CS195761B1

CS195761B1 - Transmission mechanism of the electric traction engine

Info

Publication number: CS195761B1
Application number: CS774654A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Grolmus; Jaroslav Mueller; Jaroslav Siba; Miroslav Eichinger; Frantisek Pavlik
Original assignee: Miroslav Grolmus; Jaroslav Mueller; Jaroslav Siba; Miroslav Eichinger; Frantisek Pavlik
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1980-02-29
Also published as: CH630303A5; SE437960B; SE7806443L; SU1062039A1; BE868076A

Abstract

In a speed-transforming transmission of an electrical traction motor which is mounted fixedly in the frame of a bogie, an articulated drive shaft (1) is connected by a first rocker joint (2) to one end of an output shaft (4) of the traction motor. In addition, this articulated drive shaft (1) is connected with its other end directly to a gear wheel (5) by means of a second rocker joint (3), which gear wheel (5) is displaceably mounted in the gearbox (6) in the axial direction. As a result it is possible to make the device substantially simpler than known arrangements and maintenance-free since now an oil bath can be dispensed with and tangential and axial forces are avoided. <IMAGE>

Description

Vynález se týká převodového ústrojí elektrického trakčního motoru, pevně uloženého v rámu podvozku nebo vozidla, které umožňuje přenos točivého momentu z elektrického trakčního motoru na nápravovou převodovou skříň během pružných výkyvů převodové skříně vůči elektrickému trakčnímu motoru, a to jak v radiálním, tak i v axiálním směru.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear assembly of an electric traction motor fixedly mounted in a chassis or vehicle frame which allows torque transmission from an electric traction motor to an axle gearbox during flexible oscillation of the gearbox relative to the electric traction motor. direction.

Byla již vyvinuta řada mechanismů řešících problematiku přenosu točivého momentu od elektrického trakčního motoru na dvojkolí a umožňující vzájemné pohyby dvojkolí vůči elektrickému trakčnímu motoru. К tomuto účelu se často užívá kloubový poháněči hřídel, opatřený na obou koncích výkyvnými klouby. Axiální pohyb, způsobený proměnným sklonem poháněcího hřídele vůči ose motoru, případně také axiální pohyby samotné nápravy, se nejčastěji řeší posouváním v drážkovém spojení u jednoho z obou výkyvných kloubů.A number of mechanisms have been developed to address the issue of torque transmission from an electric traction motor to a wheel set and to enable reciprocal movement of the wheelset relative to an electric traction engine. An articulated drive shaft provided with pivot joints at both ends is often used for this purpose. The axial movement caused by the variable inclination of the drive shaft relative to the motor axis, possibly also axial movements of the axle itself, is most often solved by shifting in the groove connection at one of the two swing joints.

Pro přenos většího točivého momentu bývá účelné s ohledem na velikost tangenciálních a axiálních sil umístit posuvné drážkové spojení na větší průměr. Z tohoto důvodu bývá drážkové nebo ozubené spojení, umožňující axiální posuv, vytvořeno přímo na vnitřním povrchu tělesa rotoru elektrického trakčního motoru, přičemž kloubo2 vý poháněči hřídel prochází dutým tělesem vytvořeným jako dutý hřídel elektrického trakčního motoru.In order to transmit greater torque, it is expedient to position the sliding groove connection over a larger diameter, taking into account the magnitude of the tangential and axial forces. For this reason, a spline or toothed connection enabling axial displacement is formed directly on the inner surface of the rotor body of the electric traction motor, wherein the articulated drive shaft extends through a hollow body formed as a hollow shaft of the electric traction motor.

Nevýhodou tohoto řešení je především nedostatečná přístupnost vnitřního výkyvného kloubu včetně drážkového nebo ozubeného posuvného spojení, které jsou umístěny v dutině tělesa rotoru. Tyto díly jsou přístupné pro kontrolu, případně výměnu, teprve po demontáži trakčního motoru a po· sejmutí závěrného dílu tělesa rotoru. Další nevýhodou je užití oleje k mazání funkčních částí těchto mechanismů a nutnost jeho; dokonalého utěsnění v dutině tělesa rotoru. Výměna oleje v zamontovaném elektrickém trakčním motoru není prakticky možná. Za současného požadavku na zvyšování doby provozu elektrických trakčních motorů bez demontáže působí tyto okolnosti zvláště nepříznivě. Další nevýhodou tohoto řešení je i poměrně krátký kloubový poháněči hřídel a v důsledku toho je i jeho účinek z hlediska torzního pružení poměrně malý.The disadvantage of this solution is, above all, insufficient accessibility of the internal pivot joint, including the groove or toothed sliding connection, which are located in the cavity of the rotor body. These parts are accessible for inspection or replacement only after the traction motor has been dismantled and the rotor body locking part removed. Another drawback is the use of oil to lubricate the functional parts of these mechanisms and the necessity thereof; perfect sealing in the rotor body cavity. Changing the oil in an installed electric traction motor is virtually impossible. With the current requirement to increase the service life of electric traction motors without dismantling, these circumstances have a particularly adverse effect. A further disadvantage of this solution is the relatively short drive shaft and, consequently, its effect in terms of torsion springing is relatively small.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že poháněči kloubový hřídel je prvním výkyvným kloubem připojen k jednomu konci výstupního hřídele elektrického trakčního motoru a na opačném konci je druhým výkyvným kloubem připojen přímo k ozubenému kolu převodové skříně, uloženém v převodové skříni suvně v axiálním směru,These drawbacks are overcome by the fact that the drive PTO shaft is connected to one end of the output shaft of the electric traction motor by a first pivot joint and at the other end is connected directly to the gearbox gearbox mounted in the gearbox in a second way. in the axial direction,

Příklad praktického provedení převodového ústrojí podle vynálezu je zobrazen na výkrese.An example of a practical embodiment of the transmission device according to the invention is shown in the drawing.

Elektrický trakční motor, určený к pohonu nápravy dvojkolí, je uložen pevně v rámu podvozku. Poháněči kloubový hřídel 1 je připojen prvním výkyvným kloubem 2 к výstupnímu hřídeli elektrického trakčního motoru a na opačném konci je druhým výkyvným kloubem 3 připojen přímo к ozubenému kolu 5 převodové skříně 6. Posuvné uložení ozubeného kola 5 v převodové skříni 6 je provedeno v axiálně volných ložiskách 7, která neomezují axiální pohyb ozubeného kola 5, které je axiálně vedeno poháněcím kloubovým hřídelem 1 stálé délky. Převodová skříň může být uložena na hnacím dvojkolí. Axiální pohyb, způsobený proměnným sklonem poháněcího kloubového hřídele 1 vůči ose elektrického trakčního motoru při výkyvech převodové skříně 6, případně také při axiálním posunu dvojkolí, je řešen suvným uložením ozubeného kola 5 v převodové skříni 6. Vzhledem к tomu, že к axiálním posunům dochází za rotace, to je při současném vzájemném odvalování ozubených kol, která jsou v záběru, jsou axiální síly i při přenášení plného točivého momentu velmi nízké a nepůsobí nepříznivě na ložiska motoru ani na ložiska převodové skříně.The electric traction motor, designed to drive the wheelset axle, is mounted firmly in the chassis frame. The drive PTO shaft 1 is connected by the first pivot joint 2 to the output shaft of the electric traction motor and at the other end it is connected directly to the gearbox 5 of the gearbox 6 by the second pivot joint 3. The displacement of the gear 5 in the gearbox 6 is axially free bearings 7, which do not limit the axial movement of the gear 5, which is guided axially by a fixed-length drive shaft 1. The gearbox may be mounted on the drive wheelset. The axial movement caused by the variable inclination of the drive PTO shaft 1 relative to the axis of the electric traction motor during the oscillations of the gearbox 6, possibly also during axial displacement of the wheelset, is solved by sliding bearing of the gear 5 in the gearbox 6. The rotation, i.e. with the simultaneous rolling of the engaged gears, the axial forces, even when transmitting full torque, are very low and do not adversely affect the engine bearings or the gearbox bearings.

V naznačeném příkladu prochází poháněči kloubový hřídel 1 dutým hřídelem 4 elektrického trakčního motoru. Je však možné i takové provedení, kde poháněči kloubový hřídel 1 je umístěn vně elektrického trakčního motoru, přičemž převodová skříň 6 může být upravena buď pro pohon jediného dvojkolí, nebo pro skupinový pohon několika dvojkolí. Poháněči kloubový hřídel 1 může být upraven jako torzní hřídel, který pružně zachycuje prudké změny přenášeného točivého momentu, případně zajišťujeIn the example shown, the drive PTO shaft 1 passes through the hollow shaft 4 of the electric traction motor. However, it is also possible for the drive PTO shaft 1 to be located outside the electric traction motor, whereby the gearbox 6 can be adapted either to drive a single wheelset or to group drive several wheelsets. The drive PTO shaft 1 can be configured as a torsion shaft which flexibly captures abrupt changes in the transmitted torque or provides

PŘEDMĚTSUBJECT

Claims

An electric traction motor transmission mounted rigidly in the chassis or vehicle frame, characterized in that the drive PTO shaft (1) is connected to one end of a suitable torsion tuning of the drive system by a first pivot joint (2). a coupling that would allow torque transmission at varying pitch of the drive shaft to the motor axis, such as a cross or ring joint, toothed clutch, etc. The output shaft of the electric traction motor can be used regardless of whether the electric traction motor also includes a gear firmly connected to an electric traction motor and forming with it a single functional unit, or directly the rotor shaft.

By utilizing the invention, the mechanism of the spline or serrated sliding connection is saved, since this function is made possible by the sliding fit of the gear in the gearbox. At the same time, there is no need to use oil to lubricate the functional parts of the mechanism and to seal it perfectly in the cavity of the rotor body. The accessibility of the two swing joints, which are located outside the electric traction motor and can be greased, is good. There is a torsional softening of the drive shaft, which can run through the entire rotor and can be considerably longer compared to the embodiment where the drive shaft terminated inside the rotor cavity. The application of the invention makes it possible to reduce tangential and axial forces in that the torque transmission takes place at the pitch radius of the gear and the axial frictional forces in the gears and bearings are reduced by the simultaneous rotational movement of the gear. This will have a positive effect on the design and service life of the electric traction motor bearings and the drive shaft joints. By utilizing the invention, the dimensions and weight of the traction motors are also reduced by providing a space saving inside the rotor housing, which was necessary in the prior art to accommodate the pivot joint and the axially displaceable mechanism. This is particularly pronounced in the design of high-speed electric traction motors.

BACKGROUND OF THE INVENTION The step shaft (4) of the electric traction motor and at the other end is connected directly to the gear (5) mounted in the gearbox (6) in the axial direction by a second pivot joint (3).