RU216863U1 - DEVICE FOR INCREASING GRIP OF DRIVING WHEELS OF LOCOMOTIVE WITH RAILS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к устройствам для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами. Технический результат заключается в увеличении эффективности устройства и силы сцепления ведущих колес локомотива с рельсами в опорно осевом приводе за счет увеличения габаритов намагничивающей катушки. Устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами содержит намагничивающую обмотку в виде катушки из изолированного провода. Катушка размещена между моторно-осевыми подшипниками тягового электродвигателя. Каркас катушки выполнен из немагнитного материала и неподвижно закреплен вдоль оси колесной пары. Ось колесной пары выполнена неподвижной, разрезной из трех частей, двух крайних и одной средней, соединенных резьбовым соединением. Наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до средней части оси больше, чем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до любой из крайних частей оси. Катушка расположена соосно средней части оси. 1 ил.

The utility model relates to rail vehicles, in particular to devices for increasing the grip of the driving wheels of a locomotive with rails. The technical result consists in increasing the efficiency of the device and the adhesion force of the driving wheels of the locomotive with the rails in the axial support drive by increasing the dimensions of the magnetizing coil. The device for increasing the grip of the driving wheels of the locomotive with the rails contains a magnetizing winding in the form of a coil of insulated wire. The coil is placed between the motor-axial bearings of the traction motor. The frame of the reel is made of non-magnetic material and is fixed along the axis of the wheelset. The axis of the wheel pair is made fixed, split from three parts, two extreme and one middle, connected by a threaded connection. The smallest distance from the traction motor to the middle part of the axle is greater than the smallest distance from the traction motor to any of the extreme parts of the axle. The coil is located coaxially in the middle part of the axis. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к устройствам для повышения тягового усилия локомотива за счет увеличения сцепления ведущих колес с рельсами.The utility model relates to rail vehicles, in particular to devices for increasing the tractive effort of a locomotive by increasing the adhesion of the drive wheels to the rails.

Известно устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащее электромагнит, подключенный к источнику тока (см. Karel Kucera. Electromagnetic adhesion means for railroad locomotives. Патент США US 3307058 А от 20 января 1964 года).A device is known for increasing the adhesion of the driving wheels of a locomotive with rails, containing an electromagnet connected to a current source (see Karel Kucera. Electromagnetic adhesion means for railroad locomotives. US patent US 3307058 A dated January 20, 1964).

Недостатком известного устройства является слабая величина создаваемого магнитного потока, не позволяющая значительно увеличить сцепление колеса с рельсом, в связи с тем, что по требованиям вписывания устройства в габарит подвижного состава между электромагнитом и рельсом должен быть создан значительный воздушный зазор.The disadvantage of the known device is the weak value of the generated magnetic flux, which does not allow to significantly increase the adhesion of the wheel to the rail, due to the fact that, according to the requirements of fitting the device into the gauge of the rolling stock, a significant air gap must be created between the electromagnet and the rail.

Известен магнитный догружатель рельсового транспортного средства, содержащий смонтированные на боковой балке тележки вертикально расположенные гидроцилиндры, связанные с магнитом, траверсу, жестко связанную со штоками гидроцилиндров и шарнирно посредством тяг с магнитом, датчики усилий, связанные с приводом (см. В.В. Мишин, В.А. Зябрев, А.И. Лебедев, В.А. Салов и Э.М. Шляхов. Магнитный догружатель рельсового транспортного средства. Авторское свидетельство СССР №1286453, Бюл. №4 30.01.87).Known magnetic loader rail vehicle containing mounted on the side beam of the truck vertically arranged hydraulic cylinders associated with a magnet, a traverse rigidly connected to the rods of the hydraulic cylinders and pivotally by means of rods with a magnet, force sensors associated with the drive (see V.V. Mishin, V. A. Zyabrev, A. I. Lebedev, V. A. Salov, and E. M. Shlyakhov, Magnetic additional loader for a rail vehicle, USSR Author’s Certificate No. 1286453, Bulletin No. 4 30.01.87).

Недостатком указанного устройства является дополнительное сопротивление движению, создаваемое вследствие контакта электромагнита с рельсом, что делает невозможным применение этого устройства на локомотиве в режиме тяги.The disadvantage of this device is the additional resistance to movement created due to the contact of the electromagnet with the rail, which makes it impossible to use this device on a locomotive in traction mode.

Известно устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащее разрезное колесо с размещенными внутри электромагнитами (см. John Otto Heinze Jr. Magnetic wheel. Патент США US 709484 A, 24 февраля 1902 г.).A device is known for increasing the grip of the driving wheels of a locomotive with rails, containing a split wheel with electromagnets placed inside (see John Otto Heinze Jr. Magnetic wheel. US patent US 709484 A, February 24, 1902).

Недостатком устройства является его низкая надежность вследствие большой концентрации нагрузок в контакте разрезного колеса с рельсом.The disadvantage of the device is its low reliability due to the high concentration of loads in the contact of the split wheel with the rail.

Известно устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащее катушку электромагнита, охватывающую диск колеса локомотива по хорде и подключенную к источнику тока (см. Wehner David Е. Electromagnetic traction increaser. Патент США US 2198928 А, 2 декабря 1936 г.).A device is known for increasing the grip of the driving wheels of a locomotive with rails, containing an electromagnet coil covering the disk of the locomotive wheel along the chord and connected to a current source (see Wehner David E. Electromagnetic traction increaser. US patent US 2198928 A, December 2, 1936).

Недостатком устройства является его недостаточная эффективность, не позволяющая существенно увеличить сцепление колеса с рельсом вследствие ограниченного пространства для размещения электромагнита и необходимостью больших зазоров между неподвижным электромагнитом и вращающимся колесом, во избежание заклинивания колеса при попадании в зазор камешков балласта и случайно оказавшихся на пути костылей, болтов и гаек. Испытания тепловоза ТЭМ2УС с катушкой электромагнита, охватывающей диск колеса по хорде, показали увеличение сцепных свойств лишь на 4% (см. Е.А. Ситников, И.Н. Родионов, В.П. Гриневич. Исследования по повышению тяговых свойств маневровых тепловозов путем применения электромагнитного увеличения сцепления и более оптимальных схем соединения тяговых электродвигателей. Отчет ВНИТИ № И-108-82, Коломна, 1982 г, лист 46.)The disadvantage of the device is its insufficient efficiency, which does not allow to significantly increase the adhesion of the wheel to the rail due to the limited space for accommodating the electromagnet and the need for large gaps between the stationary electromagnet and the rotating wheel, in order to avoid jamming of the wheel when ballast stones and crutches and bolts accidentally get in the way and nuts. Tests of the diesel locomotive TEM2US with an electromagnet coil covering the wheel disk along the chord showed an increase in grip properties by only 4% (see E.A. Sitnikov, I.N. application of electromagnetic increase in adhesion and more optimal schemes for connecting traction motors.Report VNITI No. I-108-82, Kolomna, 1982, sheet 46.)

Известно устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащее намагничивающую обмотку в виде катушки, выполненную из изолированного провода, подключенную к источнику питания с помощью проводов и установленную на оси колесной пары на каркасе, который неподвижно закреплен на тележке электровоза и расположен соосно с осью колесной пары, катушка размещена между диском колеса колесной пары и большим зубчатым колесом, каркас связан с корпусом редуктора, подшипники качения размещены с одного торца каркаса катушки и связаны со статором тягового электродвигателя, устройство содержит датчик продольного усилия, размещенный на тяге подвески, осредняющий фильтр, сумматор, блок установки и ключ, при этом при реализации локомотивом силы тяги в подвеске, препятствующей повороту тягового электродвигателя вокруг оси возникает усилие, и на выходе датчика продольного усилия появляется сигнал, который поступает на вход осредняющего фильтра, с выхода осредняющего фильтра сигнал поступает на один из входов сумматора, на второй вход которого поступает сигнал от блока установки, если величина сигнала с выхода осредняющего фильтра становится меньше величины сигнала от блока установки, на выходе сумматора возникает сигнал, который поступает на вход ключа, ключ открывается, и от источника питания на катушку поступает ток, величина которого пропорциональна величине сигнала с выхода сумматора (см. патент на полезную модель №194613, Российская Федерация, СПК В61С 15/08 (2019.08). Устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами. / Воробьев В.И., Измеров О.В., Пугачев А.А., Космодамианский А.С., Капустин М.Ю., Стрекалов Н.Н., Самотканое А.В., Шевченко Д.Н., Корчагин В.О. Опубл. 17.12.2019, бюл. №35).A device is known for increasing the adhesion of the driving wheels of a locomotive with rails, containing a magnetizing winding in the form of a coil, made of insulated wire, connected to a power source by wires and mounted on the axle of the wheelset on the frame, which is fixedly fixed on the bogie of the electric locomotive and is located coaxially with the axis of the wheel pair, the coil is placed between the wheel disk of the wheel pair and the large gear wheel, the frame is connected to the gearbox housing, the rolling bearings are located at one end of the coil frame and are connected to the traction motor stator, the device contains a longitudinal force sensor located on the suspension rod, an averaging filter, adder, installation unit and key, while when the locomotive implements the traction force in the suspension, which prevents the rotation of the traction motor around the axis, a force arises, and a signal appears at the output of the longitudinal force sensor, which is fed to the input of the averaging filter, from the output of the averaging signal filter l enters one of the inputs of the adder, the second input of which receives a signal from the installation unit, if the value of the signal from the output of the averaging filter becomes less than the value of the signal from the installation unit, a signal appears at the output of the adder, which is fed to the input of the key, the key opens, and from From a power source, a current flows to the coil, the value of which is proportional to the value of the signal from the output of the adder (see Fig. utility model patent No. 194613, Russian Federation, SPK V61S 15/08 (2019.08). A device for increasing the grip of the driving wheels of a locomotive with rails. / Vorobyov V.I., Izmerov O.V., Pugachev A.A., Kosmodamiansky A.S., Kapustin M.Yu., Strekalov N.N., Samotkanoe A.V., Shevchenko D.N., Korchagin IN. Published 12/17/2019, bul. No. 35).

Недостатком данного устройства является то, что оно может быть применено только для тягового привода, в котором малое зубчатое колесо тяговой передачи расположено между роторными подшипниками тягового электродвигателя, в то время, как на большинстве отечественных магистральных и маневровых тепловозов малое зубчатое колесо расположено консольно на конце вала тягового электродвигателя, вследствие чего тяговая передача расположена ближе к колесному центру, чем в данном устройстве, и место между большим зубчатым колесом и диском колесного центра недостаточно для размещения катушки.The disadvantage of this device is that it can only be used for a traction drive, in which the small gear wheel of the traction drive is located between the rotor bearings of the traction motor, while on most domestic mainline and shunting locomotives the small gear wheel is cantilevered at the end of the shaft traction motor, whereby the traction drive is located closer to the wheel center than in this device, and there is not enough space between the large gear wheel and the disk of the wheel center to accommodate the coil.

Известно устройство для увеличения сцепления колесной пары электровоза с рельсами, содержащее колесную пару, намагничивающую обмотку в виде катушки, обеспечивающую электромагнитное сцепление колес с рельсами, выполненную из изолированного провода, установленную на оси колесной пары и подключенную к источнику питания с помощью проводов, причем намагничивающая катушка установлена на каркасе, который неподвижно закреплен на тележке электровоза и расположен соосно с осью колесной пары с зазором, в котором установлены подшипники качения, размещенные по торцам каркаса катушки с возможностью вращения оси колесной пары внутри него, при этом токопроводящие провода размещены внутри тележки электровоза (см. Б.П. Цалоев, Г.К. Пиранишвили. Устройство для увеличения сцепления колесной пары электровоза с рельсами. Патент РФ №2055748, опубл. 10.03.1996).A device is known for increasing the adhesion of the wheel pair of an electric locomotive with rails, containing a wheel pair, a magnetizing winding in the form of a coil, providing electromagnetic adhesion of the wheels to the rails, made of insulated wire, mounted on the axis of the wheel pair and connected to a power source by means of wires, and the magnetizing coil mounted on a frame, which is fixedly fixed on the electric locomotive bogie and is located coaxially with the axle of the wheel pair with a gap in which rolling bearings are installed, placed at the ends of the coil frame with the possibility of rotation of the axle of the wheel pair inside it, while the conductive wires are placed inside the electric locomotive bogie (see [B.P. Tsaloev, G.K. Piranishvili. Device for increasing the adhesion of an electric locomotive wheelset with rails. Patent RF No. 2055748, publ. 10.03.1996).

Недостаток указанного устройства состоит в том, что при использовании его на тележке грузового локомотива с опорно-осевым приводом указанное устройство имеет низкую эффективность, поскольку остов тягового электродвигателя при опорно-осевом приводе расположен близко к оси колесной пары (см. Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи. Л.: «Энергия», 1977, С. 25, рис. 1-4), что не позволяет выполнить катушку с габаритами, обеспечивающими требуемую величину магнитного потока.The disadvantage of this device is that when it is used on a bogie of a freight locomotive with a support-axial drive, this device has low efficiency, since the frame of the traction motor with a support-axial drive is located close to the axis of the wheel pair (see Alekseev A.E. Traction electrical machines and converters, L.: Energiya, 1977, p. 25, fig.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбрано устройство для увеличения сцепления колес локомотива с рельсами, содержащее намагничивающую обмотку в виде катушки из изолированного провода, подключенную к источнику питания с помощью проводов и установленную на каркасе, катушка размещена между моторно-осевыми подшипниками тягового двигателя, каркас катушки выполнен из немагнитного материала и неподвижно закреплен на остове тягового двигателя вдоль оси колесной пары, причем зубчатое колесо и кожух редуктора соединены с осью колесной пары через немагнитную втулку (см. патент на полезную модель №196905, Российская Федерация, СПК В61С 15/08 (2019.08). Устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами. / Воробьев В.И., Измеров О.В., Корчагин В.О., Маслов М.А., Космодамианский А.С., Капустин М.Ю., Стрекалов Н.Н., Самотканое А.В., Шевченко Д.Н. Опубл. 19.03.2020, бюл. №8).As a prototype of the proposed utility model, a device was chosen to increase the grip of the locomotive wheels with the rails, containing a magnetizing winding in the form of a coil of insulated wire connected to a power source by wires and mounted on a frame, the coil is placed between the motor-axial bearings of the traction motor, the coil frame is made of non-magnetic material and is fixedly fixed on the frame of the traction motor along the axis of the wheel pair, moreover, the gear wheel and the gearbox housing are connected to the axle of the wheel pair through a non-magnetic bushing (see utility model patent No. 196905, Russian Federation, SPK V61S 15/08 (2019.08) ) A device for increasing the adhesion of the driving wheels of a locomotive with rails / Vorobyov V.I., Izmerov O.V., Korchagin V.O., Maslov M.A., Kosmodamiansky A.S., Kapustin M.Yu., Strekalov N.N., Samotkanoe A.V., Shevchenko D.N. Published 19.03.2020, Bull. No. 8).

Недостаток прототипа тот же, что и указанного выше, поскольку остов тягового электродвигателя при опорно-осевом приводе расположен близко к оси колесной пары, что ограничивает пространство для размещения катушки.The disadvantage of the prototype is the same as mentioned above, since the skeleton of the traction motor with a support-axial drive is located close to the axis of the wheelset, which limits the space for the coil.

Известно (см. Лужнов, Ю.М., Прунцев, А.П. Влияние постоянного магнитного поля на трение твердых тел. - Труды МИИТ, 1974, вып. 467), что коэффициент трения (сцепления) в контакте «металл-металл», помимо физических свойств пары трения, зависит от напряженности магнитного поля в пятне контакта и может быть повышен. Для более детального исследования влияния магнитного поля на коэффициент трения системы «металл-металл» были проведены испытания на специальных установках (см. В.П. Тихомиров, В.И. Воробьев, Д.В. Воробьев, Г.В. Багров, М.И. Борзенков, И.А. Бутрин. Моделирование сцепления колеса с рельсом. Орел, ОрелГТУ, 2007, С. 95-101). Результаты испытаний показали, что для исследуемых моделей контакта «сталь по стали» при создании сильных магнитных полей в зоне их контакта возможно повышение коэффициента трения (сцепления) более чем на 20%. В настоящее время данное явление объясняется прежде всего эффектом магнитопластичности, одной из главной причин которого считают увеличение подвижности дислокаций при воздействии внешнего электромагнитного поля под влиянием электронных спинов, локализованных на дефектах кристаллической решетки (см. Полетаев В.А., Потемкин Д.А. Энергетический анализ влияния магнитного поля на механические свойства стали. Вестник Ивановского государственного энергетического университета (ИГЭУ). - 2007 №3. - С. 8-11).It is known (see Luzhnov, Yu.M., Pruntsev, A.P. Influence of a constant magnetic field on the friction of solids. - Proceedings of MIIT, 1974, issue 467) that the coefficient of friction (adhesion) in the contact "metal-metal" , in addition to the physical properties of the friction pair, depends on the magnetic field strength in the contact patch and can be increased. For a more detailed study of the effect of a magnetic field on the coefficient of friction of the "metal-metal" system, tests were carried out on special installations (see V.P. Tikhomirov, V.I. Vorobyov, D.V. Vorobyov, G.V. Bagrov, M. I. Borzenkov, I. A. Butrin, Modeling wheel-rail adhesion, Orel, OrelGTU, 2007, pp. 95-101). The test results showed that for the investigated models of steel-to-steel contact, when strong magnetic fields are created in the zone of their contact, it is possible to increase the coefficient of friction (adhesion) by more than 20%. At present, this phenomenon is explained primarily by the effect of magnetoplasticity, one of the main reasons for which is considered to be an increase in the mobility of dislocations under the influence of an external electromagnetic field under the influence of electron spins localized on defects in the crystal lattice (see Poletaev V.A., Potemkin D.A. Energetic analysis of the influence of a magnetic field on the mechanical properties of steel, Bulletin of the Ivanovo State Power Engineering University (ISUE), 2007, No. 3, pp. 8-11).

Техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение эффективности устройства и силы сцепления ведущих колес локомотива с рельсами в опорно-осевом приводе за счет увеличения габаритов намагничивающей катушки.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device and the adhesion force of the driving wheels of the locomotive with the rails in the axial support drive by increasing the dimensions of the magnetizing coil.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащем намагничивающую обмотку в виде катушки из изолированного провода, подключенную к источнику питания с помощью проводов и установленную на каркасе, катушка размещена между моторно-осевыми подшипниками тягового электродвигателя, каркас катушки выполнен из немагнитного материала и неподвижно закреплен на корпусе тягового электродвигателя вдоль оси колесной пары, причем зубчатое колесо и кожух редуктора соединены с осью колесной пары через немагнитную втулку, ось колесной пары выполнена неподвижной, разрезной из трех частей, двух крайних и одной средней, соединенных резьбовым соединением, при этом наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до средней части оси больше, чем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до любой из крайних частей оси, катушка расположена соосно средней части оси, ось соединена с рамой тележки через кронштейн с подвеской, устройство имеет два зубчатых колеса, соединенных с осью колесной пары, и две немагнитных втулки, расположенные на ступицах колес колесной пары, опирающихся на ось колесной пары через подшипники.The technical result is achieved by the fact that in the device for increasing the grip of the drive wheels of the locomotive with the rails, containing a magnetizing winding in the form of a coil of insulated wire connected to a power source by wires and mounted on the frame, the coil is placed between the motor-axial bearings of the traction motor, the frame the coil is made of non-magnetic material and is fixedly fixed on the body of the traction motor along the axis of the wheel pair, and the gear wheel and the casing of the gearbox are connected to the axis of the wheel pair through a non-magnetic bushing, the axis of the wheel pair is made fixed, split from three parts, two extreme and one middle, connected threaded connection, while the smallest distance from the traction motor to the middle part of the axle is greater than the smallest distance from the traction motor to any of the extreme parts of the axle, the coil is located coaxially to the middle part of the axle, the axle is connected to the bogie frame through a bracket with suspension, the device has two gear wheels connected to the wheelset axle and two non-magnetic bushings located on the wheel hubs of the wheelset, supported on the wheelset axle through bearings.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображен общий вид устройства для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, where in Fig. 1 shows a general view of a device for increasing the adhesion of the driving wheels of a locomotive with rails.

Предлагаемое устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами содержит намагничивающую обмотку 1 в виде катушки 2 из изолированного провода, подключенную к источнику питания 3 с помощью проводов 4 и установленную на каркасе 5, катушка 2 размещена между моторно-осевыми подшипниками 6 тягового электродвигателя 7, каркас 5 катушки 2 выполнен из немагнитного материала и неподвижно закреплен на корпусе 8 тягового электродвигателя 7 вдоль оси 9 колесной пары 10, причем зубчатое колесо 11 и кожух редуктора 12 соединены с осью колесной пары через немагнитную втулку 13.The proposed device for increasing the grip of the drive wheels of the locomotive with the rails contains a magnetizing winding 1 in the form of a coil 2 of insulated wire connected to a power source 3 using wires 4 and mounted on the frame 5, the coil 2 is placed between the motor-axial bearings 6 of the traction motor 7, the frame 5 of the coil 2 is made of non-magnetic material and is fixedly fixed on the housing 8 of the traction motor 7 along the axis 9 of the wheel pair 10, and the gear wheel 11 and the casing of the gearbox 12 are connected to the axle of the wheel pair through a non-magnetic sleeve 13.

Ось 9 колесной пары 10 выполнена неподвижной, разрезной из трех частей, двух крайних 14 и одной средней 15, соединенных резьбовым соединением 16, наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до средней части 15 оси 9 (расстояние А на Фиг. 1) больше, чем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до любой из крайних частей 14 оси 9 (расстояние В на Фиг. 1), катушка 2 расположена соосно средней части 15 оси 9, ось соединена с рамой тележки (на Фиг. 1 не показана) через кронштейн с подвеской 17, устройство имеет два зубчатых колеса 11, соединенных с осью 9 колесной пары 10, и две немагнитных втулки 13, расположенные на ступицах колес 18 колесной пары 10, опирающихся на ось 9 колесной пары 10 через подшипники 19.The axle 9 of the wheelset 10 is made fixed, split in three parts, two extreme 14 and one middle 15, connected by a threaded connection 16, the smallest distance from the traction motor to the middle part 15 of the axle 9 (distance A in Fig. 1) is greater than the smallest distance from the traction motor to any of the extreme parts 14 of the axis 9 (distance B in Fig. 1), the coil 2 is located coaxially with the middle part 15 of the axis 9, the axis is connected to the bogie frame (not shown in Fig. 1) through the bracket with suspension 17, the device has two gear wheels 11 connected to the axle 9 of the wheel pair 10, and two non-magnetic bushings 13 located on the wheel hubs 18 of the wheel pair 10, supported on the axle 9 of the wheel pair 10 through bearings 19.

Устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами работает следующим образом.A device for increasing the adhesion of the driving wheels of the locomotive with the rails works as follows.

При пропускании по катушке 2 тока от источника питания 3 возникает магнитный поток, проходящей через ось 9 колесной пары 10, подшипники 19, оба колеса 18 колесной пары 10 и рельсы (на Фиг. 1 не показаны), что приводит к изменению физико-механических свойств в зоне контакта металлических тел (колес с рельсами) и изменяет коэффициент сцепления колес с рельсами.When current is passed through the coil 2 from the power source 3, a magnetic flux occurs, passing through the axle 9 of the wheelset 10, bearings 19, both wheels 18 of the wheelset 10 and rails (not shown in Fig. 1), which leads to a change in the physical and mechanical properties in the contact zone of metal bodies (wheels with rails) and changes the friction coefficient of wheels with rails.

Благодаря тому, что ось 9 колесной пары 10 выполнена разрезной из трех частей, двух крайних 14 и одной средней 15, соединенных резьбовым соединением 16, причем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до средней части 15 оси 9 (расстояние А на Фиг. 1) больше, чем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до любой из крайних частей 14 оси 9 (расстояние В на Фиг. 1), катушка 2, расположенная соосно средней части 15 оси 9, удалена от корпуса 8 тягового электродвигателя 7, что позволяет увеличить наружный диаметр катушки 2 и увеличить создаваемый ею магнитный поток, что, в свою очередь, ведет к увеличению сцепления колес 18 колесной пары 10 с рельсами. Благодаря тому, что ось 9 колесной пары 10 выполнена разъемной, соединенной резьбовым соединением 16, катушка 2 может быть демонтирована для ремонта после разъединения резьбового соединения 16. Соединение оси 9 колесной пары 10 с рамой тележки кронштейном с подвеской 17 предотвращает падение оси 9 на путь под действием собственного веса. Подшипники 19 позволяют колесам 18 вращаться на неподвижной оси 9. Благодаря наличию двух зубчатых колес 11, соединенных с осью 9 колесной пары 10, и двух немагнитных втулок 13, расположенных на ступицах колес 18, крутящий момент от тягового электродвигателя 7 передается на оба колеса 18, при этом немагнитные втулки 13 уменьшают ответвление магнитного потока через тяговый электродвигатель 7, что увеличивает магнитный поток, проходящий через колеса 18 и рельсы и увеличивает сцепление колес 18 с рельсами.Due to the fact that the axle 9 of the wheelset 10 is made split from three parts, two extreme 14 and one middle 15, connected by a threaded connection 16, and the smallest distance from the traction motor to the middle part 15 of the axle 9 (distance A in Fig. 1) is greater, than the smallest distance from the traction motor to any of the extreme parts 14 of the axis 9 (distance B in Fig. 1), the coil 2, located coaxially with the middle part 15 of the axis 9, is removed from the housing 8 of the traction motor 7, which allows you to increase the outer diameter of the coil 2 and increase the magnetic flux created by it, which, in turn, leads to an increase in the adhesion of the wheels 18 of the wheelset 10 to the rails. Due to the fact that the axle 9 of the wheel pair 10 is made detachable, connected by a threaded connection 16, the coil 2 can be dismantled for repair after the threaded connection 16 is disconnected. by the action of its own weight. Bearings 19 allow the wheels 18 to rotate on a fixed axle 9. Due to the presence of two gear wheels 11 connected to the axle 9 of the wheel pair 10, and two non-magnetic bushings 13 located on the hubs of the wheels 18, the torque from the traction motor 7 is transmitted to both wheels 18, while non-magnetic bushings 13 reduce the branching of the magnetic flux through the traction motor 7, which increases the magnetic flux passing through the wheels 18 and rails and increases the adhesion of the wheels 18 to the rails.

Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что выполнение оси колесной пары неподвижной, разъемной, соединенной резьбовым соединением, позволяет расположить среднюю часть оси дальше от тягового электродвигателя, чем крайние и за счет этого увеличить расстояние между осью катушки и тяговым электродвигателем за счет этого увеличить наружный диаметр катушки и создаваемый ею магнитный поток, что повышает эффективность устройства и силу сцепления ведущих колес локомотива с рельсами.The technical and economic effect of the claimed utility model lies in the fact that the implementation of the axis of the wheel pair is fixed, detachable, connected by a threaded connection, allows you to position the middle part of the axle further from the traction motor than the outer ones and thereby increase the distance between the axis of the coil and the traction motor due to to increase the outer diameter of the coil and the magnetic flux created by it, which increases the efficiency of the device and the adhesion force of the driving wheels of the locomotive with the rails.

Claims (1)

Устройство для увеличения сцепления ведущих колес локомотива с рельсами, содержащее намагничивающую обмотку в виде катушки из изолированного провода, подключенную к источнику питания с помощью проводов и установленную на каркасе, катушка размещена между моторно-осевыми подшипниками тягового электродвигателя, каркас катушки выполнен из немагнитного материала и неподвижно закреплен на корпусе тягового электродвигателя вдоль оси колесной пары, причем зубчатое колесо и кожух редуктора соединены с осью колесной пары через немагнитную втулку, отличающееся тем, что ось колесной пары выполнена неподвижной, разрезной из трех частей, двух крайних и одной средней, соединенных резьбовым соединением, при этом наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до средней части оси больше, чем наименьшее расстояние от тягового электродвигателя до любой из крайних частей оси, катушка расположена соосно средней части оси, ось соединена с рамой тележки через кронштейн с подвеской, устройство имеет два зубчатых колеса, соединенных с осью колесной пары, и две немагнитных втулки, расположенные на ступицах колес колесной пары, опирающихся на ось колесной пары через подшипники.A device for increasing the adhesion of driving wheels of a locomotive with rails, comprising a magnetizing winding in the form of a coil of insulated wire connected to a power source by wires and mounted on a frame, the coil is placed between the motor-axial bearings of the traction motor, the coil frame is made of non-magnetic material and is stationary fixed on the housing of the traction motor along the axis of the wheel pair, and the gear wheel and the housing of the gearbox are connected to the axle of the wheel pair through a non-magnetic bushing, characterized in that the axis of the wheel pair is made fixed, split from three parts, two extreme and one middle, connected by a threaded connection, at the same time, the smallest distance from the traction motor to the middle part of the axle is greater than the smallest distance from the traction motor to any of the extreme parts of the axle, the coil is located coaxially to the middle part of the axle, the axle is connected to the bogie frame through a bracket with suspension, the device has two geared wheels connected to the wheelset axle, and two non-magnetic bushings located on the wheel hubs of the wheelset, supported on the wheelset axle through bearings.

Images