КОЖУХ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ ТЯГОВОГО РЕДУКТОРА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в конструкциях ненесущих кожухов тяжело нагруженных тяговых редукторов транспортных, сельскохозяйственных, дорожно-строительных и других машин и, в частности, в качестве кожуха зубчатой передачи тяговых редукторов колесно-моторных блоков тепловозов, электровозов и мотор-вагонов.
Наиболее известной конструкцией является конструкция кожуха тягового редуктора тепловоза [«Тепловозы 2ТЭ10М, 3ТЭ10М: устройство и работа» / С.П. Филонов, А.Е. Зиборов, В.В. Ренкунас и др. - М.: Транспорт, 1986 г., стр. 274-275] (Фиг. 1) состоящего из нижней и верхней половин, выполненных из листового металла посредством сварки и соединяемых между собой посредством крепежных резьбовых элементов (болтов). При этом кожух снабжен составным полым маслоуловителем, детали которого изготовлены методом холодного штампования и приварены к боковым стенкам верхней и нижней половин кожуха.
Недостатками данной конструкции являются:
высокая напряженность сварных швов, обусловленная их протяженностью и низкой точностью расположения крепежных элементов, что вызывает деформации кожухов в процессе монтажа и приводит к предварительной напряженности материала кожуха в целом и сварных швов в частности, что, в свою очередь, сказывается на надежности и частым аварийным выходам из строя кожухов вследствие утраты герметичности масляной полости из-за усталостного разрушения предварительно напряженных сварных швов;
низкая герметичность сопряжений горловин кожуха с первичным (со стороны двигателя) и вторичным (применительно к локомотиву - оси колесной пары) валами, обусловленная плохой соосностью сопрягаемых деталей, что обусловлено погрешностью расположения уплотнительных элементов, в частности - маслоуловителей, обуславливаемая технологией изготовления кожухов (сварная конструкция);
высокая масса и большая металлоемкость изделия, что обуславливает сложность монтажа и обслуживания и высокую себестоимость;
низкая технологичность изготовления, негативно сказывающаяся на себестоимости кожухов.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели является (RU, U1, №197261, 2020). Данная конструкция имеет маслоуловитель, выполненный в виде многоугольной прямой призмы, изготовленной методом сварки из элементов, раскроенных методов лазерной резки.
Недостатками данной конструкции являются высокие материалоемкость и трудоемкость изготовления кожуха, недостаточные прочностные характеристики, связанные с усталостным разрешением сварных швов.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в существенном повышении технологичности изготовления кожуха тягового редуктора локомотива, снижение трудоемкости его изготовления, исключение нарушения герметичности из-за усталостного разрушения сварных швов, а также снижение его массы и повышение точности изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в составном кожухе зубчатой передачи тягового редуктора с маслоуловителем и фасонными элементами, выполненном из соединяемых друг с другом частей, каждая из частей выполнена из композиционного материала с взаимно пересекающимся расположением армирующих волокон методом вакуумной инфузии.
Части кожуха изготовлены вакуумной инфузией в закрытой форме.
Каждая из составных частей кожуха изготовлена путем неразъемного соединения между собой отдельных элементов с использованием композиционного материала с взаимно пересекающимся расположением армирующих волокон методом инфузии олигомерного или полимерного связующего под воздействием вакуума в закрытой форме.
На фиг. 1 представлен заявленный кожух в разрезе, состоящий из монолитных частей; на фиг. 2 - составная часть кожуха, выполненная из двух частей.
Кожух состоит из сопрягаемых между собой верхней 1 и нижней 2 частей, а также полого маслоуловителя 3 и фасонных полостей для установки герметизирующих элементов - уплотнителей (не показаны), которые изготовлены из композиционного материала с взаимно пересекающимся расположением армирующих волокон методом вакуумной инфузии олигомерного или полимерного связующего в закрытой форме.
В случае невозможности изготовления частей 1, 2 кожуха или хотя бы одной из них допускается вариант исполнения половин кожуха, склеенных, в свою очередь, как минимум из 2-х частей.
Прочностные и усталостные характеристики современных композиционных материалов не уступают соответствующим характеристикам конструкционных сталей, а технология изготовления позволяет избежать последующей механической обработки сопрягаемых поверхностей и присоединительных размеров, отсутствие сварных и склеенных соединений позволяет избежать концентрации напряжений и предварительного напряжения конструкции в целом.
Функционирование заявляемого кожуха зубчатой передачи тягового редуктора локомотива не отличается от функционирования кожухов, известных из уровня техники. В кожух помещаются шестерни редуктора локомотива и заливается трансмиссионное масло, осуществляющее смазку зубчатого зацепления.
При вращении шестерен масло забрасывается на боковые стенки кожуха и со стороны подвижного соединения попадает в полость маслоуловителя 3 и стекает в полость нижней половины кожуха 2.
Предлагаемая конструкция отличается повышенной технологичностью и точностью изготовления, поскольку все элементы кожуха локомотива, включая сопрягаемые и фасонные поверхности изделие «копирует» с оснастки, исключая из процесса изготовления человеческий фактор и погрешности как базирования, так и механической обработки.