СПОСОБ МОДЕРНИЗАЦИИ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ДЛЯ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Российский патент 2015 года по МПК B61C9/50 B60S5/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к колесно-моторным блокам для тягового подвижного состава железных дорог и касается способа модернизации колесно-моторных блоков магистральных и маневровых локомотивов с моторно-осевыми подшипниками скольжения с целью использования в них моторно-осевых подшипников качения.

В настоящее время на тяговом подвижном составе железнодорожного транспорта, и в первую очередь - грузовом, широко эксплуатируются колесно-моторные блоки с моторно-осевыми подшипниками скольжения разных конструкций и способов смазки. Общими недостатками этих подшипников являются большие потери на трение и, как следствие, небольшой коэффициент полезного действия, постоянный надзор из-за высоких требований к смазке и опасности перегрева, большой расход смазочных материалов, неравномерный износ подшипника на оси, использование для изготовления подшипников дорогостоящих материалов, относительно высокая трудоемкость изготовления, что приводит к значительному объему технического обслуживания и большим денежным расходам, а также ограниченному сроку службы вследствие износа.

На сегодняшний день при производстве нового подвижного состава железнодорожного транспорта используют унифицированные колесно-моторные блоки с моторно-осевыми подшипниками качения, которые более надежны и имеют больший срок эксплуатации, а также не требуют больших затрат при эксплуатации и техническом обслуживании.

Однако наличие старых, но работающих колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками скольжения ставит задание обеспечить использование этих блоков для создания колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками качения, что даст возможность при незначительных затратах оборудовать подвижной состав более эффективными подшипниками качения. Это задание может быть решено путем модернизации существующих колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками скольжения.

В отрасли железнодорожного транспорта способы модернизации оборудования известны, например способ модернизации сливного прибора железнодорожной цистерны для нефтепродуктов (патент Украины на полезную модель №52878, F16K 27/00, опубл. 10.09.2010), способ модернизации упора передней розетки хребтовой балки железнодорожного транспортного средства (патент Украины на полезную модель №67254, F28F 9/00, опубл. 10.02.2012), способ модернизации электропривода стрелочного (патент Российской Федерации на изобретение №2325296, B61L 5/06, опубл. 27.05.2008).

Однако эти способы и устройства не касаются модернизации колесно-моторного блока с моторно-осевыми подшипниками скольжения для тягового подвижного состава железнодорожного транспорта, который состоит из тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения, колесной пары, состоящей из колесного центра с бандажом и оси, одного или двух тяговых редукторов, одного или двух зубчатых колес, в зависимости от типа локомотива, и двух букс.

Известен способ капитального ремонта колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железнодорожного транспорта. При капитальном ремонте колесно-моторных блоков их разбирают, демонтируя оборудование, выполняют ремонт и восстановление изношенных узлов, агрегатов и деталей, или заменяют не подлежащие восстановлению узлы, агрегаты и детали, после чего собирают колесно-моторный блок.

Капитальный ремонт включает ряд технологических операций:

- снятие корпуса тягового редуктора или корпусов двух тяговых редукторов (в зависимости от типа локомотива),

- снятие тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения,

- снятие букс,

- выпрессовывание колесных центров с бандажами с оси,

- выпрессовывание зубчатого колеса или двух зубчатых колес (в зависимости от типа локомотива),

- ремонт изношенных узлов, агрегатов и деталей или замена не подлежащих восстановлению узлов, агрегатов и деталей,

- напрессовывание на ось одного или двух зубчатых колес,

- напрессовывание на ось колесных центров с бандажами,

- присоединение тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения,

- закрепление корпуса одного тягового редуктора или корпусов двух тяговых редукторов,

- надевание букс.

(ЦТ-0038. Правила технического обслуживания и текущего ремонта электровозов переменного тока ВЛ60к, ВЛ60п, ВЛ80к, ВЛ80с, ВЛ80т, ВЛ82 м, утвержденные Приказом Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины от 30.01.2002 №40-Ц; ЦТ-0039. Правила технического обслуживания и текущего ремонта электровозов ЧС2, ЧС4, ЧС7, ЧС8, утвержденные Приказом Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины от 30.01.2002 №40-Ц; ЦТ-0042. Правила технического обслуживания и текущих ремонтов тепловозов серии ЧМЕ3, ЧМЕ3Т, ЧМЕ3Е, утвержденные Приказом Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины от 24.06.2009; ЦТ-468. Правила ремонта тепловозов 2ТЭ116; Тепловоз 2ТЭ116. Руководство по среднему и капитальному ремонту; Тепловоз ЧМЭ-3. Руководство по среднему и капитальному ремонту. Грищенко А.В., Стрекопытов В.В., Ролле И.А. Устройство и ремонт электровозов и электропоездов. М.: Академия, 2008; Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. - М., Транспорт, 1989).

Этот способ не позволяет значительно повысить срок эксплуатации и надежность колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железнодорожного транспорта, а также снизить затраты при его эксплуатации и техническом обслуживании, так как не предусматривает оснащение колесно-моторного блока с моторно-осевыми подшипниками скольжения эффективными моторно-осевыми подшипниками качения.

В основу изобретения поставлена задача повысить эффективность работы колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железнодорожного транспорта путем модернизации колесно-моторного блока с моторно-осевыми подшипниками скольжения для оснащения его моторно-осевыми подшипниками качения, что обеспечит увеличение срока эксплуатации и надежности, а также уменьшение затрат при техническом обслуживании колесно-моторного блока, за счет использования подшипников качения, имеющих большую надежность и срок эксплуатации, а также не требующих больших затрат при эксплуатации и техническом обслуживании.

Поставленная задача решается тем, что в способе модернизации колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железных дорог, состоящего из тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения, колесной пары, состоящей из колесных центров с бандажами и оси, одного или двух тяговых редукторов, одного или двух зубчатых колес и двух букс, который включает демонтаж корпуса тягового редуктора или двух тяговых редукторов, тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения, букс, выпрессовывание колесных центров и одного или двух зубчатых колес с оси, восстановление, или ремонт, или замену корпуса тягового редуктора, колесных центров, зубчатых колес, букс и сборку колесно-моторного блока, согласно изобретению после демонтажа тяговый электродвигатель с моторно-осевыми подшипниками скольжения модернизируют путем удаления моторно-осевых подшипников скольжения, вырезания в корпусе тягового электродвигателя опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения и приваривания к корпусу тягового электродвигателя балок под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения, заменяют ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками скольжения на ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками качения, на которую надевают корпус, в который вставляют моторно-осевые подшипники качения, при сборке колесно-моторного блока модернизированный тяговый электродвигатель присоединяют к корпусу моторно-осевых подшипников качения.

Технический результат изобретения - обеспечение возможности использования колесно-моторных блоков локомотивов с моторно-осевыми подшипниками скольжения, путем модернизации корпуса тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения а также использования новой оси колесной пары, с установленными моторно-осевыми подшипниками качения, во время выполнения капитального ремонта, в качестве унифицированных колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками качения.

Суть способа модернизации колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железных дорог показана на приложенных чертежах, где:

на фиг.1 изображен колесно-моторный блок с моторно-осевыми подшипниками скольжения;

на фиг.2 изображен модернизированный колесно-моторный блок.

Способ реализуется следующим образом.

Колесно-моторный блок с моторно-осевыми подшипниками скольжения (фиг.1) для тягового подвижного железнодорожного транспорта состоит из тягового электродвигателя 1 с моторно-осевыми подшипниками скольжения, колесных центров 2 с бандажами, составляющими вместе с осью колесную пару, корпус тягового редуктора 3 (корпусов может быть два, в зависимости от типа локомотива), одного зубчатого колеса (может быть два зубчатых колеса, в зависимости от типа локомотива) (на фиг.1 не обозначено) и двух букс 4. Модернизация колесно-моторного блока начинается с операций по демонтажу оборудования колесно-моторного блока в соответствии с требованиями, установленными для ремонта колесно-моторного блока соответствующими правилами и нормативными документами. С оси колесной пары снимают корпус тягового редуктора 3 или все корпусы, если их два. Далее снимают тяговый двигатель 1 с моторно-осевыми подшипниками скольжения, который отправляют на модернизацию. После чего производят выпрессование колесных центров 2 с бандажами, которые могут быть предварительно сняты, и зубчатого колеса (или двух зубчатых колес) с оси. Демонтированное оборудование, а именно корпус тягового редуктора 3, колесные центры с бандажами 2, зубчатые колеса, буксы 4, ремонтируют или заменяют, если оборудование не подлежит восстановлению в соответствии с требованиями, установленными соответствующими правилами и нормативными документами. Тяговый электродвигатель 1 с моторно-осевыми подшипниками скольжения модернизируют, а именно удаляют моторно-осевые подшипники скольжения, вырезают в корпусе тягового электродвигателя опорные места для крепления моторно-осевых подшипников скольжения, приваривают к корпусу тягового электродвигателя балки для крепления корпуса моторно-осевых подшипников качения. Заменяют ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками скольжения на ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками качения. На ось надевают корпус, в который устанавливают моторно-осевые подшипники качения, и собирают модернизированный колесно-моторный блок (фиг.2) в соответствии с требованиями, установленными для ремонта колесно-моторного блока соответствующими правилами и нормативными документами. На новую ось напрессовывают зубчатое колесо 5 (или два зубчатых колеса в зависимости от типа локомотива) и колесные центры 2 с бандажами, присоединяют модернизированный тяговый электродвигатель 1 к корпусу 6 моторно-осевых подшипников качения 7, закрепляют корпус тягового редуктора 3 (или двух тяговых редукторов в зависимости от типа локомотива) и надевают буксы 4.

Использование модернизированного корпуса тягового электродвигателя и новой оси обеспечивает возможность модернизации существующих колесно-моторных блоков с моторно-осевыми подшипниками скольжения для переоборудования их моторно-осевыми подшипниками качения.

С целью повышения технических характеристик и продления срока службы колесно-моторных блоков, которые были оснащены моторно-осевыми подшипниками скольжения, ООО «НТЦ «Привод» предлагает технологию их модернизации при проведении капитального ремонта основных агрегатов магистральных и маневровых локомотивов. Модернизация существующих колесно-моторных блоков позволяет за сравнительно короткие сроки и при сравнительно небольших затратах улучшить технические характеристики подвижного состава железнодорожного транспорта, увеличить продолжительность его эффективного использования.

При модернизации колесно-моторного блока для тягового подвижного состава осуществляют демонтаж тягового двигателя. После демонтажа на тяговом двигателе удаляют моторно-осевые подшипники скольжения, вырезают в его корпусе опорные места для крепления моторно-осевых подшипников скольжения и приваривают к корпусу балки под крепление моторно-осевых подшипников качения. Затем заменяют ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками скольжения на ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками качения, на которую надевают корпус, в который вставляют моторно-осевые подшипники качения. При сборке колесно-моторного блока модернизированный тяговый электродвигатель присоединяют к корпусу моторно-осевых подшипников качения. Обеспечивается продление службы колесно-моторных блоков. 2 ил.

Способ модернизации колесно-моторного блока для тягового подвижного состава железных дорог, состоящего из тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения, колесной пары, состоящей из колесных центров с бандажами и оси, одного или двух тяговых редукторов, одного или двух зубчатых колес и двух букс, включающий демонтаж корпуса тягового редуктора или двух тяговых редукторов, тягового электродвигателя с моторно-осевыми подшипниками скольжения, букс, выпрессовывание колесных центров и зубчатых колес с оси, восстановление, или ремонт, или замену корпуса тягового редуктора, колесных центров, зубчатых колес, букс и сборку колесно-моторного блока, отличающийся тем, что после демонтажа тяговый электродвигатель с моторно-осевыми подшипниками скольжения модернизируют путем удаления моторно-осевых подшипников скольжения, вырезания в корпусе тягового электродвигателя опорных мест для крепления моторно-осевых подшипников скольжения и приваривания к корпусу тягового электродвигателя балок под крепление корпуса моторно-осевых подшипников качения, заменяют ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками скольжения на ось колесной пары с моторно-осевыми подшипниками качения, на которую надевают корпус, в который устанавливают моторно-осевые подшипники качения, при сборке колесно-моторного блока модернизованный тяговый электродвигатель присоединяют к корпусу моторно-осевых подшипников качения.