ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, преимущественно к устройствам электровозов, используемым для вождения тяжеловесных поездов с повышенной скоростью.
При сложном профиле пути и с кривыми малого радиуса требуется обеспечить маневренность таких локомотивов. При этом для тяжеловесных поездов желательно в железнодорожном составе иметь один мощный электровоз с увеличенным числом приводных осей. В тоже время длина электровоза из условий обслуживания и ремонта в депо не должна превышать длины серийных восьми или двенадцати-осных электровозов.
Из уровня техники известны электровозы с безредукторным тяговым приводом, у которых тележки выполнены с приводом от асинхронного электродвигателя с полым валом, коаксиально расположенным относительно оси колеса и связанным с ним для передачи вращающего момента (1.2.)
Известны технические решения, хотя и позволяют уменьшить базу тележек и сократить длину электровоза при увеличении числа осей, однако не обеспечивают надежного вписывания тележек в кривые малого радиуса.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является тележка локомотива, описанная в (ЛЗ). В этом аналоге привод тележки выполнен с асинхронным двигателем, полый вал которого свободно охватывает ось колесной пары и соединен с колесными дисками посредством тяговых муфт.
Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в тележке локомотива, содержащей продольные балки, безредукторный привод каждого колеса выполнен с асинхронным тяговым двигателем, имеющем полый вал, расположенный коаксиально и с зазором относительно оси колеса и связанным с ним посредством шарнирно-поводновых муфт, имеющих упругий элемент, с колесом, буксовые узлы которого связаны с продольными балками тележки также посредством упругих элементов.
Представленные выше расположение и взаимосвязь узлов тележки определяет такую кинематическую схему передачи усилий с вала тягового электродвигателя на колесо, при которой стабильно обеспечивается радиальное расположение колеса при движении тележки в кривой.
Предложенное устройство применимо для двух, трех и четырехосных тележек.
На фиг.1 приведена кинематическая схема взаимосвязи элементов тележки, обеспечивающая передачу усилий с вала тягового электродвигателя на колесо.
Рама тележки состоит из продольных балок 1, с которыми сочленены буксовые узлы 2, в которых установлены колеса 3.
К крайним поперечным балкам 4 тележки прикреплены тяговые электродвигатели 5, на средней поперечной балке расположена опора кузова 6. В тяговом электродвигателе 5 содержится статор 7 и ротор 8 с полым валом 9 связанным с колесом посредством поводковых муфт 10. Вращающий момент от полого вала 9 передается к диску 11 колеса 3 через поводковые муфты с упругим элементом 12. Буксовые узлы 2 колес 3 связаны с продольными балками 4 тележки посредством упругих элементов 13, которые по своей конструкции могут быть выполнены различной формы, например, в виде пружин сжатия, смещения или резино-металлических элементов.
Работа устройства.
При движении тележки локомотива в кривой за счет сил, возникающих от набегания гребня колеса на кривой рельс упругие элементы 12 и 13 постоянно действуют на колесо 3 с тем, чтобы обеспечить его радиальное расположение в отношении данной кривой.
После прохождения кривого участка пути упругие элементы 12 и 13 возвращают колеса в исходное положение, при котором оси колес тележки расположены параллельно.
Такое выполнение тележки обеспечивает значительное сокращение ее базы и приводит к сокращению продольного габарита электровоза при заданном числе ведущих осей.
При этом упрощается обслуживание и ремонт многоосного локомотива т.к. не потребуется его перестановки в условиях депо.
Предложенное устройство может быть использовано на электровозах, тепловозах в высокоскоростных поездах при перевозках на большие расстояния при сложном плане и профиле пути, например, при перевозках нефти и из районов Западной Сибири к портам Дальнего Востока.
Литература:
1. Палик Ф., Курбасов А.С. «Безредукторный тяговый электропривод электроподвижного состава» Elektrische Bahnen №2 1991 г.
2. Патент DЕ 2535418 опубл. 04.03.1976
3. Патент РФ 2032567 опубл. 10.04.1995