Осьовий передавальний механізм рейкового транспортного засобу

Реферат: Осьовий передавальний механізм має ведуче циліндричне зубчасте колесо, з'єднуване з колісною віссю рейкового транспортного засобу за допомогою еластичної муфти. Крім того, передбачено ведене циліндричне зубчасте колесо, яке з'єднується з ведучим валом задля під'єднання електричного генератора і входить в зчеплення з ведучим циліндричним зубчастим колесом за допомого проміжної шестірні. Циліндричні зубчасті колеса та проміжна шестірня охоплені корпусом передавального механізму, який на стороні приводу має з'єднувальний фланець для прикріплення корпусу генератора. Для з'єднання корпусу передавального механізму з поворотною рамою рейкового транспортного засобу передбачені щонайменше 3 стопорні елементи проти прокручування. При цьому принаймні один стопорний елемент проти прокручування виготовлено на корпусі передавального механізму, тоді як принаймні один стопорний елемент проти прокручування передбачений на корпусі генератора. UA 107926 C2 (12) UA 107926 C2 UA 107926 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Осьові передавальні механізми рейкових транспортних засобів служать для того, щоб за допомогою генератора, приєднаного до осьового передавального механізму, забезпечувати електричною енергією споживачі електроенергії у вагоні, наприклад кондиціонери. Хоча подібні споживачі електроенергії реалізують переважно функції забезпечення комфорту, вони все-таки мають надзвичайне значення для бездоганної роботи рейкового транспортного засобу, особливо при екстремальній зовнішній температурі. Тому і за осьовими передавальними механізмами рейкового транспортного засобу ведеться інтенсивний нагляд під час роботи, щоб розпізнавати критичний робочий стан рейкового транспортного засобу і при потребі уникнути його. В документі RU 49593 U1 описано звичайний осьовий передавальний механізм для рейкового транспортного засобу, в якому одноступінчасту конічну зубчасту передачу за допомогою еластичного з'єднання типу "сендвіч" монтують безпосередньо на колісній осі. Тому конічна зубчаста передача являє собою велику непідресорену масу, на яку діють всі навантаження та прискорення колісної осі. Рушійний момент, що через "сендвіч" - з'єднання діє на порожнистий вал передавального механізму, за допомогою конічної зубчастої передачі та частково еластичної муфти надходить на генератор, який безпосередньо підвішений на кузові вагона рейкового транспортного засобу. Недолік осьового передавального механізму, описаного в RU 49593 U1, полягає в тому, що він є екстремально важким відносно навантаження, яке він витримує, і тому являє собою надзвичайно велику не підресорену масу. Результатом є дуже високий стимул розгойдування колісної осі, поворотної рами і зокрема кузова вагона. Це особливо заважає в пасажирських потягах. Перед винаходом стоїть задача створити осьовий передавальний механізм для рейкових транспортних засобів, який би був позбавлений вищезгаданих недоліків традиційного осьового передавального механізму. Задачу згідно з винаходом вирішено за допомогою ознак, викладених в пункті 1 формули винаходу. Доцільні варіанти даного винаходу наведені в залежних пунктах формули. Осьовий передавальний механізм має ведуче циліндричне зубчасте колесо, з'єднане з колісною віссю рейкового транспортного засобу через еластичну муфту. Крім того, передбачено ведене циліндричне зубчасте колесо, з'єднане з веденим валом задля під'єднання електричного генератора, і воно входить в зчеплення ведучим циліндричним зубчастим колесом за допомогою проміжної шестірні. Циліндричні зубчасті колеса і проміжна шестірня оточені корпусом передавального механізму, який на стороні приводу має з'єднувальний фланець для прикріплення корпусу генератора. Для з'єднання корпусу передавального механізму з поворотною рамою рейкового транспортного засобу передбачено щонайменше 3 стопорні елементи проти прокручування. При цьому принаймні один стопорний елемент проти прокручування виготовлено на корпусі передавального механізму, тоді як принаймні один стопорний елемент проти прокручування передбачено на корпусі генератора. Відповідно до однієї доцільної форми виконання даного винаходу перший стопорний елемент проти прокручування виготовлено на корпусі передавального механізму. Крім того, на корпусі передавального механізму передбачено другий стопорний елемент проти прокручування, який може бути з'єднаним з поворотною рамою за допомогою повідка, тоді як третій стопорний елемент проти прокручування виготовлено на корпусі генератора. Доцільно, щоб корпус передавального механізму мав принаймні дві частини, між якими пролягає стик у площині, крізь яку проходять осі ведучого циліндричного зубчастого колеса та ведучої проміжної шестірні. Завдяки цьому монтаж та демонтаж осьового передавального механізму при виготовленні та обслуговуванні є нескладним. Ведуче циліндричне зубчасте колесо може бути з'єднане з ведучим валом, який за допомогою підшипника котіння в розміщенні по осі О або X встановлений в корпусі передавального механізму. Це дозволяє здійснити компактну конструкцію передавального механізму, а також сприймання як аксіальних, так і радіальних навантажень. Згідно з особливо доцільним варіантом даного винаходу передбачено ведену еластичну муфту з аварійною схемою для переривання передачі обертального моменту між передавальним механізмом та генератором. Завдяки цьому можна при перевантаженні або блокуванні генератора забезпечувати подальший рух потяга, без нагальної потреби усунення порушень у приводі. Особливо добре механічне роз'єднання колісної пари, поворотної рами та кузова рейкового транспортного засобу виникає, коли ведуча еластична муфта згідно з доцільним варіантом виконання даного винаходу включає в себе еластичне шарнірне з'єднання або клинове пакетне з'єднання. 1 UA 107926 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Далі винахід пояснюється більш детально на прикладі виконання з використанням креслення. На ньому зображені: Фіг. 1 - Осьовий передавальний механізм для рейкового транспортного засобу у вигляді збоку; Фіг. 2 - Осьовий передавальний механізм за фіг. 1 у розрізі вздовж стику корпусу; Фіг. 3 - Осьовий передавальний механізм за фіг. 1 з розташованим на стороні приводу еластичним з'єднанням та змонтованим генератором у плані. Зображений на фіг. 1 передавальний механізм для рейкового транспортного засобу є частиною інтегрованої трансмісії, яка являє собою комплектний вузол і має електричний генератор 5, прифланцьований до передавального механізму впоперек поздовжньої осі транспортного засобу, та ведучу муфту 13 і еластичну ведену муфту 4 з аварійним вимиканням (див. фіг. 2 та 3). Трансмісія є повністю підресорена і вмонтована у поворотну раму в стані від'єднання від колісної вісі 7 рейкового транспортного засобу. Осьовий передавальний механізм має в своєму складі ведуче циліндричне зубчасте колесо 1, яке може з'єднуватися з колісною віссю 7 рейкового транспортного засобу за допомогою повністю еластичної приводної муфти 13. Ведуче циліндричне зубчасте колесо 1 з'єднується з ведучим валом 11, який за допомогою підшипника котіння в розміщенні по осі О або X встановлений в корпусі б передавального механізму. Доцільно, коли привідна муфта 13 містить в собі еластичне шарнірне з'єднання або клинове пакетне з'єднання. У даному прикладі виконання привідна муфта 13 входить в пласке зчеплення з ведучим валом 11. З веденим валом 31 для приєднання до генератора 5 з'єднується ведене циліндричне зубчасте колесо 3, яке за допомогою проміжної шестірні 2 входить в зчеплення з ведучим циліндричним зубчастим колесом 1, а за допомогою радіально-аксіального підшипника 32 встановлене в корпусі 6 передавального механізму. Проміжна шестірня 2 встановлена в корпусі 6 передавального механізму за допомогою радіального підшипника 21. Застосування проміжної шестірні 2 дозволяє реалізувати необхідний конструктивний простір для ведучої муфти 13 та генератора, причому між ведучим валом 11 та веденим валом 11 не виникає подовжена осьова відстань. Циліндричні зубчасті колеса 1, 3 та проміжна шестірня 2 розміщені всередині корпусу 6 передавального механізму, який на стороні приводу має з'єднувальний фланець 64 для прикріплення корпусу генератора. Для з'єднання корпусу 6 передавального механізму з поворотною рамою рейкового транспортного засобу передбачено щонайменше 3 стопорні елементи 61-63 проти прокручування. В даному прикладі виконання перший стопорний елемент 61 проти прокручування виготовлено на корпусі 6 передавального механізму. Крім того, на корпусі 6 передавального механізму передбачено другий стопорний елемент 62 проти прокручування, який може бути з'єднаним з поворотною рамою за допомогою повідка 621 тоді як третій стопорний елемент 63 проти прокручування виготовлено на корпусі генератора. Крім того, корпус 6 передавального механізму має дві частини 55, 67, між якими пролягає стик 65 у площині, крізь яку проходять осі ведучого циліндричного зубчастого колеса 1 та проміжної шестірні 2. Це створює більші можливості для зручного монтажу. На виході між осьовим передавальним механізмом та генератором 6 передбачено еластичну муфту 4 з аварійною схемою для переривання передачі обертального моменту між передавальним механізмом та генератором. При перевантаженні або блокуванні генератора 5 ведена еластична муфта 4 припиняє хід обертального моменту між осьовим передавальним механізмом та генератором 6. Це гарантує, що потяг при пошкодженні трансмісії може продовжувати свій рух без аварійної зупинки. Після заміни пошкоджених деталей ведена еластична муфта 4 знову може входити в зчеплення, відновлюючи свою функцію. На підшипниках 12, 22, 32 циліндричних зубчастих коліс 1, 3 та проміжної шестірні 2 встановлено не зображений явно на фігурах сенсорний модуль для нагляду за станом підшипників. Сенсорний модуль фіксує зокрема температуру. Відповідні показники надходять на моніторингову систему для остаточного системного діагнозу. Застосування даного винаходу не обмежується наведеним прикладом виконання. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Осьовий передавальний механізм для рейкового транспортного засобу, який має ведуче циліндричне зубчасте колесо (1), виконане з можливістю з'єднання з колісною віссю (7) рейкового транспортного засобу за допомогою еластичної муфти (13), 2 UA 107926 C2 5 10 15 20 25 ведене циліндричне зубчасте колесо (3), виконане з можливістю з'єднання з ведучим валом (31) для під'єднання електричного генератора (5) і входження в зчеплення з ведучим циліндричним зубчастим колесом (1) за допомогою проміжної шестірні (2), корпус (6) передавального механізму, що містить циліндричні зубчасті колеса (1, 3) та проміжну шестірню (2), і на стороні приводу має приєднувальний фланець (64) для кріплення корпусу генератора, щонайменше 3 стопорні елементи (61-63) проти прокручування задля з'єднання корпусу (6) передавального механізму з поворотною рамою рейкового транспортного засобу, причому принаймні один стопорний елемент (61, 62) сформовано на корпусі передавального механізму, тоді як принаймні один стопорний елемент (63) проти прокручування передбачено на корпусі генератора. 2. Осьовий передавальний механізм за п. 1, в якому перший стопорний елемент (61) сформовано на корпусі (6) передавального механізму, другий стопорний елемент (62) проти прокручування, передбачений на корпусі (6) передавального механізму, за допомогою повідка (621) з'єднаний з поворотною рамою, а третій стопорний елемент (63) проти прокручування сформовано на корпусі генератора. 3. Осьовий передавальний механізм за п. 1 або 2, в якому корпус (6) передавального механізму має принаймні дві частини (66, 67), між якими пролягає стик (65) в площині, крізь яку проходять осі ведучого циліндричного зубчастого колеса (1) та проміжної шестірні (2). 4. Осьовий передавальний механізм за одним із пп. 1-3, в якому ведуче циліндричне зубчасте колесо (1) з'єднане з ведучим валом (11), який за допомогою підшипника котіння (12) в розміщенні по осі О або X встановлений в корпусі (6) передавального механізму. 5. Осьовий передавальний механізм за одним із пп. 1-4, в якому на стороні приводу передбачено еластичну муфту (4) з аварійною схемою для переривання передачі обертального моменту між передавальним механізмом та генератором (5). 6. Осьовий передавальний механізм за одним із пп. 1-5, в якому розташована на стороні приводу еластична муфта (13) містить еластичне шарнірне з'єднання або клинове пакетне з'єднання. 3 UA 107926 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4