала 4 (ведомый вал), две разъемные по оси упругие муфты 5. Упругие муфты 5 служат для передачи крутящего момента от оси колесной пары на ведущий вал 1. Два полуфланца 6 прижимают упругие муфты 5 к оси колесной пары тележки вагона. Ведущий вал 1 опирается на корпус 2 через две подшипниковые буксы 7.
Экспериментально было установлено, что использование подшипниковых букс повышает надежность опоры ведущего вала на корпус редуктора, что, в свою очередь, увеличивает надежность работы редуктора в целом.
Упругие муфты выполнены из материала на основе полиметилвинилсилоксана. Экспериментально было доказано, что наибольшей долговечностью при эксплуатации в условиях работы упругих муфт имеют материалы на основе полисилоксанов. Все полисилоксаны имеют большой мольный объем, что сказывается на их сжимаемости и каучукоподобных свойствах, которые особенно проявляются при образовании трехмерной сетки. Среди других полисилоксанов полиметивинилсилоксан выделяется низкой остаточной деформацией; он обладает высокой устойчивостью к кислороду и озону, маслам, минеральным смазкам, спиртам, воде (до 100°С), гидравлическим жидкостям. Материалы на основе полиметилвинилсилоксана являются широко известными в машиностроении и имеют самый широкий диапазон рабочих температур, который составляет от - 60 до 200°С, причем при кратковременном воздействии выдерживают до 230°С. Для изготовления упругих муфт согласно предлагаемой полезной модели в качестве материала на основе полиметилвинилсилоксана могут быть использованы любые промышленные материалы, в качестве полимерной основы содержащие полиметивинилсилоксан, например, широко используемый промышленностью материал VMQ / MVQ, состоящий на 40 мас.% из полиметилвинилсилоксана и включающий 33 мас.% содержащего сажу наполнителя, 20 мас.% пластификатора на основе полимеров эфиров фталевой кислоты, а также стабилизаторы, пигменты, структурообразователи, ускорители, антипирены и др. целевые добавки.
Экспериментально было доказано, что при использовании полиметилвинилсилоксана в качестве основы материала упругих муфт для обеспечения их максимального срока службы необходимо, чтобы их форма и размеры соответствовали следующим условиям: внешняя поверхность должна представлять собой поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 5°-7°, внутренняя поверхность - поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 1°-3°. Упругие муфты имеют, в соответствии с вышеуказанными параметрами их формы, переменную толщину, при этом их средняя толщина должна составлять 28-32 мм. Только при указанных значениях параметров формы и размеров муфт и при выполнении их из материала на основе полиметилвинилсилоксана удалось достичь длительной работы редуктора без остановок по причине отсутствия электрической мощности от генератора в связи с разрушением или ослаблением упругой муфты.
Выполнение опоры ведомого вала на корпус редуктора через подшипниковые буксы, а также выполнение упругих муфт из материала на основе полиметилвинилсилоксана при условии, что их внешняя поверхность представляет собой поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 5°-7°, их внутренняя поверхность представляет собой поверхность усеченного конуса с высотой 87-97 мм и углом раствора конуса 1°-3°, а их средняя толщина составляет 28-32 мм, настолько повысило надежность работы редуктора по предлагаемой полезной модели, что позволило установить гарантийный срок его эксплуатации 36 месяцев. Согласно данным прототипа («Инструкция по эксплуатации для Редуктора от средней части оси 32 кВт типа ВБА 32/2», 2007) гарантийный срок эксплуатации известного редуктора составляет 24 месяца. Благодаря тому, что надежность работы редуктора по предлагаемой полезной модели повысилась, гарантийный срок его эксплуатации увеличился в полтора раза по сравнению с прототипом.