Безрамная двухосная тележка локомотива

 

1. БЕЗРАМНАЯ ДВУХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА, содержащая колесные пары с буксами, расположенными с внешних сторон колес и связанными попарно продольными стержнями, присоединенными к буксам упругими шарнирами, жесткий блок тяговых двигателей, независимые рессорные подвешивания через упругие системы на буксы тележки и кузова, последнее из которых включает вертикальные стержневые опоры со сферическими концами, продольные и поперечные упругие и диссипативные связи между элементами тележки и кузовом, включающие гидравлические демпферы, зубчатую тяговую передачу, закрепленные на блоке тяговых двигателей узлы для установки больших зубчатых колес передачи с возможностью вращения, кожуха тяговых редукторов, опирающиеся на щиты тяговых двигателей и на упомянутые узлы, муфты, передающие вращающий момент на движущие колеса и выполненные в виде плоских упругих механизмов , и механическую тормозную систему , отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических качеств, повышения надежности, упрощения конструкции, улучшения конструктивного использования материалов, на оси каждой колесной пары между колесами установлена дополнительная букса, остов каждого тягового двигателя связан разъемными болтовыми соединениями с расположенной в центральной поперечной плоскости тележки поперечной рамкой, рессорное подвешивание кузова выполнено в виде закрепленных шарнирными узлами на буксах продольных листовых рессор и установленной на их хомутах в средней поперечной плоскости симметрии тележки двухконсольной листовой рессоры, связанной концами с вертикальными стержневыми опорами кузова, рессорное подвешивание тележки выполнено в виде расположенной в центральной продольной плоскости симметрии тележки и связанной посред (Л ством шарнирных узлов с дополнительными буксами продольной рессоры с хомутом в ее центральной части, связанным через шаровую опору с поперечной рамкой, блок тяговых двигателей в поперечном направлении имеет с каждой дополнительной буксой параллелограммную связь, образованную расположенными симметрично относительно поперечной центральной оси тягового О) двигателя стержнями с упругими шарни рами по концам, упругая поперечная связь о кузова с колесными парами выполнена в 00 виде рычажно-стержневой системы, содержащей расположенные кососиммет.рично со продольные стержни, укрепленные в установленных на раме кузова подшипниках и жестко связанные концами, обращенными наружу тележки, с вертикальными рычагами , другие концы которых щарнирно связаны с лежащими в вертикальной плоскости симметрии колесных пар поперечными поводками, шарнирно прикрепленными своими противоположными концами к дополнительным буксам, а концами, обращенными к центральной части тележки, - с наклонными рычагами, шарнирно связанными с концами вертикального шатуна.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4458 В 61 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ фВ

С0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3704748/27-11 (22) 24.02.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) И. В. Бирюков, В. 1. Бусаров, Г. Г. Купрашвили, А. Г. Циклаури и Л. Г. Битиева (71) Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта и

Специальное конструкторское бюро электровозостроения Тбилисского производственного объединения «Электровозостроитель» (53) 625.24.011 (088.8) (56) Астахов И. В., Кравченко А. И. Схемы и главные элементы конструкции экипажа 4-, 6- и 8-осных электровозов на двухосных тележках. — В кн. «Электровозостроение», том VII, Новочеркасск, 1966, с. 273—

293, рис. 7. (54) (57) 1. БЕЗРАМНАЯ ДВУХОСНАЯ

ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА, содержащая колесные пары с буксами, расположенными с внешних сторон колес и связанными попарно продольными стержнями, присоединенными к буксам упругими шарнирами, жесткий блок тяговых двигателей, независимые рессорные подвешивания через упругие системы на буксы тележки и кузова, последнее из которых включает вертикальные стержневые опоры со сферическими концами, продольные и поперечные упругие и диссипативные связи между элемен- . тами тележки и кузовом, включающие гидравлические демпферы, зубчатую тяговую передачу, закрепленные на блоке тяговых двигателей узлы для установки больших зубчатых колес передачи с возможностью вращения, кожуха тяговых редукторов, опирающиеся на щиты тяговых двигателей и на упомянутые узлы, муфты, передающие вращающий момент на движущие колеса и выполненные в виде плоских упругих механизмов, и механическую тормозную систему, отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических качеств, повыше„Я1)„„1162089 д ния надежности, упрощения конструкции, улучшения конструктивного использования материалов, на оси каждой колесной пары между колесами установлена дополнительная букса, остов каждого тягового двигателя связан разъемными болтовыми соединениями с расположенной в центральной поперечной плоскости тележки поперечной рамкой, рессорное подвешивание кузова выполнено в виде закрепленных шарнирными узлами на буксах продольных листовых рессор и установленной на их хомутах в средней поперечной плоскости симметрии тележки двухконсольной листовой рессоры, связанной концами с вертикальными стержневыми опорами кузова, рессорное подвешивание тележки выполнено в виде расположенной в центральной продольной плоскости симметрии тележки и связанной посредством шарнирных узлов с дополнительными буксами продольной рессоры с хомутом в ее центральной части, связанным через шаровую опору с поперечной рамкой, блок тяговых двигателей в поперечном направлении имеет с каждой дополнительной буксой параллелограммную связь, образованную расположенными симметрично относительно поперечной центральной оси тягового двигателя стержнями с упругими шарнирами по концам, упругая поперечная связь кузова с колесными парами выполнена в виде рычажно-стержневой системы, содержащей расположенные кососимметрично продольные стержни, укрепленные в установленных на раме кузова подшипниках и . жестко связанные концами, обращенными наружу тележки, с вертикальными рычагами, другие концы которых шарнирно связаны с лежащими в вертикальной плоскости симметрии колесных пар поперечными поводками, шарнирно прикрепленными своими противоположными концами к дополнительным буксам, а концами, обращенными к центральной части тележки, — с наклонными рычагами, шарнирно связанными с концами вертикального шатуна.

1167089

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительные буксы выполнены с подшипниками скольжения.

3. Тележка по пп..1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения демонтажа дополнительных букс без распрессовки колес с оси колесной пары, корпуса дополнительных букс выполнены разъемными.

4. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что места соединения каждого тягового двигателя и поперечной рамки дополнительно снабжены образующими неподвижное соединение валиками, оси которых совмещены с плоскостями разъемов, причем в местах соединения, расположенных по одной диагонали, валики установлены вертикально, а в местах соединения, расположенных по другой диагонали — горизонтально в поперечной плоскости.

5. Тележка по пп. 1 и 4, отличающаяся тем, что поперечная рамка выполнена цельной плоской, прямоугольной и двухконтурной.

6. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения неподвижной в продольном направлении связи двухконсольной листовой рессоры с каждой продольной листовой рессорой рессорного подвешивания кузова, хомуты продольных рессор снабжены вертикальными поперечными выступами, между которыми размещается двухконсольная рессора.

7. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения поперечной устойчивости двухконсольной листовой рессоры, контактирующие с ее нижним листом поверхности хомутов продольных листовых рессор подвешивания кузова выполнены наклонными в сторону продольной плоскости симметрии тележки.

8. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что продольные листовые рессоры подвешивания кузова зафиксированы относительно продольной плоскости симметрии тележки посредством стержней, расположенных перпендикулярно к продольной оси тележки и шарнирно соединенных концами с хомутами рессор.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек тягового подвижного состава.

Цель изобретения — улучшение динамических качеств, повышение надежност4, упрощение конструкции, улучшение конструктивного использования материалов.

9. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что шаровая опора поперечной рамки на хомут продольной рессоры подвешивания тележки выполнена в виде расположенных на поперечной. рамке и хомуте гнезд и размещенного между ними шарика.

10. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирные узлы связи продольных листовых рессор подвешивания кузова с буксами выполнены в виде вертикальных подвесок, верхние проушины которых соединены посредством валиков с проушинами корпусов букс, а в нижних установлены валики, поддерживающие рессоры, причем нижние валики на контактирующих с рессорами участках имеют прямоугольное сечение, в средней части выполнены с выступами, взаимодействующими с отверстиями в нижних листах рессор, а поверхности контакта всех валиков с проушинами выполнены криволинейными.

11. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирные узлы связи продольной рессоры подвешивания тележки с дополнительными буксами выполнены в виде вертикальных подвесок, верхние проушины которых соединены валиками с проушинами корпусов дополнительных букс, а в нижних установлены валики, проходящие через отверстия в нижнем листе рессоры, причем поверхности контакта всех валиков с проушинами выполнены криволинейными.

12. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что продольная связь ближайшей к центральной части локомотива колесной пары с кузовом выполнена в виде лежащей в плоскости ее оси рычажно-стержневой системы, состоящей из закрепленных на раме кузова по одному с каждой стороны от продольной оси симметрии локомотива двуплечих угловых рычагов, продольные плечи которых соединены между собой шарнирно-поперечным балансиром, а поперечные плечи шарнирно связаны с продольными стержнями, противоположные концы которых шарнирно связаны с буксами.

13. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что зубчатая тяговая передача выполнена двусторонней.

На фиг. 1 изображена тележка, вид сбоку; на фиг. 2 — то же,вид сверху; на фиг. 3то же,вид, спереди; на фиг. 4 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение  — В на фиг. 1; на фиг. 7 — сечение à — Г на фиг. 1; на фиг. 8 — сечение Д вЂ” Д на фиг. 2; на

1167089

55 фиг. 9 — сечение Š— Е на фиг. 2; на фиг. 10разрез Ж вЂ” Ж на фиг. 2; на фиг. 11 — вид

И на фиг. 10; на фиг. 12 — сечение К вЂ” К на фиг. 2; на фиг. 13 — вид Л на фиг. 12; на фиг. 14 — сечение М вЂ” М на фиг. 2; на фиг. 15 — сечение Н вЂ” Н на фиг. 3; на фи г. 16 — сечен ие П вЂ” П н а фи г. 12.

Каждая боковина 1 рамы кузова при помощи вертикального стержня 2, имеющего сферические концы, опирается на сформированную из одинаковых листов двухконсольную листовую рессору 3, охваченную хомутом 4 и поддерживаемую через хомуты

5 продольными листовыми рессорами 6, укрепленными на расположенных с внеш.них сторон движущих колес буксах 7 шарнирными узлами 8, каждый из которых состоит, из валика 9, проходящего через нижние проушины вертикальных подвесок 10, поддерживаемых валиком 11, пропущенным через их верхние проушины и отлитым заодно с корпусом наружной буксы 7 проушины 12.

При этом сферические концы стержней

2 помещены в гнезда 13 и 14, установленные соответственно на боковинах 1 рамы кузова и концах двухконсольной листовой рессоры 3, а контактирующие поверхности валиков 9 и 11 и проушин вертикальных подвесок 10 имеют криволинейные профили, валики 9 на соприкасающихся с продольными листовыми рессорами 6 участках имеют прямоугольные поперечные сечения, в средней части выступы 15, помещенные в отверстиях нижних листов рессор 6. На оси

16 каждой колесной пары 17 между движущимися колесами 18 установлена дополнительная букса 19. Остов каждого тягового двигателя 20 с помощью отлитых заодно с ним верхней и нижней пар кронштейнов 21 и 22 образует разъемное соединение с верхней и нижней парами кронштейнов 23 и 24, связанными жестко с расположенной в центральной поперечной плоскости тележки поперечной рамкой 25, поддерживаемой по=. середине шаровой опорой, имеющей гнезда

26 и 27, установленные на поперечной рамке 25 и хомуте 28, расположенном в центральной продольной плоскости симметрии тележки BpojloJlbHQH листовой рессоры 29, между рамкой 25 и хомутом 28 шарик 30.

Центральная продольная листовая рессора

29 своим концами опирается на валики 31, проходящие через выполненные в ее нижнем листе отверстия и нижние проушины вертикальных подвесок 32, поддерживаемых валиками 33, пропущенными через их верхние проушины и проушины 34. Подвески 32 отлиты заодно с нижними частями 35 разъемных корпусов дополнительных букс

19. Тележка снабжена двусторонней зубчатой передачей, размещенной в кожухах 36; одним концом связанных со щитами тяговых двигателей 20, а другим концом опирающихся на цапфы 37, удерживающие большие зубчатые колеса. Для объединения тяговых двигателей 20 в единый жесткий блок с обеих сторон поперечной рамки 25 предусматривается соединение каждой смежной пары кронштейнов 21, 22 и 23, 24 горизонтальным продольным болтом 38 с навинченными на конце гайкой 39, контргайкой 40 и дополнительно вертикальными валиками 41 и горизонтальными поперечными валиками 42. В продольном направлении блок тяговых двигателей соединен с центральной частью кузова горизонтальными стержнями 43, расположенными в продольной плоскости симметрии тележки, закрепленными на тяговом двигателе 20 при помощи шарнирных узлов 44 и связанными с кронштейном 45, установленном на раме кузова, посредством обрезиненных шарнирных узлов 46. В поперечном направлении блок тяговых двигателей с каждой дополнительной буксой 19 соединяется также параллелограммной связью, снабженной стержнями 47 с упругими шарнирами по концам, связанными обрезиненными шарнирными узлами 48 и 49 с кронштейном 50, выполненным заодно с верхней частью 51, разъемного корпуса дополнительной буксы

19, и с кронштейном 52, закрепленным жестко на остове тягового двигателя 20. Каждая пара наружных букс 7 между собой связана продольным стержнем 53, прикрепленным к ним обрезиненными шарнирными узлами

54 и 55 и расположенным в плоскости горизонтальных осей колесных пар 17.

Наружные буксы 7 обращенной к центральной части экипажа колесной пары 17 соединены с кузовом в продольном направлении лежащей в плоскости ее горизонтальной оси рычажно-стержневой системой, состоящей из закрепленных на кронштейнах 56 рамы кузова с помощью шарнирных узлов

57 двуплечих угловых рычагов 58, продольные плечи которых при помощи шарнирных узлов 59 связаны между собой поперечным балансиром 60, а поперечные плечи посредством шарнирных узлов 61 сочленены с продольными стержнями 62, прикрепленными концами с помощью шарнирных узлов 63 к указанным буксам. В поперечном направлении кузов и дополнительные буксы 19 упpyro разделены при помощи рычажно-стержневой системы, содержащей прямые продольные стержни 64, расположенные кососимметрично относительно поперечной, и продольной осей симметрии тележки, укрепленные в установленных на раме кузова подшипниках 65 и связанные с вертикальными рычагами 66, соединенными с помощью шарнирных узлов 67 с поперечными поводками

68, прикрепленными с помощью шарнирных узлов 69 к дополнительным буксам 19. Стержни 64 также жестко связаны с наклонными рычагами 70, концы которых при помощи шарнирйых узлов 71 сочленены между со1167089

15 бой вертикальным шатуном 72. Подшипники 65, вертикальные рычаги 66 и дистанционные кольца 73 в продольном направлении плотно зажаты между упорным кольцом

74 и гайкой 75. В поперечном направлении кузов и дополнительные буксы 19 связаны между собой также гидравлическими гасителями 76, установленными параллельно горизонтальным поперечным осям колесных пар 17 и соединенными одними концами шарнирных узлов 77 с кронштейнами 78, отлитыми заодно с верхними частями 51 разъемных корпусов дополнительных букс

19, а другими концами — с кронштейнами

79, закрепленными на раме кузова. Каждое большое зубчатое колесо зубчатой передачи при помощи плоской поводково-рычажной муфты 80 соединяется с колесом

18. Тележка снабжена механическим тормозом 81, выполненным в виде тормозной системы.

С целью предотвращения изменения положений продольных листовых рессор 6 подвешивания кузова по отношению к заданным их кинематическим состояниям в статических условиях хомуты 5 при помощи шарнирных узлов 62 соединены между собой расположенными перпендикулярно к продольной оси тележки стержнями 83.

В дополнительной буксе 19 с целью обеспечения компактности применены подшипники скольжения 84. Верхняя и нижняя части 85 и 86 крышек дополнительной буксы

19 снабжены дополнительными элементами

87. С целью соединения крышек с нижней частью 35 и верхней частью 51 разъемного корпуса дополнительной буксы 19 они связываются друг с другом при помощи винтов 88, помещенных целиком в их тела.

С целью компенсации технологических отклонений стержни 47 и 53, поводки 68, стержни 72 и 83 выполнены из двух частей и соединены между собой регулировочными муфтами 89 — 93, выполненными по типу соединительных муфт тормозных тяг.

Поперечная рамка 25 выполнена цельной плоской, прямоугольной и двухконтурной. Рамка 25 представляет собой одну центральную и две боковые стойки, соединенные друг с другом верхний и нижний пояса. При совмещении осей центральной и боковой стоек с вертикальной осью симметрии тележки и плоскостями, проходящими через равнодействующие силовых взаимодействий между кронштейнами 21 — 24, обеспечивается узловое приложение эксплуатационных нагрузок. Под действием весовой нагрузки от тягового блока рамка 25 работает как двухконсольная.

Для обеспечения- в продольном направлении неподвижной связи двухконсольной листовой рессоры 3 с каждой продольной листовой рессорой рессорного подвешивания кузова 6 хомуты 5 продольных рессор снабжают вертикальными поперечными выt

25 зо

4О

55 ступами, между которыми размещается двухконсольная рессора.

С целью обеспечения поперечной устойчивости двухконсольной листовой рессоры 3 контактирующие с ее нижним листом поверхности хомутов 5 продольных листовых рессор 6 подвешивания кузова выполнены наклонными в сторону продольной плоскости симметрии тележки.

Шаровая опора поперечной рамки блока двигателей на хомут 28 центральной продольной листовой рессоры 29 подвешивания тележки выполнена в виде расположенных на поперечной рамке 25 и хомуте 28 гнезд

26 и 27 и размещенного между ними шарика 30. Это позволяет подрессоренной тележке совершать повороты в горизонтальной поперечной и продольной вертикальной плоскостях относительно рессоры 29.

Наличие в контактирующих поверхностях валиков 9 и 11 и проушины вертикальных подвесок 10 шарнирных узлов 8 и валиков 31 и 33 и проушины вертикальных подвесок 32 шарнирных узлов крепления центральной продольной листовой рессоры

29 к дополнительным буксам 19 криволинейных форм позволяет продольным листовым рессорам 6 и центральной продольной листовой рессоре 29 совершать горизонтальные поперечные и продольные перемещения относительно наружных букс 7 и дополнительных букс 19. Эти маятниковые устройства, выполненные на основе однозвенных вертикальных подвесок, обеспечивают необходимые горизонтальные продольные перемещения концов указанных листовых рессор при их динамических прогибах. Осевые силы между колесными парами

17 и блоком тяговых двигателей, а также между ними и кузовом передаются подшипниками скольжения 84 дополнительных букс 19 посредством их торцов, буртов осей

16 и выступов верхних частей 85 крышек букс через верхние части 51 разъемных корпусов букс. Поскольку корпус дополнительной буксы 19 выполнен разъемным, то ее демонтаж можно осуществить без распрессовки движущегося колеса 18 с оси 16 колесной пары 17.

Вертикальные горизонтальные, поперечные и продольные силы между тяговыми двигателями 20 передают горизонтальными поперечными валиками 42, вертикальными валиками 41 и продольными болтами 38.

Передача горизонтальной боковой нагрузки между дополнительными буксами 19 и блоком тяговых двигателей осуществляется стержнями 47 параллелограммных связей, создающими одновременно упругую моментную связь.

Все возникающие в эксплуатации продольные силы между тележкой и кузовом через наружные буксы 7 и соединяющие их поводки 53 передаются посредством рычаж116?089

62 4,1 к

Б4 99 ?9

19 37

91

99,УБ 19 99

Фиг 2 но-стержневой системы с угловыми рычагами 58, минуя блок тяговых двигателей.

Эта рычажно-стержневая система благодаря применению угловых рычагов 58 и по577 бб бб 20 Я 2. 677 65 1 70 65

7 6 1012 17 H 22 653 2624 29

Р, с2 1 перечного балансира 60 способствует при развитии локомотивом тяговых усилий выравниванию сил, передаваемых стержнями 53.

1!67089

1167089

/ — /

Фиг.7

Риг.9

1167089

Ж Ж

Фиг.11

К-К

1167089

H-Н

П-П.

Редактор М. Цыткина

Заказ 4379/21

25 4Р 39

Фиг. //.

E v

ФЙ2. Щ

Составитель М. Фрадкин

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по - делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4