ПОДВЕСКА РЕДУКТОРА ПРИВОДА ПОДВАГОННОГО ГЕНЕРАТОРА Российский патент 1996 года по МПК B61D29/00 B61D43/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается подвески редуктора привода подвагонного генератора.

Известна подвеска редуктора привода подвагонного генератора, содержащая штангу с буртами, с одной стороны связанную с кронштейном редуктора, с другой через опорную плиту и упругие элементы с поперечным брусом рамы тележки, при этом опорная плита выполнена цельной с боковым вырезом, закрываемым задвижкой.

Недостатками этой подвески являются невысокие надежность и долговечность, что связано с возможностью перемещения задвижки в направляющих пазах бокового выреза опорной плиты под действием ударных нагрузок и вибрации. Это приводит к интенсивному износу упругих элементов в местах соприкосновения с ребрами бокового выреза плиты и, следовательно, к ускоренному их разрушению. Кроме того, наличие бокового выреза в опорной плите приводит к уменьшению жесткости и упругости по сравнению с цельной плитой, что при ударных нагрузках приводит к значительным разрушениям штанги подвески и вызывает интенсивный износ опорной плиты, упругих элементов, штанги и крепежных деталей.

Наиболее близкой к предлагаемой является подвеска редуктора привода подвагонного генератора, содержащая штангу с буртами, контактирующими с кольцевыми упругими элементами, узел сопряжения упругих элементов с редуктором и узел сопряжения упругих элементов с рамой тележки, имеющий корпус и опорную плиту.

Недостатком этой подвески является сложная форма изготовления опорной плиты. Кроме того, для сборки такой подвески требуется выполнение бокового выреза в опорной плите.

Предлагаемое изобретение направлено на упрощение процесса сборки подвески, повышение ее надежности за счет придания ей дополнительных демпфирующих и упругих свойств, при этом снимается горизонтальная нагрузка с болтовых креплений, т.е. они не работают на срез и изгиб. Одновременно при динамических нагрузках на детали подвески происходит равномерное распределение усилий.

Это достигается за счет использования составного кольцевого элемента, имеющего выступ, вертикальную цилиндрическую и коническую поверхности, расположенные в контакте соответственно с нижней и вертикальной цилиндрической поверхностью корпуса и с конической поверхностью опорной плиты, диаметр отверстия которой выполнен больше внешнего диаметра бурта штанги. Кроме того, выступ составного кольцевого элемента в поперечном сечении может быть выполнен прямоугольным, а в опорной плите выполнена соответствующая ему проточка, причем угол конусности конических поверхностей опорной плиты и составного кольцевого элемента может быть равен 30-45^о.

На фиг. 1 показана предлагаемая подвеска; на фиг.2 опорная поверхность, фрагмент выполнения; на фиг.3 опорная плита; на фиг.4 составное кольцо; на фиг.5- то же, вид сверху.

Подвеска редуктора привода подвагонного генератора включает штангу 1 с буртами 2, с одной стороны связанную с кронштейном 3 редуктора 4, с другой через опорную плиту 5 и упругие элементы 6 с поперечным брусом 7 рамы тележки (не показана). Поверх упругих элементов 6 и опорной плиты 5 расположен корпус 8, который крепится болтами 9 через плиту 5 к поперечному брусу 7 рамы тележки (фиг. 1). При этом опорная плита 5 выполнена цельной и на нее опирается составной кольцевой элемент (составное кольцо) 10 с внешней конической поверхностью 11, сопряженной с внутренней конической поверхностью 12, выполненной на опорной плите 5, при этом угол конусности их выбирается в пределах 30-45^о. Такой угол конусности необходим, чтобы не происходило заклинивания кольца 10 в опорной плите 5. Кроме того, составное кольцо 10 выполнено с цилиндрическим выступом 13 у основания конической поверхности 11 и цилиндрическим буртиком 14 на опорной поверхности кольца 10, а в опорной плите 5 у основания внутренней конической поверхности 12 выполнена цилиндрическая проточка 15 (фиг.3). При этом составное кольцо 10 располагается в опорной плите 5 так, что торец выступа 13 оказывается заподлицо с плоскостью плиты 5, а толщина выступа 13 меньше глубины проточки 15 (фиг.2). Диаметр основания конической поверхности 12 выполняют равным или больше внутреннего диаметра корпуса 8, а внешний диаметр буртика 14 сопряжен с внутренним диаметром корпуса 8 (фиг.2 и 3).

Подвеска редуктора привода подвагонного генератора работает следующим образом.

Штанга 1 через кронштейн 3 воспринимает крутящий момент и ударные нагрузки от корпуса редуктора 4 и через упругие элементы 6, кольцо 10 и опорную плиту 5 передает их на поперечный брус 7 рамы тележки. Результирующая осевая сила, приложенная к кольцу 10, вызывает на конических поверхностях 11 и 12 большие давления, которые заставляют кольцо 10 сжиматься. При этом радиальные деформации кольца 10 преобразуются в осевое смещение, ход которого ограничен выступом 13. Силы трения, возникающие при перемещении кольца 10, обусловливают высокую демпфирующую способность подвески и наряду с упругой амортизацией обеспечивают поглощение энергии удара и предупреждают колебания подвески. Свыше 60% энергии, воспринимаемой кольцом 10, переходит в необратимую работу трения и рассеивается в виде тепла в окружающую атмосферу. По окончании действия нагрузки подвеска возвращается в исходное состояние под действием упругих сил кольца 10 и упругих элементов 6. Кроме того, буртик 14 кольца 10 передает часть нагрузки, воспринимаемой кольцом 10, на корпус 8, т. е. в работу подвески вовлекаются не только упругие элементы, но и несущие конструкции. В результате совместного действия упругих элементов 6 и кольца 10 с плитой 5 и корпусом 8 достигается уменьшение максимальных циклических напряжений и их амплитуды, а также смягчение ударной нагрузки. Ударные нагрузки в основном воспринимает кольцо 10 с плитой 5, а статические нагрузки упругие элементы 6.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в следующем:
повышение долговечности эксплуатации подвески на порядок за счет повышения жесткости (выполнение опорной плиты цельной) и упругости составного кольца с коническими поверхностями в направлении действия нагрузок, в результате чего с болтовых креплений снимается нагрузка на срез и изгиб;
повышение надежности подвески, так как нет необходимости в боковой задвижке (опорная плита цельная) и за счет уменьшения центров концентрации напряжений на упругих элементах и перераспределения воспринимаемых нагрузок, что обеспечивает равномерную передачу усилий на несущие детали подвески при динамических нагрузках, при этом создает благоприятный режим работы упругих элементов;
сокращение расхода на маневровые и ремонтные работы более чем в десять раз, так как повышение долговечности позволяет увеличить интервалы между профилактическими работами.

Использование: в железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: подвеска включает штангу 1 с буртами 2, с одной стороны связанную с кронштейном 3 редуктора 4, с другой через опорную плиту 5 и упругие элементы 6 - с поперечным брусом 7 рамы тележки. Для повышения надежности и долговечности путем повышения упругости в направлении действия нагрузок на опорной плите 5, выполненной цельной, расположено составное кольцо 10 с внешней конической поверхностью, сопряженной с внутренней конической поверхностью, выполненной в опорной плите 5, при этом угол конусности выбран в пределах 30 - 45^o. Кроме того, составное кольцо 10 выполнено с цилиндрическим выступом у основания внешней конической поверхности и цилиндрическим буртом на опорной поверхности кольца 10, а в опорной плите 5 у основания внутренней конической поверхности выполнена цилиндрическая проточка. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. ПОДВЕСКА РЕДУКТОРА ПРИВОДА ПОДВАГОННОГО ГЕНЕРАТОРА, содержащая штангу с буртами по концам, контактирующими противолежащими сторонами с охватывающими штангу кольцевыми упругими элементами, узел сопряжения упругих элементов с редуктором и узел сопряжения упругих элементов с рамой тележки, включающий в себя закрепленные последовательно на раме тележки корпус и опорную плиту с центральным вырезом, отличающаяся тем, что она снабжена составным кольцевым элементом, имеющим выступ, вертикальную цилиндрическую и коническую поверхность, расположенные в контакте соответственно с нижней и вертикальной цилиндрической поверхностью корпуса и с конической поверхностью опорной плиты, диаметр отверстия которой выполнен больше внешнего диаметра бурта. 2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что выступ составного кольцевого элемента выполнен прямоугольным в поперечном сечении, а в опорной плите выполнена соответствующая ему проточка. 3. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что угол конусности конических поверхностей опорной плиты и составного кольцевого элемента равен 30 - 45^o.