Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в тяговых электрических машинах, локомотивах с электрической передачей. Сущность изобретения: при сборке машины зубья шестерни на валу якоря устанавливаются так, чтобы угол между ними и зубцами якоря составлял При этом частота возмущающего воздействия равна сумме частот электромеханического и механического воздействий, что позволяет уже при скорости 5 км/ч сделать его выше собственной частоты колебаний якоря и исключить резонанс. Устройство состоит из статора 1, главного полюса 2, зубчатого якоря 3, ведущей шестерни 4, ведомого зубчатого колеса 5 колесной пары и вала якоря. 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2025868
Класс(ы) патента: H02K5/24, B61C9/38
Номер заявки: 4953977/07
Дата подачи заявки: 10.06.1991
Дата публикации: 30.12.1994
Заявитель(и): Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта
Автор(ы): Бейсакулов Т.Т.; Вавилов В.Ф.; Валиев Б.В.; Жидков В.Н.; Красильников В.А.; Вислополов Г.Ю.; Бирюков В.А.; Гнездилов Б.В.; Кулабухов А.С.
Патентообладатель(и): Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в локомотивах с электрической передачей.
Известна система передачи локомотива с электрической передачей, содержащая двигатель постоянного тока с вращающимся якорем и неподвижным индуктором и зубчатую шестерню, установленную на валу колесной пары [1].
В такой системе за счет совпадения собственной частоты колебаний ротора и вынужденной частоты, возникающей за счет периодического изменения магнитного потока в воздушном зазоре, возможен резонанс поперечных колебаний якоря.
Известна также система, в которой для устранения резонанса поперечных колебаний воздушный зазор под нижними главными полюсами уменьшен по сравнению с таковыми под верхними полюсами, при этом одностороннее магнитное тяжение действует как пружина с отрицательной жесткостью и уменьшает собственную частоту колебаний [2].
В этой системе используются двигатели постоянного тока с ослаблением магнитного поля и на ослабленном поле эффект пружины с отрицательной жесткостью уменьшается при ослаблении поля более чем на 50%. Таким образом, такая система недостаточно эффективна.
Цель изобретения - повышение надежности.
Цель достигается тем, что зубчатая шестерня установлена на валу колесной пары локомотива так, что угол между ее зубцами и зубцами якоря двигателя составляет β = ± , где Zя - число зубцов якоря.
Существенным отличием предлагаемой системы от прототипа является то, что благодаря проделанным операциям частота совместного возмущающего воздействия на якорь близка к сумме частот периодической составляющей магнитного тяжения и механического усилия зубьев шестерни и оказывается выше собственной частоты колебаний якоря.
Сущность изобретения заключается в следующем. Зубчатое строение якоря электрической машины (фиг. 1) обуславливает неравномерное распределение магнитной индукции В в воздушном зазоре под главными полюсами. Поскольку воздушные зазоры практически разные, то появляется периодическое возмущающее воздействие на якорь со стороны магнитных сил Fм (фиг.2) с частотой
fя = Zя ˙n (n - частота вращения якоря, об/c).
На фиг. 2 изображена система передачи локомотива с электрической передачей, где 1 - статор, 2 - главный полюс, 3 - якорь, 4 - зубчатая шестерня (ведущая), 5 - другая зубчатая шестерня (ведомое колесо). Периодическое возмущающее воздействие Pn со стороны тягового редуктора воздействует на якорь с частотой fш = Zш ˙n, шестерня на коническом хвостике вала якоря может занимать различные положения относительно зубцов якоря (фиг.3 и 4). Если периодические усилия Fм и Pn действуют в фазе, как показано на фиг.2, а это реализуется при установке шестерни по фиг.3, то частота возмущающего воздействия на якорь близка к частоте fм, поскольку число зубцов якоря в несколько раз больше числа зубьев шестерни. Обычно отношение Zя/Zш выбирается не равным и не кратным, например для тягового редуктора тепловоза
= = 3,17647.
При сдвиге зубьев шестерни по окружности на валу якоря (фиг.4) на угол β = ± частота возмущающего воздействия со стороны Fм и Pn близка к сумме их частот f = fя + fш. Собственная частота поперечных колебаний вала якоря в подшипниках на жестком основании определяется по формуле
fс = , Гц где g - ускорение свободного падения 9,81 м/c2;
δ - радиальный зазор в якорном подшипнике, обычно δ = 0,03-0,3 мм.
При указанных δ частота собственных колебаний вала якоря в подшипниках fc = 29-91 Гц. При скорости движения тепловоза, например, v = 5 км/ч частота вращения якоря может быть определена по формуле
n = 5,3 , об/мин где i - передаточное число тягового редуктора (i = 4,41);
Dк - диаметр круга катания колеса (Dк = 1,05 м),
n = 5,3 · = 1,855 об/с
При этом fм = n Zя = 1,855 54 = 100,17 Гц;
fш = n ˙Zш = 1,855 ˙17 = 31,53 Гц;
f = fм + fш = 100,17 + 31,53 = 131,7 Гц.
Следовательно, уже при скорости 5 км/ч частота возмущающего воздействия на якорь превышает максимально возможную собственную частоту колебаний якоря и резонанс поперечных колебаний якоря исключается.
Формула изобретения: СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ, содержащая двигатель постоянного тока с вращающимся якорем и неподвижным индуктором, зубчатую шестерню, установленную на валу двигателя, и находящуюся в зацеплении с ним другую зубчатую шестерню, установленную на валу колесной пары локомотива с электрической передачей, отличающаяся тем, что зубчатая шестерня установлена на валу двигателя так, что угол между ее зубцами и зубцами якоря двигателя составляет
± ,
где Zя - число зубцов якоря.