Устройство для увеличения нагрузки на оси рельсового транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я1.1 „„11 13296 зй11 В 61 С 15/04 фа< :;, k

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,3 к дето сному свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600604/27-11 (22) 03.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. № 34 (72) В. A. Салов, В. Б. Шац кин и В. Н. Дорожкин (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 629.113.59(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 653159, кл. В 61 С 15/04, 1977. (54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НАГРУЗКИ НА ОСИ РЕЛЬСОВОГО

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее смонтированный на транспортном средстве с возможностью опускания на рельс магнит, механизм подъема и опускания магнита, имеющий две жесткие тяги, каждая из которых одним концом соединена с магнитом, а другим — шарнирно с роликом, имеющим возможность перекатывания по опорной поверхности на раме транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства и расширения его функциональных возможностей путем снижения йеравномерности распределения усилия догружения между осями транспортного средства и обеспечения работы в тормозном режиме, ось каждого шарнира, связывающая жесткую тягу с роликом, расположена ниже геометрической оси ролика, а опорная поверхность представляет собой горизонталь-, ную зубчатую рейку, при этом на поверхности катания каждого ролика выполнены зубья, входящие в зацепление с зубчатой рейкой, а магнит оснащен двумя упорами, между которыми расположен жестко связанный с рамой транспортного средства гидравлический цилиндр с двумя поршнямн, штоки которых направлены в противоположные стороны, причем поршни отжаты от крышек цилиндра пружинами.

1113296

Изобретение относится к железнодорож. ному транспорту и касается констркуции магнитного устройства для увеличения нагрузки на оси рельсового транспортного средства.

Известно устройство для увеличения нагрузки на оси рельсового транспортного средства, содержащее смонтированный на транспортном средстве с возможностью опускания на поверхность рельса магнит, механизм подъема и опускания магнита, имеющий две жесткие тяги, каждая яз которых одним концом соединена с магнитом, а вторым --- шарнирно с роликом, имеющим воэможность перекатывания по опоркой по, верхности на раме транспортного средства 11 J.

Олна ко известное устройство работает только в режиме догружателя оси.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства и расширение его функциональных возможностей путем снижения неравномерности распрелеления усилия догружения межлу осями транспортного средства и обеспечение работы в тормозном режиме. ,Поставленная цель достигается. тем, что в устройстве для увеличения нагрузки на оси рельсового транспортного средства, содержащем смонтированный на транспортном средстве с возможностью опускания на рельс магнит, механизм подъема и опускания магнита, имеющий две жесткие тяги, каждая из которых одним концом .соединена с магнитом, а лругим — шарнирно с роликом, имеющим возможность перекатывания по опорной поверхности на раме транспортного средства, ось каждого шарнира, связывающая жесткую тягу с роликом, расположена ниже геометрической оси ролика, а опорная поверхность представляет собой горизонтальную зубчатую рейку, при этом на поверхности катания каждого ролика выполнены зубья, входящие в зацепление с зубчатой рейкой, а магнит оснач щен двумя упорами, между которыми расположен жестко связанный с рамой транспортного средства гидравлический цилиндр с двумя поршнями, штоки которых направлены в противоположные стороны, причем поршни отжаты от крышек цилиндра пружинами.

Предлагаемая конструкция обеспечивает движение оси подвеса жесткой тяги по укороченной циклоиде. На начальном крутом участке циклонды при угле поворота ролика &gC- происходит выборка всех зазоров и прогиб рамы, а при gK Ж, когда кривая имеет более пологий вид, происходит процесс логруження. В ланном случае чаксичальный относ магнита составляетй, где R — радиус ролика. При R =0,03 м максимальное смещение магнита достигает всего O, I м, а вертикальное смещение оси подвеса может достигать 0,04 м.

Прн подаче жилкости в пространство между поршнями они раздвигаются и штоками упираются в упоры магнита, выводя его в среднее положение, в этом случае магнит работает как рельсовый тормоз.

На фиг. I изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, в режиме до10 гружеиия; на фиг. 3 — то же, в режиме рельсового тормоза; на фиг. 4 — траектория движения оси подвеса жесткой тяги.

Магнит 1 оборудован упорами 2 и жестко закрепленными на нем двумя жесткими тягами 3, верхние проушины которых вы15 полнены в виле серьги. В проушинах находятся валики 4, смещенные по отношению к геометрическому центру роликов 5 и явЛЯЮГЦИЕСЯ ДЛЯ НИХ ОСЯМИ.

Ролики 5 перекатываются по горизонтальной плите 6, смонтированной на раме

7 транспортного средства, и ичеют на своеи цилинлричесной поверхности зубья, sxoдящие в зацепление с зубчатой рейкой 8, жестко закрепленной на раме транспортного средства, опирающейся на буксовые

Z5 узлы колес 9.

Магнит 1 удерживается нал рельсом 10 пружиначи 1, которые шарнирно закреплены одним концоч к валикам 4, другнм — . к жестким тягам 3. Между упорачи 2 магнита находится гидроцилинлр 12, жестко закрепленный на раме транспортного средства и снабженный встречными поршнями

13 со штоками 14 и возвратными пружинами 15.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости увеличения нагрузки на оси транспортного средства включается магнит 1, который, преодолевая сопротивление пружин I I, притягивается к рельсу 10.

40 Транспортное средство, перемешаясь по рельсам 10 в направлении Ч, прикладывает возникающую тормозную силу через жесткие тяги 3 к валикам 4. Ролики 5, у которых валики 4 являются осями вращения, имеют эксцентриситет (смешение относительно геометрического центра), при своем перемещении по горизонтальной плите 6 рамы 7 транспортного средства создают подъемное усилие, реакция которого передается через раму 7 на буксовые узлы колес 9 транспортного средства.

При изменении расстояния между рамой 7 и рельсом 10 происходит синхронное перекатывание роликов 5 по плите 6 с одно, временным продольным смещением магнита I. Синхронность перекатываемых роликов обеспечивается зубчатым зацеплением ролика 5 с рейкой 8.

При необходимости затормаживания гранспортного средства одновременно с включением магнита подается давление

ll в г)!дроцилиндр !2, поршни 13 которого рас:хо4ятся, и штоки 14, упираясь в упоры 2 мавгита 1, выводят его в среднее положени, воспринимая тормозное усилие, котоpoel передается на раму 7 транспортного средства. Перемещение магнита в этом случае не происходит и подъемного усилия не возникает. Магнит 1 работает как рельсовый тормоз. Переход от тормозНого режима к режиму увеличения нагрузки на оси транспортного средства и наоборот может быть выполнен без выключения магнита в любой момент времени и без предварительной подготовки.

На фиг. 4 изображена циклоида движения бси 4 ролика 5, которая является траекторией движения точки подвеса жестких кронштейнов 3 магнита 1.

В режиме догружателя ось подвеса . колеблется вокруг точки, соответствующей равенству моментов

Fx LR.- costi F> 5ВЯЯ где F> — сила трения, действующая на магнит;

К вЂ” радиус ролика 5; — расстояние от оси вращения ролика до оси подвеса жесткой тяги, г где d. — величина подъема

Я 1 оси в процессе догружения);

13296

Fy — сила догружения. я

Пи -+» = 005; Р=3см;r= l см

Fy — (К- rcosf) = Zsin g

0;,05 (3-1 cost) = 1 э)по или 0,15 - — 0,05 costi n = О.

Решив данное трансцендентное уравнение, получаеи /=168 30 . Продольный откос башмака при этом составляет

0,03 ++o

tp что значительно меньше, чем у известного устройства. Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить силу тяги и тормо>кения транспортного средства без увеличения статической нагрузки на ось. По сравненшо с известным устройством для увеличения нагрузки на оси рельсового транспорт- ного средства предлагаемое устройство в режиме догружателя обладает меньшим продольным смещением магнита от первоначального положения. Это позволяет уменьшить неравномерность распределения нагрузки между осями транспортного средства и увеличить длину магнита, тем самым повысить эффективность устройства. Кроме того, предлагаемая конструкция устройства мо25 жет работать в режиме торможения, что расширяет его функциональные возможности по сравнению с базовым.

l l l 3296

Составитель Ю. Гуляев

Редактор Т. Парфенова Техред Ц. Верес Корректор А. Обручар

За каз 61481 I 5 Тираж.507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП сПатентэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4