КОЛЕСНО-МОТОРНЫЙ БЛОК ЛОКОМОТИВА
LOCOMOTIVE GEARED WHEEL UNIT

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.
Известен колесно-моторный тепловоз ТЭЗ, описанный и показанный на странице 120-122, рис.79 и рис.80 в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов, обучающихся по специальности локомотивостроение / А.А.Камаев и др. Под ред. А.А.Камаева - М.: Машиностроение, 1981». Такой колесно-моторный блок локомотива состоит из колесной пары с буксами, на оси которой с помощью моторно-осевых подшипников навешен тяговый электродвигатель. Другая его боковая сторона связана с помощью пружинной подвески с рамой тележки тепловоза. Существенным недостаток такой схемы навески тепловоза является сложность конструкции из-за наличия двух моторно-осевых подшипников, а следовательно, и их двух опорных шеек, выполненных на оси колесной пары. В то же время каждый из подшипников снабжен польстером, имеющим свою емкость для смазки. Работа таких подшипников происходит несогласованно, т.е. один из подшипников изнашивается больше, чем другой, что в итоге связано с перекосом тягового электродвигателя в продольной его плоскости относительно продольной оси симметрии колесной пары. В итоге межцентровое расстояние зубчатой передачи нарушается, что приводит к выходу из строя последней. Для восстановления работоспособности указанных конструкционных элементов локомотивы значительное время простаивают в ремонте.
Известен также колесно-моторный блок локомотива, описанный на стр.186-177 книги «Железнодорожный транспорт» гл. ред. Н.С.Конарев - М.: Большая русская энциклопедия, 1994 г.». Конструкция такого колесно-моторного блока аналогична вышеописанной, и поэтому их недостатки подобны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции навески тягового электродвигателя и экономия дефицитного цветного металла, используемого при изготовлении моторно-осевых подшипников.
Поставленная цель заключается в том, что тяговой электродвигатель снабжен по крайней мере двумя опорными приливами, разнесенными по его длине и взаимосвязанными своими пружинными подвесками с рамой тележки локомотива, а моторно-осевой подшипник размещен в центральной части упомянутого тягового электродвигателя, опертого в середине пролета между колесами пары на ее ось.
На чертеже показана принципиальная схема колесно-моторного блока локомотива.
Колесно-моторный блок локомотива состоит из электродвигателя 1, с одной стороны снабженного моторно-осевыми подшипниками 2, а с другой стороны опорными приливами 3, с пружинными подвесками 4. Моторно-осевой подшипник 2 образует вращательную кинематическую пару с осью 5 колесной пары 6, снабженной буксами 7, перехватывающейся по рельсовому пути 8. Пружинные подвески 4 контактируют с рамой тележки 9 локомотива. Электродвигатель 1 посредством приводной шестерни 10 образует кинематическую пару с зубчатым колесом 11, жестко закрепленным на оси 5 колесной пары 6.
Работает колесно-моторный блок локомотива следующим образом. При подаче напряжения на электродвигатель 1 вращающий момент через приводную шестерню 10 и зубчатое колесо 11 передается на ось 5 колесной пары 6 и последняя поступательно перемещается по рельсам 8, например, в направлении стрелки А.
Как в статике, так и при равномерном движении локомотива вертикальные составляющие нагрузок, приходящихся на моторно-осевой подшипник 2, а следовательно, и на ось 5 колесной пары 6, а также на раму тележки 9 от подвесок 4, можно считать равными между собой. Тогда, например, для тепловоза 2ТЭ10Л, на котором может быть установлено предлагаемое техническое решение, имеющего тяговый электродвигатель собственным весом 3500 кгс, на все вышеуказанные детали будет действовать нагрузка в 1166 кгс. Видно, что в этом случае рама тележки тепловоза будет воспринимать нагрузку в 2333 кг, а ось 5 колесной пары в 1166 кгс, т.е. в два раза меньшую, чем это имеет место в серийной конструкции колесно-моторного блока того же тепловоза 2ТЭ10Л, где на ось колесной пары при наличии двух моторно-осевых подшипников приходится нагрузка, в два раза большая, т.е. 2333 кгс. Снижение такой нагрузки, передаваемой от тягового электродвигателя 1 на ось колесной пары 5, во-первых, позволит повысить надежность оси, а следовательно, и всего колесно-моторного блока и, во-вторых, снизить стоимость его изготовления за счет удаления из его конструкции одного моторно-осевого подшипника.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения в сравнении с известным очевидно, так как направлено на повышение его надежности, упрощение конструкции и стоимости при изготовлении и ремонте.