Подвеска тягового электродвигателя локомотива
Полезная модель направлена на повышение тяговых характеристик локомотива за счет более равномерного распределения нагрузок на колесные пары для повышения коэффициента использования сцепного веса.
Подвеска тягового электродвигателя локомотива содержит стержень, с головкой, которая соединяет его с тягой через шарнирный подшипник. Шарнирный подшипник позволяет стержню отклоняться на 6 градусов относительно вертикальной оси, тем самым снижая динамические нагрузки локомотива. Тяга имеет цилиндрическую форму с ребрами жесткости в верхней части. Ребра жесткости выполнены вогнутой радиусной формы. Форма ребер обеспечивает повышение жесткости и прочности тяги в продольном направлении. Тяга установлена на раме тележки, для чего на конце тяги выполнена резьба, и зафиксирована при помощи стальных плит. На стержне установлены упругие элементы шестигранной формы с отверстием в центре и металлические диски, между которыми зажат кронштейн. В качестве упругих элементов используют резиновые амортизаторы. Форма амортизаторов позволяет достичь адекватных показателей жесткости. Кронштейн связан с корпусом тягового электродвигателя и образует его опору. Упругие элементы установлены попарно сверху и снизу кронштейна. Каждая пара скреплена фиксаторами. Верхняя пара упругих элементов установлена с опорой на кронштейн тягового электродвигателя, а нижняя пара поджата гайкой. Стержень установлен так, что его оси равноудалены от осей колесных пар. Конструкция подвески и расположение стержня позволяют равномерно распределить нагрузку на колесные пары и обеспечить повышение коэффициента использования сцепного веса.
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к производству локомотивов, в том числе с гибридной силовой установкой, и касается устройств опорно-осевого типа для крепления тягового электродвигателя к раме тележки.
Из уровня техники известна опорно-осевая подвеска электродвигателя электровоза, в которой двигатель опирается одним концом на ось колесной пары через моторно-осевые подшипники, а вторым концом - на раму тележки через специальную подвеску, которая состоит из собственно подвески, на которой через резиновые шайбы и диски посредством деталей монтажа крепится кронштейн электродвигателя и сам электродвигатель («Электровозы ВЛ 10 и ВЛ10у » /Руководство по эксплуатации/ под ред. О.А.Кикнадзе. - М.: Транспорт, 1981 г. - 519 с., с.24).
Недостатком известного технического решения является повышенная горизонтальная жесткость конструкции и неравномерное распределение нагрузки на колесные пары, что снижает коэффициент использования сцепного веса.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является подвеска тягового электродвигателя локомотива, содержащая связанный одним концом с рамой тележки стержень со смонтированными на нем упругими элементами, между которыми посредством прокладок зажат конец опоры тягового электродвигателя. Опора выполнена в виде плоской пружины, а поверхности прокладок, обращенные к опоре, выполнены сферическими (Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 
614984, М. Кл. В61С 9/48, опубл. 15.07.78, бюллетень 26).
Недостатком известного технического решения является то, что такая конструкция подвески создает реактивный опрокидывающий момент. Кроме того, асимметричное расположение подвески относительно осей колесных пар приводит к повышению горизонтальной жесткости, что в целом проявляется в снижении коэффициента использования сцепного веса.
Технической задачей является повышение тяговых характеристик локомотива за счет более равномерного распределения нагрузок на колесные пары для повышения коэффициента использования сцепного веса.
Заявляемая полезная модель представлена на следующих графических изображениях:
На фиг.1 - общий вид подвески тягового электродвигателя локомотива;
На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Подвеска тягового электродвигателя локомотива (фиг.1) содержит стержень 1, с головкой 2, которая соединяет его с тягой 3 через шарнирный подшипник 4. Тяга имеет цилиндрическую форму с ребрами 5 жесткости в верхней части. Ребра жесткости выполнены вогнутой радиусной формы. Тяга установлена на раме 6 тележки и зафиксирована при помощи плит 7 (фиг.2). На стержне установлены упругие элементы 8 шестигранной формы с отверстием в центре и металлические диски 9, 10, между которыми зажат кронштейн 11. Кронштейн связан с корпусом тягового электродвигателя 12 и образует его опору. Упругие элементы установлены попарно сверху и снизу кронштейна. Каждая пара скреплена фиксаторами 13. Верхняя пара упругих элементов установлена с опорой на кронштейн тягового электродвигателя, а нижняя пара поджата гайкой 14. Стержень установлен так, что его оси равноудалены от осей колесных пар.
Стержень 1 с головкой 2 соединяют с тягой 3 посредством шарнирного подшипника 4. Шарнирный подшипник позволяет стержню отклоняться на 6 градусов относительно вертикальной оси, тем самым снижая динамические нагрузки локомотива. Тягу выполняют цилиндрической формы с ребрами 5 жесткости в верхней части. Ребра жесткости выполнены вогнутой радиусной формы. Такая форма ребра жесткости тяги обеспечивает повышение жесткости и прочности в продольном направлении. Тягу устанавливают на раму 6 тележки локомотива и фиксируют при помощи стальных плит 7. На кронштейн 11, образующий опору тягового электродвигателя 12, устанавливают упругие элементы 8, в качестве которых используют резиновые амортизаторы, имеющие форму шестигранника с отверстием в центре, и металлические диски 9, 10. Форму амортизаторов подбирали опытным путем для достижения адекватных показателей жесткости. Амортизаторы устанавливают попарно сверху и снизу кронштейна. Каждую пару амортизаторов скрепляют фиксаторами 13. При сборке тележки локомотива раму с установленным стержнем опускают на колесные пары с установленными на них тяговыми электродвигателями. Затем нижнюю пару амортизаторов устанавливают на стальную прокладку, которую поджимают гайкой 14 для создания предварительного натяга. Гайку фиксируют шплинтом. В кронштейне тягового электродвигателя выполняют отверстия. Также отверстия выполняют на поперечной оси тележки. Верхнюю пару амортизаторов устанавливают с опорой на кронштейн тягового электродвигателя и сквозь отверстия в амортизаторах и кронштейне пропускают стержень, который ложится на подготовленные нижние амортизаторы. Тягу резьбовой частью ввинчивают в раму тележки в отверстия, расположенные на поперечной оси тележки локомотива, и производят фиксацию тяги с помощью стальной пластины. Такая конструкция подвески, а также расположение стержня на одинаковом расстоянии от осей колесных пар, позволяет равномерно распределить нагрузку на колесные пары и, соответственно, повысить коэффициент использования сцепного веса.
Заявленная полезная модель прошла испытания в составе опытного образца маневрово-вывозного тепловоза, что позволяет считать ее соответствующей критерию патентоспособности «промышленная применимость».
1. Подвеска тягового электродвигателя локомотива, содержащая опорную часть тягового электродвигателя, стержень с головкой, связывающей его с рамой тележки, со смонтированными на нем упругими элементами, между которыми расположена опорная часть, отличающаяся тем, что, с целью повышения тяговых характеристик локомотива за счет более равномерного распределения нагрузок на колесные пары, опорная часть представляет собой кронштейн, стержень шарнирно связан с рамой тележки через тягу, причем его оси равноудалены от осей колесных пар, тяга выполнена цилиндрической формы с ребрами жесткости в ее верхней части, имеющими вогнутую радиусную поверхность, а упругие элементы выполнены шестигранной формы и соединены друг с другом попарно.
2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что упругие элементы установлены на стержне, сверху и снизу кронштейна.
3. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены с отверстием в центральной части.
4. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что в головку стержня вмонтирован шарнирный подшипник.
5. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что на конце тяги выполнена резьба для соединения с рамой тележки.
