УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЛОКОМОТИВА К РАМЕ ТЕЛЕЖКИ

Устройство для крепления тягового электродвигателя относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для крепления тягового электродвигателя к раме тележки локомотива при опорно-осевом подвешивании тягового электродвигателя.
Известны устройства для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки локомотива, совокупность признаков которых сходна с совокупностью существенных признаков предполагаемого изобретения.
Известно устройство крепления тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, включающее пружинную подвеску, состоящую из двух балочек, между которыми размещены четыре пружины. В отверстия балочек и кронштейнов, укрепленных на раме тележки, пропущены стержни, соединяющие комплект пружин с кронштейнами. Корпус тягового электродвигателя, имеющий два выступа с прикрепленными к ним сменными прокладками, опирается на балочки пружинной подвески [Конструкция и динамика тепловозов. / Под ред. В.Н. Иванова. М., Транспорт, 1974, с. 173-174].
Недостатком указанного устройства является повышенный износ прокладок уже через 200 тыс.км. пробега локомотива, что ведет к увеличению динамической нагруженности кронштейна рамы тележки, появлению усталостных трещин, снижению безопасности движения и увеличению трудоемкости при замене сменных прокладок на текущих ремонтах.
Известно также устройство крепления тягового электродвигателя к раме тележки локомотива, содержащее несколько расположенных соосно и предварительно затянутых резиновых или резинометаллических элементов. [Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. Справочное пособие. М., Машиностроение, 1976, с. 739-740].
Недостаток указанного устройства крепления тягового электродвигателя к раме тележки заключается в том, что диссипативные свойства упругих резиновых элементов определяются только внутренним трением в резине элементов, что ограничивает возможность снижения их жесткости вследствие возможности возникновения резонансных явлений от воздействия периодически повторяющихся неровностей пути. Кроме того, изменение физических свойств резины в процессе старения и от изменения температуры влияет на эластичность подвески.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрано устройство для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки [Авторское свидетельство СССР №348410. Устройство для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки / С.М. Куценко, А.И. Коняев, Р.М. Роберман, А.И. Грабовский, И.П. Карпов, В.М. Великодный, В.П. Писарев, В.Г. Маслиев и В.А. Закорецкий - опубл. 23.08.1972, БИ. №25.] содержащее упругий элемент и соединительные детали, причем упругий элемент выполнен в виде кольцевой бухты, навитой из пружинной проволоки и скрепленной замками, верхний замок закреплен на раме тележки, а нижний - на корпусе тягового электродвигателя.
Это устройство для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки также имеет свои недостатки. Поперечные перемещения колесной пары и, соответственно, остова относительно рамы тележки, приводят к деформации изгиба ветвей кольцевой бухты с концентрацией напряжений в проволоке вблизи замков, работающих в прототипе, как жесткая заделка, что сокращает срок службы кольцевой бухты. Кроме того, изгиб ветвей кольцевой бухты при поперечном перемещении колесной пары вызывает поперечные усилия, действующие на моторно-осевые подшипники, что сокращает срок их службы.
2
4
2
Известны тонкослойные резинометаллические элементы [Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Том 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). - М.: Машиностроение, 1981., с. 213, рис. 28.], состоящие из тонких слоев резины (0,1-1 мм) и металла (0,05-1 мм.). Сдвиговые жесткости этих элементов определяются суммарной сдвиговой жесткостью всех резиновых слоев. Порядок этой жесткости определяет модуль сдвига (около 10 кгс/см). В направлении, перпендикулярном металлическим слоям, жесткость на сжатие определяется модулем объемного сжатия резины (порядка 3*10 кгс/см). Изменяя толщину резинового слоя, можно получить любые желаемые жесткости в пределах между жесткостью сдвига и жесткостью объемного сжатия.
Предлагаемое устройство для крепления тягового электродвигателя к раме тележки не имеет недостатков известных узлов подвешивания. Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1. изображено описываемое устройство в двух проекциях, а на фиг. 2 - узел замка в разрезе. Устройство содержит упругий элемент 1 и соединительные детали. Упругий элемент 1 выполнен в виде кольцевой бухты, навитой из пружинной проволоки и скрепленной замками 2 и 3, причем верхний замок 2 закреплен на раме тележки, а нижний 3 - на корпусе 5 тягового электродвигателя. Корпус 5 тягового электродвигателя опирается через моторно-осевой подшипник (на чертеже не показан) на колесную пару 6.
При этом для соединения замков 2 и 3 соответственно с рамой тележки и корпусом тягового электродвигателя использованы цилиндрические тонкослойные резинометаллические элементы, каждый из которых состоит из перпендикулярной по отношению к упругому элементу 1 оси 7, и запрессованной в корпус замка втулки 8, представляющей собой перемежающиеся между собой тонкие слои резины (0,1-1 мм) и металла (0,05-1 мм.).
При поперечном перемещении тягового электродвигателя относительно рамы тележки замки поворачиваются вокруг осей тонкослойных резинометаллических элементов. При этом изгиб кольцевой бухты вблизи замков 2 и 3 при поперечном перемещении тягового электродвигателя вследствие поворота замков 2 и 3 меньше, чем у прототипа.
Предполагаемая полезная модель обеспечивает получение следующих видов технического результата. Уменьшение изгиба ветвей кольцевой бухты ведет к повышению долговечности устройства для крепления тяговых электродвигателей к раме тележки и снижению поперечных усилий на моторно-осевые подшипники, что ведет к увеличению срока службы последних.
Источники информации
1. Конструкция и динамика тепловозов. / Под ред. В.Н. Иванова. М., Транспорт, 1974, с. 173-174.
2. Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. Справочное пособие. М., Машиностроение, 1976, с. 739-740.
3. Авторское свидетельство СССР №348410. Устройство для крепления тягового электродвигателя локомотива к раме тележки / С.М. Куценко, А.И. Коняев, Р.М. Роберман, А.И. Грабовский, И.П. Карпов, В.М. Великодный, В.П. Писарев, В.Г. Маслиев и В.А. Закорецкий - опубл. 23.08.1972, БИ. №25.
4. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Том 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). - М.: Машиностроение, 1981., с. 213, рис. 28.