УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ТОРЦЕВОГО ГЕНЕРАТОРА Российский патент 2023 года по МПК B61F15/20 B61D43/00 H02K7/18 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано для крепления осевого торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника.

С развитием железнодорожного транспорта все более актуальным становится решение вопроса электроснабжения комплекса электронных устройств, используемых для обеспечения безопасности движения.

В качестве поставщика электроэнергии для железнодорожных вагонов используются генераторы, которые монтируются, в частности, на торцевой части оси колесной пары, в связи с чем, они получили название - торцевые генераторы.

Торцевой генератор переменного тока, ротор которого приводится во вращение посредством передачи вращающего момента от торца оси колесной пары, обеспечивает необходимое питание устройств даже при небольшой скорости вагона.

Известны технические решения, в соответствии с которыми торцевые генераторы крепятся к буксе, установленной на тележке вагона. Такое крепление является достаточно надежным, однако в настоящее время часть вагонов оборудована кассетными подшипниковыми узлами, не имеющими корпуса буксы (примером таких устройств могут служить конструкции, разработанные фирмой «БРЕНКО»). В таких конструкциях отсутствует корпус буксы со смотровой съемной крышкой, а имеется только передняя крышка подшипника с центральным отверстием, закрытым резиновой пробкой-заглушкой. В связи с этим, известные средства крепления, используемые в конструкциях с корпусом буксы и съемной крышкой, не могут быть использованы в бескорпусных кассетных буксовых узлах.

В конструкциях указанного типа, для крепления торцевых генераторов могут быть использованы адаптеры (US 2021323586).

Недостатком такого крепления является возможное смещение (сдвиг) статора в процессе эксплуатации из-за несимметричного его расположения относительно оси колесной пары, а также сложность конструкции.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности устройства за счет упрощения его конструкции при одновременном облегчении с его помощью процесса монтажа торцевого генератора и повышения надежности его крепления.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для крепления торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника включает анкерную втулку с внутренней резьбой и боковыми продольными прорезями, анкерный болт с резьбой, выполненный с утолщением конической формы на одном конце и гранями под ключ на другом конце. При этом на конце болта с гранями под ключ смонтировано приспособление (например, пластинчатый дисковый элемент), предназначенное для крепления (монтажа) статора генератора с наружной стороны передней крышки подшипника и оснащенный средством для предотвращения его углового перемещения.

В предпочтительном варианте исполнения, средство для предотвращения углового перемещения приспособления для крепления статора торцевого генератора выполнено в виде реактивной штанги.

Приспособление для крепления статора торцевого генератора сопряжено со стержнем болта посредством подшипника (подшипникового соединения).

Благодаря использованию предложенного устройства, надежное крепление торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника стало возможным без снятия крышки и без дополнительных изменений в конструкции адаптера боковой рамы подвагонной тележки.

Заявленное техническое решение проиллюстрировано графическими материалами.

На Фиг. 1 представлен продольный разрез заявленного устройства, укрепленного на передней крышке кассетного подшипника.

На представленной Фиг. 1, пропорции элементов конструкции не соблюдены, а изображения предназначены лишь для общего представления о взаимном расположении конструктивных элементов.

На Фиг. 2 представлено устройство для крепления торцевого генератора

Заявленное устройство включает анкерную втулку 1 с внутренней резьбой и с боковыми продольными прорезями 2, анкерный болт 3, представляющий собой стержень с наружной резьбой и с гранями 4 под ключ на одном конце и утолщением 5 двусторонней конической формы на другом конце. Наружный диаметр втулки 1 не превышает внутреннего диаметра центрального отверстия 6 в передней крышке 7 кассетного подшипника 8, а также внутренний диаметр втулки 1 не превышает максимальный диаметр конического утолщения 5 анкерного болта. Кроме того, устройство включает приспособление (пластинчатый дисковый элемент) 9, предназначенное для крепления на нем статора торцевого генератора. Пластинчатый элемент 9 оснащен средством 10, для предотвращения его углового перемещения (поворота или вращения). Средство 10 может быть выполнено в виде реактивной штанги, один конец которой жестко крепится к пластинчатому элементу 9, а другой цепляется за неподвижную часть кассетного подшипника 8, например, за адаптер. Возможно использование средства 10 в другом конструктивном исполнении. Важно, чтобы оно было предназначено для удерживания элемента 9, предназначенного для крепления на нем статора торцевого генератора, в неподвижном состоянии при вращении оси 11 колесной пары. Элемент 9 посредством подшипника 12 связан (сочленен) с приводом ротора торцевого генератора. Приводом ротора будет служить стержень анкерного болта 3, скрепленного с осью 11 колесной пары вагона. Вместо пластинчатого элемента 9 может быть использовано любое другое приспособление, обеспечивающее крепление статора торцевого генератора.

Крепление торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника осуществляется следующим образом:

В отверстие 6 передней крышки 7 кассетного подшипника, традиционно заглушенного резиновой пробкой, вставляется (после извлечения пробки-заглушки) анкерная втулка 1, предварительно надетая на стержень болта 3. При этом коническое утолщение оказывается в полости между торцевой частью оси 11 и внутренней поверхностью передней крышки 7 подшипника 8. Подшипник 12, со смонтированном на его наружном кольце пластинчатым элементом 9, надевается на, выступающий наружу крышки 7, конец стержня болта 3 и фиксируется на нем. Болт 3 выкручивают наружу, при этом коническое расширение стержня давит на втулку. Втулка раскрывается в местах продольных прорезей, плотно фиксируя болт 3 в отверстии передней крышки 7. Таким образом, стержень болта 3 становится продолжением оси 11 и, соответственно, приводом для ротора торцевого генератора. Статор торцевого генератора крепится на пластинчатом элементе или другом подходящем приспособлении 9, который в свою очередь фиксируется посредством средства 10 к неподвижной части буксы. Для быстрого снятия устройства крепления буксового генератора достаточно болт 3 вращать в другую сторону (вкручивать), при этом коническое расширение упрется в торец вала колесной пары и выдавит втулку наружу.

Разработанное устройство позволяет в сжатые сроки устанавливать торцевой генератор техническому персоналу без специальной подготовки и в любых условиях, не нарушая конструкцию буксового узла.

Таким образом, предлагаемая конструкция является достаточно простой в изготовлении и применении и одновременно обеспечивает надежное крепление торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для крепления торцевого генератора. Устройство содержит анкерную втулку с внутренней резьбой и боковыми продольными прорезями и анкерный болт с резьбой. Болт выполнен с утолщением конической формы на одном конце и гранями под ключ на другом конце. На конце болта с гранями под ключ смонтировано приспособление для крепления статора генератора с наружной стороны передней крышки подшипника. Приспособление оснащено средством для предотвращения его углового перемещения. Приспособление сопряжено со стержнем болта подшипником. Упрощается монтаж генератора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для крепления торцевого генератора к передней крышке кассетного подшипника, включающее анкерную втулку с внутренней резьбой и боковыми продольными прорезями, анкерный болт с резьбой, выполненный с утолщением конической формы на одном конце и гранями под ключ на другом конце, а на конце болта с гранями под ключ смонтировано приспособление, предназначенное для крепления статора генератора с наружной стороны передней крышки подшипника и оснащенное средством для предотвращения его углового перемещения, при этом приспособление для крепления статора генератора сопряжено со стержнем болта посредством подшипника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для предотвращения углового перемещения приспособления для крепления статора генератора выполнено в виде реактивной штанги.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве приспособления, предназначенного для крепления статора генератора, используют пластинчатый дисковый элемент.