×
27.04.2015
216.013.4603

УЗЕЛ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Узел подвешивания тягового электродвигателя содержит подшипниковые опоры (1) для опирания на ось колесной пары и поводок (2), связанный концами с корпусом двигателя и рамой тележки сферическим (3) и цилиндрическим (4) сайлент-блоками. Сферический сайлент-блок смонтирован на оси (5) с возможностью осевого перемещения, причем пространство между ним и осью заполнено смазочной жидкостью (10) с ферромагнитными наночастицами, а в расточке сферического сайлент-блока помещены постоянные магниты (11). Длина резиновой втулки верхнего сайлент-блока составляет не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески. Таким образом, в узле подвешивания тягового электродвигателя практически исключаются условия заклинивания внутренней втулки сайлент-блока на оси вследствие износа поверхностей втулки и оси, изменения коэффициента трения от высыхания смазки, а также изменения жесткости резины втулок сайлент-блоков при низких температурах вследствие старения резины. 3 ил.
Основные результаты: Узел подвешивания тягового электродвигателя, содержащий подшипниковые опоры для опирания на ось колесной пары и поводок, связанный концами с корпусом двигателя и рамой тележки сферическим и цилиндрическим сайлент-блоками, один из которых смонтирован на оси с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, пространство между сферическим сайлент-блоком и осью заполнено смазочной жидкостью с ферромагнитными наночастицами, в расточке сферического сайлент-блока помещены постоянные магниты, а длина резиновой втулки верхнего сайлент-блока составляет не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески L.
Реферат Свернуть Развернуть

Узел подвешивания тягового электродвигателя относится к транспортному машиностроению, а именно к узлам подвешивания тягового электродвигателя (ТЭД) к раме тележки локомотива.

Известны узлы подвешивания ТЭД, совокупность признаков которых сходна с совокупностью существенных признаков предлагаемого изобретения.

Известен узел подвешивания ТЭД к раме тележки локомотива, включающий моторно-осевые подшипники ТЭД и подвеску, состоящую из пружин, качающихся подвесок с шарнирами скольжения и траверс [1].

Недостатком указанного узла подвешивания ТЭД является его сложность и наличие большого числа деталей, изнашиваемых в процессе эксплуатации и требующих восстановления или замены.

Известен узел подвешивания ТЭД, применяемый на отечественных электровозах типа ВЛ80, ВЛ10, ВЛ11 и ВЛ82 [2]. В этих локомотивах ТЭД кронштейном через резиновые шайбы опирается на подвеску, головка которой имеет сменную втулку из износостойкой стали и соединена с брусом рамы тележки плавающим валиком.

Недостатком указанного узла подвешивания ТЭД является высокий износ сменной втулки и плавающего валика вследствие небольшой площади контакта трущихся поверхностей, особенно при перекосе ТЭД относительно рамы тележки. Вследствие этого зазор между сменной втулкой и плавающим валиком может достигать в эксплуатации 1,4…2,3 мм, что вызывает увеличение ударных нагрузок, действующих на ТЭД.

Известен узел подвешивания ТЭД, применяющийся на английском тепловозе «Кестрел» [3]. В указанном локомотиве в опорно-осевом тяговом приводе соединение электродвигателя с рамой тележки осуществляется с помощью поводка, в головках которого установлены сферический и цилиндрический резинометаллические сайлент-блоки.

Существенным недостатком известного узла, работающего в условиях комбинированного нагружения (воспринимает одновременно осевые и радиальные нагрузки), является повышенное осевое нагружение на опорные подшипники ТЭД при поперечном перемещении колесной пары относительно рамы тележки во время прохода локомотивом кривых малого радиуса и стрелочных переводов (особенно при низких до -50°C температурах).

Кроме того, повышенные относительные деформации сжатия торцевых частей резиновых втулок цилиндрического амортизатора приводят к дополнительным нагрузкам на моторно-осевые подшипники, что в конечном итоге приводит к снижению долговечности подшипников и амортизаторов узла подвешивания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является узел подвешивания тягового электродвигателя [4]. Он содержит подшипниковые опоры для опирания на ось колесной пары и поводок, концами посредством сайлент-блоков связанный с корпусом двигателя и рамой тележки, при этом один из сайлент-блоков смонтирован на оси с возможностью осевого перемещения в пределах 1-1,2 от максимальной амплитуды поперечных перемещений колесной пары относительно рамы тележки, а параметры сайлент-блоков связаны следующим соотношением:

где f - коэффициент трения скольжения подвески по внутреннему валику;

F - суммарное усилие в подвеске от веса тягового электродвигателя и реактивного усилия от реализации силы тяги, кН;

L - межцентровое расстояние по амортизаторам подвески, мм;

lв- длина внутренней втулки амортизатора, мм;

Жр - радиальная жесткость амортизатора, кН/мм;

Жо - осевая жесткость амортизатора, кН/мм;

Δ - амплитуда поперечного перемещения колесной пары с электродвигателем относительно рамы тележки, мм.

Этот узел подвески имеет также недостатки.

В эксплуатации под воздействием пыли, влаги и загрязнений, загустевания смазки или загрязнений, содержащих масло и топливо, при низких температурах, коэффициент трения втулки по поверхности оси f может изменяться. Кроме того, при перекосе поводка в процессе работы давление втулки на поверхность оси оказывается неравномерным из-за момента сопротивления сайлент-блока перекосу, вследствие чего износ втулки и оси по краям оказывается больше, чем в середине. В результате этого реальная длина контакта втулки сайлент-блока с осью lв оказывается меньше, чем принятая в указанном соотношении длина внутренней втулки амортизатора. Наконец, при изменении температуры будет меняться радиальная и осевая жесткость амортизатора. Все это в совокупности приводит к увеличению износа втулки и шарнира и при неблагоприятном сочетании названных факторов может приводить к заклиниванию втулки на оси и, как следствие - к выдавливанию и разрушению резиновых втулок сайлент-блока.

Известно также, что смазочные жидкости, содержащие ферромагнитные наночастицы, могут удерживаться магнитным полем в заданном положении [5].

Цель изобретения - исключение возможности заклинивания поводка на валике с одновременным повышением продолжительности срока службы сайлент-блоков.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами: на фиг.1. изображен узел подвешивания ТЭД к раме тележки локомотива; на фиг.2 - поводок узла подвешивания; на фиг.3 - шарнир узла подвешивания.

Узел подвешивания тягового электродвигателя содержит подшипниковые опоры 1 (фиг.1) для опирания на ось колесной пары, поводок 2, посредством сайлент-блоков 3 и 4 (фиг.2) и осей 5 и 6 связанный с кронштейном 7 на корпусе двигателя 8 и рамой тележки 9. Нижний сайлент-блок 3, резиновая втулка которого имеет сферическую форму, смонтирован на оси 5 с возможностью осевого перемещения в пределах, больших, чем максимальное перемещение кронштейна 7 относительно рамы тележки 9 в направлении, перпендикулярном оси пути. Верхний сайлент-блок 4 имеет резиновую втулку цилиндрической формы, длина которой lв составляет не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески L. При этом пространство между осью 5 и сайлент-блоком 3 заполнено смазывающей жидкостью 10 (фиг.3), содержащей ферромагнитные наночастицы, а в кольцевой расточке нижнего сферического сайлент-блока 3 установлены постоянные магниты 11.

Предлагаемый узел подвешивания тягового электродвигателя работает следующим образом.

Вероятность заклинивания втулки сайлент-блока 3 на оси 5 растет с увеличением угла перекоса продольной оси поводка относительно продольной оси сайлент-блока и увеличением жесткости сайлент-блока при перекосе. В предлагаемом узле подвешивания за счет выбора длины резиновой втулки верхнего сайлент-блока, равной не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески L, практически исключается составляющая перекоса поводка от силы трения между внутренней втулкой сайлент-блока и осью при поперечном перемещении колесной пары относительно рамы тележки. Воздействие другой составляющей от наклона колесной пары относительно рамы тележки при движении по неровностям пути с высотой, различной для правого и левого рельса, снижается за счет того, что резиновая втулка нижнего сайлент-блока имеет сферическую форму, которая обеспечивает минимальную жесткость шарнира при перекосе. При этом постоянные магниты 11 удерживают смазочную жидкость в зазоре между сайлент-блоком 3 и осью 5, что предотвращает возникновение сухого трения и задиров контактирующих поверхностей оси и сайлент-блока. Таким образом, в предлагаемом узле подвешивания тягового электродвигателя практически исключаются условия заклинивания внутренней втулки сайлент-блока на оси вследствие износа поверхностей втулки и оси, изменения коэффициента трения от высыхания смазки, а также изменения жесткости резины втулок сайлент-блоков при низких температурах и вследствие старения резины.

Предлагаемое изобретение обеспечивает получение следующих видов технического результата. Исключение возможности заклинивания поводка на валике позволяет сократить расходы на внеплановые ремонты локомотива, а также повысить продолжительность срока службы сайлент-блоков за счет устранения одной из составляющих перекоса втулки шарнира относительно оси поводка.

Источники информации

1. Медель В.Б. Подвижной состав электрических железных дорог. Т.1. Конструкция и динамика. - М.: Гострансжелдориздат, 1957, с.160.

2. В.Н. Калихович. Тяговые приводы локомотивов (Устройство, обслуживание, ремонт). М.: Транспорт, 1983, с.58.

3. Бирюков И.В. и др. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М.: Транспорт, 1986, с.43-44, с.50-52.

4. Авторское свидетельство СССР №1759693. Узел подвешивания тягового электродвигателя / B.C. Коссов, Ю.Н. Соколов, B.C. Авраменко, В.М. Суровцев, С.П. Авдеев, Б.И. Годунов и В.П. Колесников - опубл. 07.09.92, БИ №33.

5. Берковский Б.М., Медведев Б.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. - М.: Химия, 1989, с.163-164.

Узел подвешивания тягового электродвигателя, содержащий подшипниковые опоры для опирания на ось колесной пары и поводок, связанный концами с корпусом двигателя и рамой тележки сферическим и цилиндрическим сайлент-блоками, один из которых смонтирован на оси с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, пространство между сферическим сайлент-блоком и осью заполнено смазочной жидкостью с ферромагнитными наночастицами, в расточке сферического сайлент-блока помещены постоянные магниты, а длина резиновой втулки верхнего сайлент-блока составляет не менее 2/3 от величины межцентрового расстояния по шарнирам подвески L.
УЗЕЛ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УЗЕЛ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УЗЕЛ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 56 items.
27.03.2013
№216.012.307a

Способ возделывания озимых крестоцветных культур на семена

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе проводят операции рыхления, культивацию, посев, прикатывание, уход за посевами и уборку на семена. Для дополнительного выхода биомассы с единицы площади посевов проводят осеннее скашивание на зеленый корм, сохраняют посевы до весны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477948
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.10.2013
№216.012.76e8

Стенд для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей. Стенд содержит дизель-генераторную установку, регулируемую дистанционно от контроллера машиниста и соединенную через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496100
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.12.2013
№216.012.9147

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к автоматическим системам регулирования частоты вращения валов тепловых машин с двигателями внутреннего сгорания. Технический результат заключается в высоких показателях качества системы регулирования при всех режимах работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502884
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.9504

Поршень двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Поршень (1) двигателя внутреннего сгорания содержит полость (4) охлаждения, ограниченную днищем (5) поршня и перегородкой, (6) отделяющей полость от картера двигателя, и имеет подводящий, отводящий, а также дополнительный отводящий каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503842
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9843

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины содержит тепловую машину (1) (объект регулирования) с агрегатом нагрузки, топливную аппаратуру с приводом - исполнительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504678
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.06.2014
№216.012.d958

Головка цилиндров двс

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Головка цилиндров ДВС содержит корпус (1) с огневым днищем, в котором выполнены отверстия под клапаны, и форсунку, перемычки (5) с отверстиями (6) для их охлаждения между отверстиями под клапаны, полость охлаждения (7)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521418
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.08.2014
№216.012.ee7d

Фрикционный вариатор

Изобретение относится к области механических передач и может быть использовано в качестве элемента трансмиссии в технологическом оборудовании, транспортных, грузоподъемных и сельскохозяйственных машинах. Фрикционный вариатор содержит ведущий (1) и ведомый (2) конусы, прижимаемые пружинами (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526872
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.effb

Компенсационная муфта тягового привода локомотива

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к муфтам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре. Компенсационная муфта тягового привода локомотива содержит резинокордные элементы в виде плоских дисков (1), наружные (2) и внутренние (3) прижимные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527254
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f297

Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, а именно к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение надежности пуска двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр с поршнем, впускной клапан и два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527925
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f299

Переносная электрическая установка

Изобретение относится к энергетике. Переносная электрическая установка содержит тепловой двигатель и электрический генератор, установленные в корпусе. Соединенные между собой штоком рабочий поршень и вспомогательный поршень образуют в корпусе рабочую камеру теплового двигателя и вспомогательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527927
Дата охранного документа: 10.09.2014
Showing 1-10 of 68 items.
20.05.2013
№216.012.40fd

Металлокерамический фрикционный сплав

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым фрикционным сплавам на основе железа, и может быть использовано в узлах трения фрикционных муфт сцепления быстродействующих электроприводов для механизированных сортировочных горок железных дорог. Порошковый фрикционный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482207
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.08.2013
№216.012.5dc1

Автоматический переналаживаемый фрикционный клиноременный вариатор

Изобретение относится к механизмам передач с бесступенчатым изменением передаточного числа. Автоматический переналаживаемый фрикционный клиноременный вариатор содержит ведущий и ведомый валы, установленные на них раздвижные шкивы, клиновой ремень, охватывающий шкивы. На фланцах ведущего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489622
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5deb

Кожухотрубный теплообменник

Изобретение относится к теплообменной технике. Кожухотрубный теплообменник содержит пучок труб переменного сечения с чередующимися соосными одинаковыми по длине цилиндрическими участками двух разных диаметров и соединяющими их диффузорными и конфузорными коническими участками с оптимальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489664
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.10.2013
№216.012.76e8

Стенд для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей. Стенд содержит дизель-генераторную установку, регулируемую дистанционно от контроллера машиниста и соединенную через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496100
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.775c

Линейный генератор возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам, служащим автономными источниками питания, и может быть использовано совместно с двигателями внутреннего сгорания без кривошипно-шатунного механизма, в устройствах, преобразующих вибрацию в напряжение (например, в подвеске...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496216
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.82c0

Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором

Изобретение относится к машиностроению, повышает надежность пуска двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором. Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором имеет лепестковый клапан, закрывающий в период пуска и прогрева холодного двигателя сопло...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499148
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.9147

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к автоматическим системам регулирования частоты вращения валов тепловых машин с двигателями внутреннего сгорания. Технический результат заключается в высоких показателях качества системы регулирования при всех режимах работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502884
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.94fa

Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания путем разъединения основного и дополнительного цилиндров в период пуска и прогрева двигателя. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503832
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.9504

Поршень двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Поршень (1) двигателя внутреннего сгорания содержит полость (4) охлаждения, ограниченную днищем (5) поршня и перегородкой, (6) отделяющей полость от картера двигателя, и имеет подводящий, отводящий, а также дополнительный отводящий каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503842
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9843

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины содержит тепловую машину (1) (объект регулирования) с агрегатом нагрузки, топливную аппаратуру с приводом - исполнительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504678
Дата охранного документа: 20.01.2014
+ добавить свой РИД