Сопряжение кузова со средней тележкой трехтележечного железнодорожного экипажа

 

СОПРЯЖЕНИЕ КУЗОВА СО СРЕДНЕЙ ТЕЛЕЖКОЙ ТРЕХТЕЛЕЖЕЧНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА, содержащее опоры , выполненные в виде качающихся сжатых стержней с нижними шарнирами. которые размещены на раме тележки, и верхними, которые размещены на кузове, и вне лние поперечные балки Рс1мы тележки, отличающее ,с я тем, что с целью улучшения динамических качеств локомотива, на упомянутых балках закреплены упругие аппараты поперечной связи тележки с кузовом, каждый из котррых содержит корпус, в направляющих которого размещен сопряженный в ортогональном направлении с подпружиненными роликами стержень, с выемками, контактирующими с упомянутыми роликами, шарнирно связанный с кузовом и имеющий с обеих г сторон от выемок прямолинейные участки, параллельные оси стержня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) В 61 С 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3498529/27-11 (22) 06 ° 10.82 (46) 30.11.83. Бюл, Р 44 (72) И.В, Астахов, В.Л. Либерман и И.С. Малимонов (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и.технологический институт электроъозостроения (53) 629.4.023.1 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 276144, кл. В 61 С 17/00, 1970 (прототип). .(54)(57) СОПРЯЖЕНИЕ КУЗОВА СО СРЕДНЕЙ ТЕЛЕЖКОЙ ТРЕХТЕЛЕЖЕЧНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА, содержащее опоры, выполненные в виде качающихся сжатых стержней с нижними шарнирами, которые размещены на раме тележки, и верхними, которые размещены на кузове, и внешние поперечные балки рамы тележки, отличающее.с я тем, что с целью улучшения динамических качеств локомотива, иа упомянутых балках закреплены упругие аппараты поперечной связи тележки с кузовом, каждый из которых содержит корпус, в направляющих которого размещен сопряженный в ортогональном направлении с подпружиненными роликами стержень, с выемками, контактирующими с упомянутыми роликами, шарнирно связанный с кузовом и имеющий с обеих сторон от выемок прямолинейные участки, параллельные оси стержня.

1057351

P = 2R tgc6

Ж х аР

Ж

dx бО

Изобретение относится к локомотивостроению и касается конструкции связей кузова с тележками в трехтележечном экипаже, например типа 2-2-2.

Известно сопряжение кузова со 5 средней тележкой трехтележечного экипажа, содержащее опоры, выполненные в виде качающихся сжатых стержней с нижними шарнирами, которые размещены на раме тележки, и верхними, которые размещены на кузове, и внешние поперечные балки рамы тележки (1).

Недостатком такого сопряжения является значительно большие величины поперечных перемещений средней тележки относительно кузова в кривых большого радиуса и на прямых участках пути по сравнению с поперечными перемещениями крайних тележек, т.е. Ухудшение динамических качеств средней тележки при движении в кривых большого радиуса и на прямой °

Цель изобретения — улучшение динамических качеств локомотива.

Указанная цель достигается тем, что в сопряжении кузова со средней тележкой трехтележечного железнодорожного экипажа, содержащем опоры, выполненные в виде качающихся сжатых стержней с нижними шарнирами, 30 .которые размецены на раме тележки, и верхними, которые размещены на кузове, и внешние поперечные балки рамы тележки, на упомянутых балках закреплены упругие аппараты попе- 35 речной связи тележки с кузовом, каждый из которых содержит корпус, в .направляющих которого размецен сопряженный в ортогональном напразлении с подпружиненными роликами стержень,с выемками, контактирующими с упомянутыми роликами, шарнирно связанный.с кузовом и имеющий с обеих сторон от выемок прямолинейные участки, параллельные оси сте" ржня. 45

На фиг. 1 изображен трехтележечный экипаж, общий вид; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1; на фиг, 3 †. сечение

Б-Б на фиг. 1," на фиг. 4 — схема сил, действующих ча стержень при 50 размещении подпружиненных роликов на его профильном участке (в выемк-x); на фи.-. 5 — схема образования суммарной силовой характеристики сопряжения кузова со средней тележкой.

Сопряжение кузова 1 =о средней тележкой 2 состоит из опор 3, выполненных в виде подпружиненных сжатых c=.åðæíåé, верхние шарниры 4 которых расположены на кузове 1, а нижние шарниры 5 — на раме тележки

2, и установленных на верхних поперечных балках б рамы тележки упругих аппаратов 7 поперечной связи тележки с кузовом, стержни 8 которых связаны с кузовом 1 шарнирно, например, шатунами 9.

Корпус 10 каждого упругого апарата 7 имеет ортогонально расположенные направляющие 11 и 12. В направляющих 11 размещен стержень 8, а в направляюц1их 12 — стаканы 13, на которых со стороны стержня шарнирно установлены ролики 14, нагруженные пружинами 15..Шарниры 16 и 17 шатуна

9 расположены соответственно на стержне 8 и кузове 1.

Устройство работает следующим образом.

При движении локомотива в кривой большого радиуса или на прямом участке пути ролики 14 находятся в пределах выемок 18 стержня 8 и занимают различное положение на этом участке в зависимости от величины относите-. льно поперечного перемещения тележки

2 и кузова 1.

В этом случае усилие Р, развиваемое упругим аппаратом 7, и жесткость этого аппарата Ж могут быть выражены следующими соотношениями:

Учитывая, что R = Ж h,a h

-1

x - tg oL, где о(— угол подъема профиля стержня 8; Ж вЂ” жесткость пружины 15;

Р = 2Ж х tgô,, Ж = 2 Ж1 tg 6(, 2 !

Таким образом, подбирая величины К и Ж, можно получить практически любую величину жесткости упругого аппарата 7 (Ж).

Форма выемок 18 может быть и нелинейной, тогда и жесткость аппарата переменная

Если тележка сместилась от соосного с кузовом положеиия вправо, корпус 10 также сместится вправо относительно стержня 8, ролики 14 попадают на правую часть выемки 18.

При этом силы Р, возникающие при наклоне качающихся сжатых стержней, будут стремиться сместить тележку 2 в сторону направления ее смещения, а силы Р упругих аппаратов будут стремиться вернуть тележку в прежнее положение.

Алгебраическая сумма характеристик поперечной связи кузова и тележки Х Р при соответственно подобранных Р„1 > l Р всегда положительна и позволяет в значительной мере уравнять величины поперечных пере10 7 351 мещений, средней и крайних тележек относительно кузова, т.е. улучшить динамические качества локомотива.

При движении локомотива в кривых малого радиуса, когда относительное поперечное перемещение средней тележки и кузова превышает длину выемки 18 стержня 8, ролики 14 перемещаются на прямолинейные участки 19 или 20 стержня (Ж = 0 при условии, что участки 19 и 20 параллельны оси стержня).

При этом силовая характеристика упругих аппаратов 7 (без учета потерь на трение) становится нулевой,. суммарная характеристика связи кузова со средней тележкой X P определяется только силовой характеристиной качающихся сжатых стержней, что также, как и в известных конструкциях сопряжения,.позволяет уменьшить направляющие статистические усилия на осях крайних тележек.

Такии образом, применение йа средней тележке локомотива упругих аппаратов со стержнями описанного профиля позволяет улучшить динамику !

О средней тележки и локомотива в целом при движении в кривых большого радиуса и на прямых участках пути, сохранив положительные качества известных устройств - уменьшение направляющих статистических усилий на осях крайних тележек при движении в кривых малого радиуса.

1057351

ФигХ

Составитель М. Фрадкин

Редактор H. Кешеля Техреду.Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 9491/22 Тираж 507. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уж1ород, ул. Проектная, 4