Устройство для смазки шейки осиКОлЕСНОй пАРы B MOTOPHO-OCEBOM пОд-шипНиКЕ ТягОВОгО элЕКТРОдВигАТЕлялОКОМОТиВА Советский патент 1981 года по МПК B61F17/10 

тый через подшипники качения 8 на ось 9. Впутренние кольца подшипников качения 8 от осевых смещений относительно оси 9 удерл иваются гайками 10 и шплинтами 11: Наружные кольца подшипников 8 от осевых смещений относительно роликов 7 удерживаются втулками 12, впрессованными в посадочные отверстия для наружного кольца этого подшипника.

В канавках роликов 7 размещены бесконечные ремни 13, которые могут быть выполнены из отдельных бесконечных шнуров щерстяной пряжи, из уложенной по спирали полосы шерстяной ткани и т. п.

На ось 9 надет один конец пружины 14 растяжения механизма прижатия роликов, а другой ее конец охватывает зацеп 15, выполненный в стенке резервуара для смазки.

Нод действием усилия Рд пружины 14 вращающийся пустотелый ролик, выполненный в виде поплавка, вдавливается в смазку частью своего объема ниже плоскости, проходящей через верхний уровень смазки в корпусе 5. При этом возникает сила РШ реакции жидкости, равная произведению объема вытесненной жидкости на ее удельный вес. Из условия равновесия пустотелого ролика, описанного уравне-) ниями

5,р + Р„СОЗр Рж и yV PnCOSa

определяются условия подбора необходимых усилий пружины РП при известном весе GTP и объеме вдавленной части ролика 7 в смазку, а также усилия прижатия N наружной поверхности ролика к шейке 1 оси колесной пары. Такое усилие лимитирует

предельный момент сил трения Мт

(Dp - диаметр ролика, f - коэффициент трения наружных поверхностей шейки 1 оси колесной пары и ролика 7), который должен быть для обеспечения запаса надежности в 5-6 раз выше суммарного момента сил, затрачиваемых на преодоление сил трения в подшипниках 8, наружной поверхности ролика 7 о смазку 6 и движения ремней внутри части объема смазки в резервуаре. Для обеспечения меньших усиЛИЙ пружины и габаритов всего механизма целесообразно выполнение роликов из легких и прочных полимеров, например капролона, стеклотекстолита и т. п.

Для стабилизации положения наружной поверхности ролика 7 относительно шейки 1 оси колесной пары на ось 9 дополнительно устанавливают маятник 16, нижняя часть которого погружена в смазку 6. Этот маятник в своей верхней части снабжен зацепом 17 для крепления одного конца пружины 14.

В нижней части маятника 16 выполнена опорная поверхность, используемая при снижении уровня смазки 6 в резервуаре

ниже критического, при котором либо ролики могут касаться выступов, например А, корпуса 5, либо ремнями 13 дна корпуса, либо опираться концами маятника на профилированный упор Б в дне корпуса 5 резервуара для смазки, что обеспечивает четкую фиксацию положения роликов относительно шейки оси колесной пары. Благодаря этому функционирование устройства будет обеспечено до тех пор, пока уровень смазки снизится ниже уровня ремней 13, т. е. почти до полного опорожнения резервуара. Для ограничения колебаний оси 9 вращающихся роликов 7 относительно щейки 1 оси колесной пары могут быть использованы крылья 18 на маятнике 16 и его коническая нижняя часть 19.

Предлагаемое устройство собирается и работает следующим образом.

С одной стороны на ось 9 напрессовывается внутреннее кольцо подшипника 8, затем заворачивается гайка 10 и устанавливается шплинт 11. Затем подшипник совместно с осью прессовывается в отверстие внутри пустотелого ролика 7. В это же отверстие потом впрессовывается втулка 12. После этого на среднюю часть оси 9 надевается маятник 16 и осуществляется сборка второй половины ролика 7 с подщипником 8, гайкой и шплинтом. В таком виде на ролик 7 надевают бесконечные ремни 13, предварительно пропитанные смазкой и при снятой крышке 20 и отсутствии (или наличии) смазки на ось 9 надевают пружину 14. Конец пружины 14 надевают на зацеп 17. После этого крышку закрывают, предварительно проверив уровень смазки. В случае превыщения уровня смазки ее излишки могут сливаться по направлению стрелки В в зазор между вкладышем 3 и шейкой 1 оси колесной пары, а затем и на рельсовый путь. Поэтому целесообразно излишнюю смазку удалить, чем будет ограничена возможность соударения наружной поверхности ролика 7 с вкладышем 3. При неподвижной колесной паре подача смазки к поверхностям шейки 1 оси и вкладыша 3 осуществляется ремнями 13 за счет известного «фитильного эффекта, при этом часть смазки стекает по поверхности шейки оси вниз, в зазор между нижней частью вкладыша 3 и этой шейки. Ремни 13 накапливают в себе запасы смазки.

Уже в первый момент времени трогания локомотива с поездом, когда нагрузки на моторно-осевые подшипники достигают больших величин, начинают вращаться ролики 7, а на ремни 13 начинают действовать центробежные силы, выбрасывающие на поверхность шейки дополнительные порции смазки. При дальнейшем увеличении скорости вращения шейки оси колесной пары и роликов на поверхностях 21 контакта последних смазка на шейку наносится при контактировании, а на участках контактирования роликов с шейкой оси - под. действием центробежных сил. При разнице между глубиной Лп пазов роликов 7 ;И толщиной ремня h в 1-0,5 мм удается обеспечить надельное (почти без скольжения относительно роликов) движение ремней и выброс требуемого количества смазки на шейку оси, причем, чем больше скорость движения локомотива и больше динамические нагрузки на моторно-осевые нодшипники, тем большее количество смазки поступает на новерхности трения шейки оси и вкладышей.

Этим гарантируется высокая надежность предлагаемого устройства.

Введение маятников 16 повышает надежность устройства за счет стабилизации относительного расположения поверхностей шейки 1 оси и роликов 7, обеспечения неразрывности контакта в их точке Г. Это достигается тем, что нижняя часть маятника 16, например коническая 19, играет роль демнфера вертикальных колебаний, а крылья 18 - роль демпферов горизонтальных колебаний, передавая силы сопротивления на ось 9 при возникновении колебаний роликов.

При колебаниях уровня смазки 6 в корпусе 5 резервуара, наблюдаемых в условиях эксплуатации, пружина 14 опускается вслед за уровнем смазки (нижнее положение роликов и ремней на фиг. 1 показано пунктиром), благодаря чему обеспечивается подача одинакового количества смазки в зону трения шейки оси с вкладышами. Это также повышает надежность подшипникового узла.

Таким образом, предлагаемое устройство для смазки шейки оси колесной пары

локомотива позволяет суо1,ественно повысить надежность путем стабилизации смазочного режима независимо от количества смазки в резервуаре, автоматически увеличивать количество смазки с ростом частоты вращения колесной нары и обеспечивать подачу достаточного количества смазки при трогании локомотивов с поездами.

Формула изобретения

Устройство для смазки шейки оси колесной пары в моторно-осевом нодщипнике тягового электродвигателя локомотива, содержащее корпус с резервуаром для смазки, элементы подачи смазки, выполненные в виде бесконечных ремней, опущенных в резервуар со смазкой и огибающих приводные ролики, а также механизм прижатия роликов к шейке оси колесной пары, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, приводные ролики выполнены в виде пустотелых поплавков, размещенных в резервуаре ниже уровня смазки, а механизм прижатия роликов выполнен в виде пружины растяжения, закрепленной одним концом на оси роликов, а другим - на стенке резервуара для смазки, при этом на оси роликов установлен маятник, взаимодействующий с профилированным ограничительным упором, смонтированным в резервуаре для смазки, а пружина растяжения установлена под острым углом к плоскости, в которой расположены геометрические оси колесной нары и роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2525257/11, кл. В 61Р 17/10, 28.09.77 (прототип).

-/