RU173559U1

RU173559U1 - Locomotive traction drive

Info

Publication number: RU173559U1
Application number: RU2017105598U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Яковлевич Антипин; Владимир Иванович Воробьев; Денис Андреевич Бондаренко; Олег Васильевич Измеров; Елена Валентиновна Фомина; Светлана Николаевна Иванова; Сергей Геннадьевич Шорохов
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2017-08-30

Abstract

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к устройствам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре. Тяговый привод локомотива, содержащий тяговый электродвигатель, опирающийся на раму тележки, редуктор, опирающийся на ось колесной пары и связанный тягой подвески с рамой тележки, и шарнирно-поводковый передаточный механизм. Отличительной особенностью предлагаемого тягового привода является то, что тяговый привод локомотива содержит сцепленные друг с другом малое зубчатое колесо, расположенное на валу тягового электродвигателя, и большое зубчатое колесо, которое опирается на подшипники на оси, размещенной на корпусе тягового электродвигателя, и которое связано с шарнирно-поводковым передаточным механизмом. Предложенный тяговый привод локомотива позволяет повысить мощность тягового электродвигателя и производительность локомотива за счет возможности повышения частоты вращения тягового электродвигателя без повышения частоты вращения передаточного механизма.The utility model relates to rail vehicles, and in particular to devices for transmitting torque from a traction engine to a wheelset. A locomotive traction drive comprising a traction motor supported by a trolley frame, a reducer supported by a wheel pair axis and connected by a suspension rod to a trolley frame, and an articulated gear mechanism. A distinctive feature of the proposed traction drive is that the traction drive of the locomotive contains a small gear wheel coupled to each other located on the shaft of the traction motor, and a large gear wheel that rests on bearings on an axis located on the housing of the traction motor, and which is pivotally connected -Gripping gear. The proposed traction drive of the locomotive allows to increase the power of the traction motor and the performance of the locomotive due to the possibility of increasing the speed of the traction motor without increasing the speed of the gear mechanism.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к устройствам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре.The utility model relates to rail vehicles, and in particular to devices for transmitting torque from a traction engine to a wheelset.

Известен тяговый привод локомотива, содержащий тяговый электродвигатель, опирающийся на раму тележки, редуктор, опирающийся на ось колесной пары и связанный тягой подвески с рамой тележки, и передаточный механизм в виде муфт и вала, проходящего внутри ротора тягового электродвигателя (см. Конструкция, расчет и проектирование локомотивов: учебник для студентов вузов / А.А. Камаев, Н.Г. Апанович, В.А. Камаев и др.; под ред. А.А. Камаева. - М.: Машиностроение, 1981, С. 133-134, рис. 91).A traction drive of a locomotive is known, comprising a traction motor supported by a trolley frame, a reducer supported by a wheel pair axis and connected by a suspension traction with a trolley frame, and a transmission mechanism in the form of couplings and a shaft passing inside the traction motor rotor (see Design, calculation and design of locomotives: a textbook for university students / A.A. Kamaev, N.G. Apanovich, V.A. Kamaev, and others; edited by A.A. Kamaev. - M.: Mechanical Engineering, 1981, S. 133- 134, Fig. 91).

Недостаток известного тягового привода, примененного на отечественном тепловозе 2ТЭ121, состоит в том, что размещение вала внутри ротора тягового электродвигателя ведет к необходимости увеличивать диаметр подшипников тягового электродвигателя, что, в свою очередь, ограничивает их максимальную частоту вращения и возможности увеличить мощность тягового электродвигателя за счет повышения частоты вращения ротора и повысить тем самым производительность локомотива.A disadvantage of the known traction drive used on the domestic diesel locomotive 2TE121 is that the placement of the shaft inside the rotor of the traction motor leads to the need to increase the diameter of the bearings of the traction motor, which, in turn, limits their maximum speed and the ability to increase the power of the traction motor due to increase the rotor speed and thereby increase the productivity of the locomotive.

Известен тяговый привод моторного вагона, содержащий опирающийся на раму тележки тяговый электродвигатель, опирающийся на ось колесной пары редуктор, связанный тягой подвески с рамой тележки, передаточный механизм в виде муфт и вала, проходящего снаружи тягового электродвигателя и связанного с ротором тягового электродвигателя посредством промежуточных колес, (см. В.Н. Хлебников. Высокоскоростной подвижной состав. Итоги науки и техники, Локомотивостроение и вагоностроение, том 1., М., 1978, С 141-143, рис. 28).A traction drive of a motor car is known, comprising a traction motor resting on a trolley frame, a reducer resting on a wheel pair axis, connected by a suspension traction to a trolley frame, a transmission mechanism in the form of couplings and a shaft extending outside the traction motor and connected to the traction motor rotor by means of intermediate wheels, (see VN Khlebnikov. High-speed rolling stock. Results of science and technology, Locomotive and car building, Volume 1., M., 1978, C 141-143, Fig. 28).

Недостатком указанного тягового привода является необходимость применения паразитного зубчатого колеса, что усложняет конструкцию и стоимость привода и увеличивает потери в передаче.The disadvantage of this traction drive is the need for a spurious gear, which complicates the design and cost of the drive and increases transmission losses.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран тяговый привод локомотива, содержащий опирающийся на раму тележки тяговый электродвигатель, опирающийся на ось колесной пары редуктор, связанный тягой подвески с рамой тележки, и шарнирно-поводковый передаточный механизм (см. Повышение надежности экипажной части тепловозов: монография. А.И. Беляев, Б.Б. Бунин, С.М. Голубятников и др.; под ред. Л.К. Добрынина. - М.: Транспорт, 1984, с. 193-196, рис. 93.)As a prototype of the proposed utility model, a locomotive traction drive was selected, containing a traction electric motor supported by a trolley frame, a reducer supported by a wheel pair axis, connected by a suspension traction to the trolley frame, and an articulated gear transmission mechanism (see Improving the reliability of the locomotive crew: monograph. A.I. Belyaev, B. B. Bunin, S. M. Golubyatnikov et al .; Edited by L.K. Dobrynin, Moscow: Transport, 1984, p. 193-196, Fig. 93.)

Недостатком указанного тягового привода, испытанного ВНИТИ в качестве опытного образца, является то, что применение шарнирно-поводкового передаточного механизма ограничивает возможность увеличивать частоту вращения вала тягового электродвигателя из-за роста выделения тепла в шарнирах и опасности их повреждения, что также ограничивает возможности увеличить мощность тягового электродвигателя за счет повышения частоты вращения ротора и повысить производительность локомотива.The disadvantage of this traction drive, tested by VNITI as a prototype, is that the use of a hinged-gear transmission mechanism limits the ability to increase the rotational speed of the shaft of the traction motor due to the increase in heat generation in the hinges and the risk of damage, which also limits the ability to increase the power of the traction electric motor by increasing the rotor speed and increasing the performance of the locomotive.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в повышении производительности локомотива посредством увеличения мощности тягового электродвигателя при повышении частоты вращения ротора тягового электродвигателя.The problem to which the utility model is directed is to increase the locomotive's performance by increasing the power of the traction motor while increasing the rotational speed of the traction motor rotor.

Это достигается тем, что тяговый привод локомотива, содержащий тяговый электродвигатель, опирающийся на раму тележки, редуктор, опирающийся на ось колесной пары и связанный тягой подвески с рамой тележки, и шарнирно-поводковый передаточный механизм, содержит сцепленные друг с другом малое зубчатое колесо, расположенное на валу тягового электродвигателя, и большое зубчатое колесо, которое опирается на подшипники на оси, размещенной на корпусе тягового электродвигателя, и которое связано с шарнирно-поводковым передаточным механизмом.This is achieved by the fact that the traction drive of the locomotive, comprising a traction motor, supported by the trolley frame, a reducer supported by the axle of the pair of wheels and connected by the suspension rod to the trolley frame, and an articulated gear transmission mechanism, comprise a small gear wheel coupled to each other, located on the shaft of the traction motor, and a large gear wheel, which is supported by bearings on an axis located on the housing of the traction motor, and which is connected with a pivot-gear transmission mechanism.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображен общий вид тягового привода локомотива.The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a General view of the traction drive of the locomotive.

Предлагаемый тяговый привод локомотива (Фиг. 1) содержит содержащий тяговый электродвигатель 1, опирающийся на раму 2 тележки, редуктор 3, опирающийся на ось колесной пары 4, и связанный тягой подвески 5 с рамой 2 тележки, и шарнирно-поводковый передаточный механизм 6.The proposed traction drive of the locomotive (Fig. 1) contains a traction motor 1, supported by the frame 2 of the trolley, a gear 3, supported by the axle of the wheel pair 4, and connected by the traction of the suspension 5 with the frame 2 of the trolley, and a hinged gear mechanism 6.

Малое зубчатое колесо 7, расположенное на валу тягового электродвигателя 1, сцеплено с большим зубчатым колесом, 8, которое опирается на подшипники 9 на оси 10, размещенной на корпусе тягового электродвигателя 1, и которое связано с шарнирно-поводковым передаточным механизмом 6.A small gear 7 located on the shaft of the traction motor 1 is coupled to a large gear 8, which is supported by bearings 9 on an axis 10 located on the housing of the traction motor 1, and which is connected to the articulated gear 6.

Предлагаемый тяговый привод локомотива работает следующим образом. Вращающий момент от тягового электродвигателя 1 передается на малое зубчатое колесо 7, от последнего - на сцепленное с ним большое зубчатое колесо 8, и через шарнирно-поводковый передаточный механизм 6 на вал редуктора 3, который удерживается от поворота вокруг оси колесной пары 4 тягой подвески 5. При этом частота вращения шарнирно-поводкового передаточного механизма 6 ниже, чем частота вращения тягового электродвигателя 1 во столько раз, во сколько раз число зубьев малого зубчатого колеса 7 меньше числа зубьев большого зубчатого колеса 8, что позволяет увеличить частоту вращения тягового электродвигателя 1, не увеличивая частоты вращения шарнирно-поводкового передаточного механизма и не создавая опасности повреждения шарниров из-за увеличения выделения в них тепла. Подшипники 9 на оси 10 воспринимают радиальные и осевые нагрузки от зубчатого зацепления и шарнирно-поводкового передаточного механизма 6, предотвращая перекос и осевой сдвиг большого зубчатого колеса 8.The proposed traction drive locomotive works as follows. The torque from the traction motor 1 is transmitted to the small gear wheel 7, from the latter to the large gear wheel 8 connected to it, and through the articulated gear 6 to the gearbox shaft 3, which is kept from turning around the axis of the wheel pair 4 by the suspension link 5 Thus, the rotation frequency of the articulated gear 6 is lower than the rotation frequency of the traction motor 1 is so many times how many times the number of teeth of a small gear 7 is less than the number of teeth of a large gear 8, which allows you to increase the rotational speed of the traction motor 1, without increasing the rotational speed of the pivot-gear transmission mechanism and without creating a risk of damage to the hinges due to an increase in heat generation in them. The bearings 9 on the axis 10 perceive radial and axial loads from gearing and the articulated gear 6, preventing the skew and axial shift of the large gear 8.

Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что возможность увеличения частоты вращения тягового электродвигателя без увеличения частоты вращения шарнирно-поводкового передаточного механизма позволяет повысить мощность тягового электродвигателя и производительность локомотива.The technical and economic effect of the claimed utility model consists in the fact that the possibility of increasing the rotation speed of the traction motor without increasing the rotation frequency of the articulated gear transmission mechanism allows to increase the power of the traction motor and the performance of the locomotive.

Claims

Тяговый привод локомотива, содержащий тяговый электродвигатель, опирающийся на раму тележки, редуктор, опирающийся на ось колесной пары и связанный тягой подвески с рамой тележки, и шарнирно-поводковый передаточный механизм, отличающийся тем, что тяговый привод локомотива содержит сцепленные друг с другом малое зубчатое колесо, расположенное на валу тягового электродвигателя, и большое зубчатое колесо, которое опирается на подшипники на оси, размещенной на корпусе тягового электродвигателя, и которое связано с шарнирно-поводковым передаточным механизмом.A locomotive traction drive comprising a traction motor supported by a trolley frame, a reducer supported by a wheel pair axis and connected by a suspension traction with a trolley frame, and an articulated gear mechanism, wherein the locomotive traction drive comprises a small gear wheel coupled to each other located on the shaft of the traction motor, and a large gear wheel, which is supported by bearings on an axis located on the housing of the traction motor, and which is connected with a pivot link transfer mechanism.