МОТОРНО-ОСЕВОЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЛОКОМОТИВА Российский патент 1998 года по МПК F16C33/10 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции моторно-осевого подшипника (МОП) скольжения тягового электродвигателя локомотива.

Известен МОП скольжения тягового электродвигателя тепловоза [1, 2, 3]. В цилиндрическом отверстии, расточенном в крышке и остове тягового электродвигателя, расположены правая и левая пары вкладышей, которые выполнены как единое целое с упорными буртами и состоят из двух половин: верхней - без окна, нижней - с окном прямоугольной формы. Для предотвращения проворачивания их в гнезде предусмотрена шпонка, закрепленная в остове тягового электродвигателя. Вкладыши подшипника изготавливаются из бронзы или из высокосвинцовой бронзы. Рабочая поверхность вкладышей подшипника часто заливается слоем антифрикционного элемента
Недостатком МОП скольжения тягового электродвигателя тепловозов являются их недолговечность, обусловленная недостаточной подачей смазки в зону трения, что приводит к более быстрому износу несущего антифрикционного слоя вкладышей, не обеспечивается достаточный отвод тепловой энергии из зоны трения, что также влияет на износ антифрикционного слоя вкладышей подшипника, нераспространение жидкой смазки по всей зоне трения (особенно в тех участках подшипникового узла, где равнодействующее усилие от необрессоренной части тягового электродвигателя и тягового привода достаточно велико).

Известен МОП скольжения тягового электродвигателя электровоза [3, 4], который имеет разъемные вкладыши, состоящие из верхней и нижней половин. Каждый вкладыш выполнен из двух слоев: опорного и несущего. Один из вкладышей имеет окон для подачи смазки в зону трения. Опорный слой вкладышей подшипника изготовлен из латуни, а рабочая (несущая) часть заливается бабитом. Верхний вкладыш вложен в корпус тягового электродвигателя, нижний вкладыш с вырезом для подвода смазки прижат корпусом подшипника. Для предотвращения проворачивания вкладышей в гнезде предусмотрена шпонка.

Недостатком МОП скольжения тягового электродвигателя электровоза являются их недолговечность, обусловленная недостаточной подачей смазки в зону трения, что приводит к более быстрому износу несущего антифрикционного слоя вкладышей, не обеспечивается достаточный отвод тепловой энергии из зоны трения, что также влияет на износ антифрикционного слоя вкладышей подшипника, нераспространение жидкой смазки по всей зоне трения, что в значительной степени влияет на неравномерный износ рабочих поверхностей вкладышей подшипника.

Известен моторно-осевой подшипник [5], состоящий из верхнего и нижнего вкладышей подшипника, один из которых выполнен с окном. Каждый из вкладышей состоит из двух слоев: опорного (основание) и рабочего несущего (антифрикционный элемент), на внутренней поверхности опорного слоя второго вкладыша выполнены радиальные секторные проточки, в которых размещены ответной формы проточек вставки. В образовавшиеся резервуары запрессовывается консистентная смазка. В местах расположения резервуаров во вставках выполнена система сквозных отверстий, имитирующая пористость. Между резервуарами и периферией вкладыша в шахматном порядке в оба слоя запрессованы фторопластовые таблетки.

Недостатками моторно-осевого подшипника [5] являются сложность технологического процесса изготовления, фторопластовые таблетки, запрессованные в оба слоя между резервуарами и на периферии вкладыша в шахматном порядке, не обладают капиллярными свойствами для консистентной смазки, а размещенные в радиальных секторных проточках в ответной форме проточек вставки не осуществляют достаточный отвод тепловой энергии из зоны трения в консистентную смазку, нет прямой и обратной связи между излишней жидкой смазкой и фторопластовыми таблетками, так как последние не обладают капиллярными свойствами. Поэтому МОП не может работать по принципу работы подшипника скольжения с пористым вкладышем.

Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и долговечности МОП скольжения тягового электродвигателя локомотива.

Это достигается тем, что моторно-осевой подшипник, содержащий верхний и нижний вкладыши, состоящие из основания и антифрикционного элемента, причем нижний вкладыш выполнен с окном для подачи жидкой смазки в зону трения, а на внутренней поверхности основания верхнего вкладыша выполнены радиальные секторные проточки, в которых размещены ответной формы проточек вставки с системой сквозных отверстий, и резервуар для консистентной смазки, снабжен капиллярно-пористыми телами, запрессованными в выполненных на внутренней поверхности верхнего вкладыша отверстиях и устанавливающими прямую и обратную связи между консистентной смазкой в резервуаре и излишней жидкой смазкой в зоне трения и капиллярно-пористыми телами, а также теплоотводящими элементами с эластичными капиллярно-пористыми телами, запрессованными в среднем сечении и капиллярно-пористых тел, устанавливающими дополнительные прямые и обратные связи между консистентной смазкой в резервуарах и зоной трения с одной стороны и между капиллярно-пористыми телами, эластичными капиллярно-пористыми телами консистентной и излишней жидкой смазками и зоной трения при отводе тепловой энергии с теплоотводящими элементами с другой стороны.

На фиг. 1 представлен моторно-осевой подшипник скольжения тягового электродвигателя локомотива; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Моторно-осевой подшипник состоит из верхнего вкладыша 1 без окна и нижнего вкладыша 2 с окном. На поверхности нижнего вкладыша 2 подшипника выполнено окно 3 для подач жидкой смазки в зону трения. Каждый из вкладышей 1 и 2 состоит из двух слоев - основания 4 и антифрикционного элемента 5. На внутренней поверхности верхнего вкладыша имеются радиальные секторные проточки 6, в которых размещены ответной формы проточек вставки 7. В образовавшиеся резервуары 8 для консистентной смазки через отверстия для запрессовки смазки запрессовывается консистентная смазка. На внутренней поверхности верхнего вкладыша 1 без окна в отверстиях, соединяющих радиальные секторные проточки 6 для резервуара 8 консистентной смазки с рабочими поверхностями подшипника в размещенных в них ответной формы проточек вставках 7, установлены капиллярно-пористые тела 9. В среднем сечении капиллярно-пористых тел 9 в сквозных отверстиях запрессованы теплоотводящие трубки 10. В теплоотводящих трубках 10 установлены пластичные капиллярно-пористые тела 11.

Моторно-осевой подшипник скольжения тягового электродвигателя локомотива работает следующим образом.

По мере нагревания рабочих поверхностей верхнего и нижнего вкладышей 1 и 2 МОП температура с помощью теплоотводящих трубок 10 отводится к капиллярно-пористым телам 9, эластичным капиллярно-пористым телам 11. в консистентную смазку в резервуарах 8. При этом увеличивается течение смазочного материала из резервуара 8 через эластичные капиллярно-пористые тела 11. Следовательно, устанавливается прямая связь между зоной трения, теплоотводящими трубками 10, эластичным капиллярно-пористыми телами 11 и консистентной смазкой в резервуаре 8. Этот процесс имеет место в случае голодания и при высокой температуре нагрева рабочих поверхностей вкладышей МОП.

В случае появления в зоне трения излишней жидкости смазки, что часто имеет место в данном узле трения, излишняя жидкая смазка всасывается в капилляры капиллярно-пористых тел 9 и в капилляры эластичных капиллярно-пористых тел 11. В этом случае, согласно изобретению, устанавливается обратная связь между измененной жидкой смазкой в зоне трения, капиллярно-пористыми телами 9 и эластичными капиллярно-пористыми телами 11.

Изобретение предназначено для железнодорожного транспорта. В моторно-осевом подшипнике скольжения установлены на внутренней поверхности его вкладыша в отверстиях капиллярно-пористые тела для создания прямой и обратной связи между консистентной смазкой в резервуаре и излишней жидкой смазкой в зоне трения, а также теплоотводящие пористые элементы с эластичными капиллярно-пористыми телами, запрессованными в каналах капиллярно-пористых тел, что обеспечивает дополнительные прямые и обратные связи между консистентной смазкой в резервуаре и зоной трения с одной стороны и между капиллярно-пористым телами, эластичными капиллярно-пористыми телами и излишней жидкой смазкой и зоной трения при отводе тепловой энергии с теплоотводящими элементами с другой стороны. Это повышает эксплуатационную надежность и долговечность опорного узла тягового электродвигателя локомотива. 2 ил.

Моторно-осевой подшипник скольжения тягового электродвигателя локомотива, содержащий верхний и нижний вкладыши, состоящие из основания и антифрикционного элемента, причем нижний вкладыш выполнен с окном подачи жидкой смазки в зону трения, а на внутренней поверхности основания верхнего вкладыша выполнены радиальные секторные проточки, в которых размещены ответной формы проточек вставки с системой сквозных отверстий и резервуар для консистентной смазки, отличающийся тем, что он снабжен капиллярно-пористыми телами, запрессованными в выполненных на внутренней поверхности верхнего вкладыша отверстиях и устанавливающими прямую и обратную связи между консистентной смазкой в резервуарах и излишней жидкой смазкой в зоне трения, а также теплоотводящими элементами с эластичными капиллярно-пористыми телами, запрессованными в среднем сечении капиллярно-пористых тел и устанавливающими дополнительные прямые и обратные связи между консистентной смазкой в резервуарах и зоной трения с одной стороны и между капиллярно-пористыми телами, эластичными капиллярно-пористыми телами, консистентной и излишней жидкой смазками и зоной трения при отводе тепловой энергии с теплоотводящими элементами с другой стороны.