УЛАВЛИВАЮЩЕЕ СРЕДСТВО УСТРОЙСТВА КРЕПЛЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МОТОРНОЙ ТЕЛЕЖКИ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к рельсовому транспорту и может быть использовано в ходовой части железнодорожного подвижного состава, преимущественно скоростного пассажирского транспорта.
В настоящее время, в связи со значительно возросшими скоростями движения рельсового транспорта, к тележкам предъявляются повышенные требования, поскольку тележка - основной несущий узел вагона. На нее передается вес кузова, силы тяги и торможения, развиваемые каждой колесной парой. При движении тележки по прямому или кривому участку пути она воспринимает силы, действующие от колесных пар при взаимодействии их с рельсами в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Из уровня техники известны моторные тележки рельсовых транспортных средств (БИРЮКОВ И.В. и др. Механическая часть тягового подвижного состава. - М.: Транспорт, 1992, с.365-385), применяемые на электровозах и тепловозах, в том числе, пассажирских.
Недостатком известных технических решений является несоответствие их технических характеристик новым требованиям, предъявляемым современным железнодорожным транспортом к узлам и деталям подвижного состава.
Наиболее близким техническим решением можно считать моторную тележку, раскрытую в патенте US 4353309 А от 12.10.1982, выполненную с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания и содержащую две моторные колесные пары, установленные на раме, включающей две продольные и две поперечные балки.
К недостаткам прототипа, также, как и в предыдущем случае, можно отнести несоответствие его технических характеристик новым требованиям, предъявляемым современным железнодорожным транспортом к узлам и деталям подвижного состава, таким, например, как массо-габаритные показатели, возможность размещения дополнительного и/или усовершенствованного оборудования, прочностные характеристики и т.д.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание улавливающего средства устройства крепления тягового электродвигателя моторной тележки, позволяющей использовать ее на высокоскоростных пассажирских железнодорожных транспортных средствах.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемой полезной модели, заключается в возможности повышения в условиях повышенных скоростей эксплуатации ж/д состава надежности и исключения аварийной ситуации в случае нарушения или повреждения шарнирного соединения рычага первой ступени подвешивания с рамой, что является существенным при эксплуатации высокоскоростного ж/д состава при больших скоростях движения и вибрации.
Указанный технический результат достигается за счет того, что улавливающее средство устройства крепления тягового электродвигателя моторной тележки высокоскоростного железнодорожного транспортного средства, содержащего закрепленный на раме моторной тележки кронштейн, к которому консольно прикреплен тяговый электродвигатель, представляет собой, по меньшей мере, три захвата, два из которых установлены на раме моторной тележки с возможностью охвата с зазором сверху осей, размещенных в верхней части корпуса электродвигателя, к которому в нижней части прикреплен третий захват с возможностью схватывания сверху выступа, выполненного на раме моторной тележки, при этом один из первых двух захватов имеют С-образную форму, второй - полностью охватывает ось и выполнен в виде кронштейна с отверстием, а третий захват - П-образную форму.
В некоторых случаях может быть целесообразно, если упомянутые оси имеют цилиндрическую форму и закреплены на съемных кронштейнах.
В наиболее предпочтительном варианте выступ, охватываемый П-образным захватом, выполнен прямоугольным заодно целое с рамой.
Далее предлагаемая полезная модель будет раскрыта более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых:
- фиг.1 изображена моторная тележка высокоскоростного железнодорожного транспортного средства при виде сверху;
- фиг.2 - моторная тележка при виде сбоку;
- фиг.3 - фрагмент выполнения улавливающего средства устройства крепления тягового электродвигателя;
- фиг.4 - выполнение захвата С-образной формы;
- фиг.5 - вид А по фиг.3, а именно вид сбоку на узел крепления тягового электродвигателя моторной тележки.
Описываемое в рамках данной заявки устройство крепления тягового электродвигателя выполнено применительно к моторной тележки высокоскоростного железнодорожного транспортного средства, для удобства использования и обслуживания которого предполагается, что все устройства крепления будут иметь одинаковое воплощение, а их детали унифицированными.
Моторная тележка 1 высокоскоростного железнодорожного транспортного средства, на которой применено предлагаемое устройство крепления тягового электродвигателя выполнена с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания и содержит две моторные колесные пары 2, установленные на раме.
Моторная колесная пара состоит из оси 3, двух буксовых узлов, двух колес 4, дисковых тормозных механизмов 5, расположенных на дисковой части 6 каждого колеса 4 и одного осевого одноступенчатого редуктора 7.
Дисковые тормозные механизмы 5 существенно повышают площадь фрикционного контакта при торможении и позволяют снизить динамические и температурные нагрузки на колесах 4 и более эффективно распределять и тормозные силы, значительно уменьшая тормозной путь рельсового транспортного средства.
Для передачи крутящего момента тягового электродвигателя 8 на осевой одноступенчатый редуктор 7 предусмотрена зубчатая муфта. Предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность передачи крутящего момента за счет повышения К.П.Д. зубчатой передачи и уменьшения потерь на трение.
На поперечной балке 9 предусмотрены элементы крепления - кронштейны 10, к которым консольно прикреплены тяговые электродвигатели 8.
С целью повышения безопасности и исключения аварийной ситуации в связи с нарушением крепления электродвигателей предусмотрено улавливающее средство, которое по существу «улавливает» в аварийной ситуации электродвигатель если он по каким-либо причинам пытается оторваться от мест его крепления. Улавливающее средство представляющее собой, по меньшей мере, три захвата, два захвата 11 и 12 из которых установлены на раме 14 моторной тележки с возможностью охвата с зазором 13 сверху осей 15, размещенных в верхней части корпуса электродвигателя 8.
В нижней части корпуса электродвигателя 8 прикреплен третий захват 16 с возможностью схватывания сверху выступа 17, выполненного на раме 14 моторной тележки.
Один из первых двух захватов 11 имеют С-образную форму, второй захват 12 - полностью охватывает ось 15 и выполнен в виде кронштейна 18 с отверстием 20 большего диаметра, чем диаметр оси 15, а третий захват - П-образную форму.
Оси 15 имеют цилиндрическую форму и закреплены на съемных кронштейнах 10, а выступ 17, охватываемый П-образным захватом 16, выполнен на раме 14 прямоугольной формы.
Устройство крепления тягового электродвигателя моторной тележки функционирует следующим образом.
В собранном виде моторная тележка полностью соответствует условиям эксплуатации, все зазоры, геометрические размеры, и другие паромеры в допустимых пределах. Однако в процессе эксплуатации, особенно в условиях повышенных вибраций, сложных климатических и эксплуатационных условиях, отдельные узлы, детали, механизмы изнашиваются. Это касается и деталей устройства крепления тягового электродвигателя моторной тележки, в результате их износу увеличиваются зазоры в узлах крепления, учитывая, что тяговый электродвигатель в моторной тележке, а также и во всем ж/д составе является основным, обеспечивающим жизнедеятельность всего состава в целом, то к нему обращено повышенное внимание, а именно к конструкции устройства крепления тягового электродвигателя моторной тележки. Помимо основной подвески электродвигателя, предусмотрена система улавливания консольно подвешенного электродвигателя. При возникновении нарушений в системе подвески электродвигателя, когда зазоры в системе подвески превосходят установленные допуски, срабатывает улавливающее средство, исключающее его «выпадение». Имеющиеся захваты, 11, 12 и 16, первоначально установленные с зазором 13 относительно упора 17 и осей 15, в процессе эксплуатации моторной тележки и износа системы подвески уменьшаются до минимума. В этом состоянии в процессе высокоскоростного движения состава и возникновения высокочастотных колебаний самостийно возникает контакт между захватами 11, 12, 16 и осью 15 и упорами 17, вызывающий шум или «звон», как бы сигнализирующий о возникновении нарушений в системе подвески тягового электродвигателя 8. При осмотре и простукивании определенных точек в системе подвески также возникает «дребезжание», свидетельствующее о повышенном износе и необходимости проведения технического обслуживания этого узла. При этом особенностью устройства крепления тягового электродвигателя 8 моторной тележки является то, что в любом случае износа электродвигатель всегда будет на месте осуществлять свою прямую функции, не нарушая процесс передачи крутящего момента на приводные колеса, поскольку захваты 11, 12, 16 исключают его выпадение, они установленные разнонаправлено, как бы улавливают электродвигатель 8.
Таким образом, предлагаемая конструкция улавливающего средства в системе подвески тягового электродвигателя моторной тележки и компоновка самой моторной тележки позволяют использовать ее на высокоскоростных пассажирских железнодорожных транспортных средствах с высокой степенью безопасности.