УЗЕЛ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к узлам подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива.
Известен узел подвешивания тягового к раме тележки локомотива, включающий моторно-осевые подшипники тягового электродвигателя и подвеску, состоящую из пружин, качающихся подвесок с шарнирами скольжения и траверс (см. Медель В.Б. Подвижной состав электрических железных дорог. Т.1. Конструкция и динамика. - М., Гострансжелдориздат, 1957, С. 160).
Недостатком указанного узла подвешивания тягового электродвигателя является его сложность и наличие большого числа деталей, изнашиваемых в процессе эксплуатации и требующих восстановления или замены.
Известен узел подвешивания тягового электродвигателя, применяемый на отечественных электровозах типа ВЛ80, ВЛ10, ВЛ11 и ВЛ82 (см. В.Н. Калихович. Тяговые приводы локомотивов (Устройство, обслуживание, ремонт). М., Транспорт, 1983, С. 58). В этих локомотивах тяговый электродвигатель с кронштейном опирается через резиновые шайбы на подвеску, головка которой имеет сменную втулку из износостойкой стали и соединена с брусом рамы тележки плавающим валиком.
Недостатком указанного узла подвешивания тягового электродвигателя является высокий износ сменной втулки и плавающего валика вследствие небольшой площади контакта трущихся поверхностей, особенно при перекосе тягового электродвигателя относительно рамы тележки. Вследствие этого зазор между сменной втулкой и плавающим валиком может достигать в эксплуатации 1,4…2,3 мм, что вызывает увеличение ударных нагрузок, действующих на тяговый электродвигатель.
Известен узел подвешивания тягового электродвигателя, применяющийся на английском тепловозе «Кестрел» (см. Бирюков И.В. и др. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986, С. 43-44, С. 50-52). В указанном локомотиве в опорно-осевом тяговом приводе соединение электродвигателя с рамой тележки осуществляется с помощью поводка, в головках которого установлены сферический и цилиндрический резинометаллические сайлентблоки.
Недостатком данного узла является высокая жесткость узла подвешивания, вследствие чего он не амортизирует ударные нагрузки, возникающие при проезде стыков и стрелочных переводов. В связи с этим, для обеспечения амортизации ударных нагрузок на тепловозе «Кестрел» большое зубчатое колесо тяговой передачи выполнено упругим.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран узел подвешивания тягового электродвигателя, содержащий поводок и два сферических резиновых амортизатора, установленных в кронштейнах, один из которых приварен к раме тележки, а второй закреплен болтами на остове тягового электродвигателя (см. Электровоз 2ЭС6. Механика, двигатели, аппараты (пособие для локомотивных бригад). «Российские железные дороги», филиал открытого акционерного общества «Свердловская железная дорога». Екатеринбургский учебный центр №1, Екатеринбург, 2008. С. 10-11).
Недостаток прототипа, используемого на электровозе 2ЭС6 отечественных железных дорог, тот же, что и у описанной выше подвески. В связи с тем, что на электровозе 2ЭС6 в тяговой передаче применены косозубые жесткие зубчатые колеса, в связи с более высокой передаваемой мощностью, чем на тепловозе «Кестрел», в тяге возникают высокие динамические нагрузки. При эксплуатации электровоза 2ЭС6 наблюдались повреждения резинометаллических амортизаторов и обрыв тяги подвески.
Установка плоских амортизаторов вместо нижнего шарнира подвески для улучшения ее амортизирующих свойств не устраняет всех недостатков прототипа, в связи с тем, что плоские амортизаторы имеют большее сопротивление перекосу, чем сферические, и при перекосе, вызванном поперечным перемещением тягового электродвигателя и колесной пары в пределах разбега букс, момент сопротивления, вызванный плоским амортизатором, будет создавать напряжения изгиба в тяге подвески, что снижает надежность ее работы и ведет к росту расходов на ремонт локомотива.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в снижении затрат при эксплуатации и ремонте локомотива с жесткими зубчатыми колесами в тяговой передаче посредством уменьшения нагрузок, действующих на узлы подвески и привода.
Это достигается тем, что в узле подвешивания тягового электродвигателя, содержащем поводок и два сферических резиновых амортизатора, установленных в кронштейнах, один из которых приварен к раме тележки, а второй закреплен болтами на остове тягового электродвигателя, поводок состоит из двух частей, верхней и нижней, соединенных сферическим резиновым амортизатором, а узел подвешивания содержит два плоских резиновых амортизатора, соединенных с нижней частью поводка и с кронштейном на остове тягового электродвигателя.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1. изображен узел подвешивания тягового электродвигателя к раме тележки локомотива.
Предлагаемый узел подвешивания тягового электродвигателя содержит поводок 1 и два сферических резиновых амортизатора 2 и 3, установленных в кронштейнах 4 и 5, один из которых, 4, приварен к раме тележки 6, а второй, 5, закреплен болтами 7 на остове тягового электродвигателя 8.
Поводок 1 состоит из двух частей, верхней 9 и нижней 10, соединенных сферическим резиновым амортизатором 3, а узел подвешивания содержит два плоских резиновых амортизатора 11, соединенных с нижней частью поводка 10 и с кронштейном 5 на остове тягового электродвигателя 8.
Предлагаемый узел подвешивания тягового электродвигателя работает следующим образом. Сферические резиновые амортизаторы 2 и 3 за счет деформации сдвига в резине обеспечивают свободное поперечное и угловое перемещение остова тягового электродвигателя 1 относительно рамы тележки 6 при движении локомотива, не создавая в верхней части 9 поводка 1 напряжений изгиба. При этом сферические резиновые амортизаторы 2 и 3 практически не деформируются в радиальном направлении, поскольку в сферическом амортизаторе резина имеет небольшую поверхность выпучивания по торцам амортизатора. Плоские резиновые амортизаторы 11, имея большую поверхность выпучивания по периметру амортизатора, легко деформируются в направлении вдоль поводка 1 при приложении нагрузки, обеспечивая тем самым амортизацию ударов, возникающих при прохождении стыков и стрелочных переводов.
Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что выполнение поводка из двух частей, соединенных шарниром, позволяет обеспечить работу плоских амортизаторов без возникновения напряжений изгиба в верхней части поводка, что исключает обрыв поводка и тем самым позволяет снизить расходы на ремонт локомотивов.