экипаж рельсового транспорта

Формула изобретения

ЭКИПАЖ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА, содержащий смонтированные на раме тяговый с двумя выходными валами и управляющий электродвигатели, кинематически связанные с осями колес, отличающийся тем, что указанная кинематическая связь включает в себя две планетарные передачи, коронные шестерни которых зацеплены с шестернями, жестко закрепленными на осях соответствующих колес, солнечные шестерни жестко связаны с валом, соединенным шестеренчатыми передачами с соответствующими выходными валами тягового электродвигателя, а водила выполнены в виде конических шестерен, зацепленных с конической шестерней, соединенной с валом управляющего электродвигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на предприятиях, занимающихся изготовлением и ремонтом рельсового подвижного состава.

Известен экипаж рельсового транспорта с развязанными колесами. Эта тележка обеспечивает оптимизацию ходовых свойств. Каждое колесо тележки закреплено относительно рамы или кузова автономно посредством поворотной стойки. Стойка подрессоренно опирается на полуось через пружину, заключенную в корпусе. Ось стойки пересекает горизонтальную плоскость, проходящую через место контакта колеса с рельсом в точке, отстоящей от указанного места на определенном расстоянии в поперечном направлении. При действии на колесо внешних сил в продольном направлении возникает момент, вызывающий соответствующий поворот колеса (например, при вписывании экипажа в кривые участки пути). Для обеспечения согласованного поворота в кривых противолежащие колеса связываются между собой штангой через коленчатые рычаги. Эта связь оснащается гасителем колебаний для демпфирования взаимных колебаний колес, а также упругим элементом, обеспечивающим возврат штанги в исходное положение устойчивого равновесия. Для обеспечения условий вписывания в кривые передняя и задняя по ходу пары колес имеют возможность быть связанными между собой штангой, которая обеспечивает поворот колес, расположенных на одной стороне тележки, в противоположных направлениях. Эта штанга оснащена также упругим и демпфирующим элементами для обеспечения плавного взаимодействия колес и гашения их взаимных колебаний. Если колеса рельсового экипажа испытывают тяговые или тормозные нагрузки, они оснащаются дополнительными устройствами, удерживающими колеса от поворота относительно стоек при действии указанных нагрузок. В частности, тормозная система, колодки которой имеют возможность быть прижатыми к тормозным дискам под воздействием тормозного цилиндра, оснащена силовой передачей, балансиры которой через гибкие тросы связаны со штангой. Но описанная тележка, являющаяся аналогом изобретения, не может достичь его технический результат, т.е. невозможно управление вращением колес экипажа при движении на криволинейных участках пути.

Наиболее близким аналогом изобретения по совокупности признаков является моторная тележка рельсового экипажа. С рамой тележки с помощью шарниров соединены качающиеся рычаги, которые известным способом подрессорены относительно рамы тележки. В качающихся рычагах на подшипниках установлены колеса с подрезиненными бандажами. В ступице каждого колеса размещен планетарный механизм. От тягового электродвигателя, расположенного оси экипажа, крутящий момент может быть передан на планетарный механизм через вал углового редуктора, закрепленного на качающемся рычаге болтами. В соответствии с первым вариантом тяговый двигатель непосредственно закреплен на корпусе углового редуктора и качающемся рычаге. В соответствии со вторым вариантом от одного продольно расположенного тягового двигателя крутящий момент может быть передан на два колеса с одной стороны тележки. От вала на оба колеса вращение может быть передано через карданные валы с шарнирами, большое коническое колесо, шлицовое соединение и далее через внутреннее центральное колесо планетарного механизма. Однако в этом случае внешнее центральное зубчатое колесо жестко связано со ступицей колеса болтами, в то время, как упорный рычаг через полый вал с помощью болтов закреплен на качающемся рычаге. В обоих случаях на концах валов закреплены тормозные диски. Достоинство этого средства в возможности реализации большого передаточного отношения и уменьшения массы в результате отказа от массивной оси колесной пары и уменьшения размеров колес.

Но с помощью прототипа, также как и аналога, по тем же причинам невозможно достичь технического результата изобретения, т.е. невозможно управление вращением колес экипажа при движении на криволинейных участках пути.

Задачей, стоящей перед исследователями и разработчиками, являлось создание экипажа рельсового транспорта, который позволил бы уменьшить износ гребней колес экипажа, снизить сопротивление движению и сократить затраты на текущее содержание пути. Задача была решена за счет управления вращением колес экипажа при движении на криволинейных участках пути.

Технической сущностью изобретения является то, что в известном экипаже рельсового транспорта, содержащем смонтированные на раме тяговый с двумя выходными валами управляющий электродвигатели, кинематически связанные с осями колес, кинематическая связь включает две планетарные передачи, коронные шестерни которых защемлены с шестернями, жестко закрепленными на осях соответствующих колес, солнечные шестерни жестко связаны с валом, соединенным шестеренчатыми передачами с соответствующими выходными валами тягового электродвигателя, а водила выполнены в виде конических шестерен, защемленных с конической шестерней соединенной с валом управляющего электродвигателя.

На чертеже схематично изображен экипаж рельсового транспорта.

Экипаж рельсового транспорта представляет собой устройство, смонтированное на раме 1. Каждое тяговое колесо 2 экипажа надето жестко на полуось 3, которая заключена в обойму подшипников 4. На раме 1 смонтирован скользун надрессорной балки 5. Тяговый электродвигатель 6 выполнен с двумя валами, на которых насажены две шестерни 7. Каждая шестерня 7 входит в зацепление с промежуточными зубчатыми колесами 8, насаженными на центральный вал. Управляющий электродвигатель 9 выполнен в обычном исполнении с одним валом, который через муфту 10 соединен с конической шестерней 11, которая в свою очередь соединена с двумя коническими колесами 12. Конические колеса 12 надеты на центральный вал 13, на котором также смонтированы солнечные 14, а также коронные 15 и промежуточные 8 шестерни и колеса. Вал 13 опирается на подшипниковые опоры 16. Сателлиты 17 входят в зацепление как с коронными колесами 15 так и солнечными шестернями 14.

Тяговое колесо 18 надето жестко на полуосях с тяговыми колесами 2.

Работает экипаж рельсового транспорта следующим образом.

Колеса 2, установленные на рельс, получают вращение от тягового электродвигателя 6. Причем движение передается от валов электродвигателя через шестерни 7 на промежуточные зубчатые колеса 8, а затем через солнечную шестерню 14, сателлиты 17, коронные колеса 15 и тяговые колеса 18. При этом осуществляется прямолинейное движение экипажа.

Движение от вала управляющего электродвигателя 9 передается через муфту 10, затем коническое зацепление (коническая шестерня 11 и коническое колесо 12), солнечную шестерню 14 и сателлит 17 на коронное колесо 15. Такая кинематическая схема передачи управляющего движения коронной шестерни позволяет одновременно увеличить угловую скорость одной и уменьшить угловую скорость другой. В результате скорость вращения одного колеса будет больше второго, а это позволяет свободно вписываться экипажу на криволинейных участках пути.