Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тележек рельсовых транспортных средств, в частности локомотивов. Целью изобретения является повышение эффективности. Приливы 6 буке 3, расположенные ниже оси колесной пары, шарнирно соединены продольными стержнями 7, которые связаны с рычажным механизмом, состоящим из двуплечих рычагов и поперечного стержня. Каждый рычаг шарнирно соединен с рамой 1 тележки и имеет возможность угловых перемещений только в горизонтальной плоскости. На каждой буксе прилив 10, ориентированный вдоль продольного стержня 7. шарнирно соединен вертикальным рычагом 11 со стержнем 7. причем в этих шарнирах выполнены вертикальные зазоры. При движении экипажа продольная сила от колесных пар через приливы 6 букс передается продольными стержнями 7 раме тележки. Реакция в шарнире соединения стержня 7 с приливом 6 стремится повернуть буксу. При установке вертикального рычага 11 в нем возникает реакция, момент от которой уравновешивает момент от реакции в стержне 7. 6 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s В 61 F 5/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796419/11 (22) 28.02.90 (46) 07.04.92. Бюл. N 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (72) В.В.Березин, А.И.Кокорев, В.Л.Наделюев, Д.Я.Шерстнев, В,А.Кондриков и В.И.Васин (53) 629.4.027.2 (088.8) (56) ZEV — Glassers Annalen, 1986, N. 6/7, с.206-207, рис. 8, 9. (54) ТЕЛЕЖКА С РАДИАЛЬНО УСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ КОЛЕСНЫМИ ПАРАМИ (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тележек рельсовых транспортных средств, в частности локомотивов. Целью изобретения является повышение эффективности. Приливы 6 букс 3, расположенные ниже оси колесной

„„Ы2„„1724499 А1 пары, шарнирно соединены продольными стержнями 7, которые связаны с рычажным механизмом, состоящим из двуплечих рычагов и поперечного стержня. Каждый рычаг шарнирно соединен с рамой 1 тележки и имеет возможность угловых перемещений только в горизонтальной плоскости. На каждой буксе прилив 10, ориентированный вдоль продольного стержня 7, шарнирно соединен вертикальным рычагом 11 со стержнем 7, причем в этих шарнирах выполнены вертикальные зазоры, При движении экипажа продольная сила от колесных пар через приливы 6 букс передается продольными стержнями 7 раме тележки, Реакция в шарнире соединения стержня 7 с приливом 6 стремится повернуть буксу. При установке вертикального рычага 11 в нем возникает реакция, момент от которой уравновешивает момент от реакции в стержне 7. 6 ил.

1724499

50 носительно рамы, при этом буксы колесных 55 пар шарнирно соединены продольными стержнями, передающими силы тяги и торможения, с рычажным механизмом, шарнирно закрепленным на раме, а точка соединения каждого продольного стержня

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек самоходных рельсовых транспортных средств, в частности локомотивов.

Известна конструкция тележки со свободно устанавливающимися в радиальное положение колесными парами в кривыхучастках пути, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, причем буксы крайних колесных пар имеют возможность продольного перемещения относительно рамы. Передача сил тяги и торможения от каждой колесной пары на раму осуществляется продольным стержнем, шарнирно связывающим корпус тягового электродвигателя с рамой. Тяговый электродвигатель опирается на колесную пару через моторные подшипники.

Недостатком данной конструкции является высокая напряженность моторных подшипников, что приводит к преждевременному выходу их из строя, повышенным расходам на эксплуатацию и ремонт.

Известна также тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, имеющими возможность продольного перемещения OTHQсительно рамы. При этом приливы на крышках букс колесных пар соединены продольными стержнями, передающими силы тяги и торможения, с рычажным механизмом, шарнирно закрепленным на раме, а точка соединения каждого продольного стержня с буксой находится в горизонтальной плоскости, совпадающей с геометрическими осями колесных пар, Вследствие того, что оси продольных стержней не совпадают с вертикальной плоскостью симметрии буксовь х подшипников (отстоят от нее на значительном расстоянии), возникает неблагоприятный режим нагружения буксовых подшипников, снижающих их работоспособность, а также сложность размещения по торцам букс колесных пар приливов с продольными стержнями изза ограниченности по габаритам.

Известна конструкция тележки с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, имеющими возможность продольного перемещения от5

45 с приливом буксы размещена ниже (или выше) оси колесной пары и находится в плоскости симметрии буксового подшипника.

Передача продольных сил тяги и торможения указанным способам позволяет избавиться от недостатков, присущих аналогам, однако приводит к необходимости конструирования усложненных рамы и букс, значительно более трудоемких и дорогостоящих, Кроме того, при продольных перемещениях буксы происходит ее вращение и при вертикальных колебаниях рамы относительно колесных пар приводит к перегружению пружин, снижая их надежность и долговечность работы. Горизонтальным перемещениям буксы вдоль рамы тележки препятствует не только жесткость пружин в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной при повороте буксы. Указанное затрудняет продольные перемещения букс, и при прохождении кривых малого радиуса, когда эти перемещения должны быть значительными, вообще делает невозможными, т.е. эффективность радиальной установки колесных пар существенно снижается.

Целью изобретения является повышение эффективности, в том числе упрощение модернизации и снижение трудоемкости и стоимости ее проведения на бесчелюстных тележках отечественных тепловозов.

Поставленная цель достигается тем, что тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в ней с возможностью продольного перемещения колесные пары с буксами, соединенными ниже осей колесных пар с продольными стержнями, связанными между собой через закрепленный на раме рычажный механизм, снабжена вертикальными стержнями, шарнирно связанными .концами с соответствующими продольными стержнями и с расположенными со стороны них приливами букс, причем шарниры соединения вертикальных стержней с продольными стержнями выполнены с зазором в вертикальном направлении.

Указанный рычаг предотвращает угловой поворот буксы при передаче больших продольных сил тяги и торможения от колесных пар к раме тележки. Представленная конструкция улучшает работу упругих элементов буксо вой ступени (нет до пол нител ьного сжатия пружин, так как исключается или существенно уменьшается угловой поворот буксы), и позволяет лучше использовать продольные зазоры между буксой и рамой и повысить тем самым эффективность радиальной установки колесных пар в кривых участках пути.. 1724499

На фиг.1 изображена тележка с рычажным механизмом, общий вид; на фиг.2— схема соединения продольного стержня с буксой колесной пары и вертикальным рычагом; на фиг.3 — 6- принципы работы буксового узла.

Рама 1 тележки опирается через упругие элементы 2 на боковые приливы буксы 3 колесных пар 4. В поводках 5, соединяющих буксы крайних колесных пар с рамой тележки, имеются продольные зазоры д, позволяющие буксам перемещаться в продольном направлении относительно оси локомотива. Приливы 6 указанных букс 3, расположенные ниже оси колесной пары, шарнирно соединены продольными стержнями 7, которые связаны с рычажным механизмом, состоящим из двуплечих рычагов 8 и поперечного стержня 9. Каждый двуплечий рычаг 8 шарнирно подсоединен к раме тележки 1 и имеет возможность угловых йеремещений только в горизонтальной плоскости, На каждой буксе прилив 10, ориентированный вдоль продольного стержня, шарнирно соединен вертикальным рычагом 11 с продольным стержнем 7, причем в этих шарнирах выполнены зазоры Л .

Тележка работает следующим образом.

При движении транспортного средства, . например локомотива, в режиме тяги продольная сила от колесных пар 4 через приливы 6 букс 3 передается продольными стержнями 7 раме 1 тележки. Появляющаяся реакция в шарнире соединения продольного стержня 7 с приливом 6 стремится повернуть буксу как показано на фиг.3 и 4.

К примеру, на тепловозе 2ТЭ116 при трогании с места с максимальной силой тяги прогиб .пружин при повороте букс с таким конструктивным исполнением мог бы достигать 30 мм, Продольные зазоры д в соединении поводков 5 с буксой 3, которые позволяют устанавливаться колесными парами в радиальное положение, уменьшаются при повороте букс в этом случае на 11 мм.

Поскольку размеры элементов экипажа тепловоза не позволяют выполнить зазор д более 25 — 27 мм, указанное явление существенно снижает эффективность установки колесных пар в радиальное положение при движении транспортного средства с максимальными силами тяги.

Установка вертикального рычага 11 (фиг.5) вызывает (после выборки зазора hj реакцию R>, момент от которой направлен в противоположную моменту от реакции продольного стержня 7 Кг сторону, таким образом предотвращается поворот буксы. При движении транспортного средства со скоро5 стями 40 — 50 км/ч сила тяги существенно меньше, чем при более низких скоростях, кроме того, появляются значительные вертикальные перемещения (колебания) тележки относительно букс 2т. В этом случае

10 колебания продольного стержня 7 происходят в пределах зазора Л и не увеличивают поворот буксы, который при меньшей силе тяги составляет величину rpp (фиг.6). Для каждого конкретного экипажа величина за15

55 зора определяется его тяговыми свойствами и жесткостью упругих элементов буксовой ступени рессорного подвешивания. На тепловозе 2ТЭ116 предусматривается величину зазора выполнять в пределах

9 мм.

При отсутствии зазоров в шарнирах вертикального рычага вращение буксы при передаче тяговых сил отсутствует, однако при колебаниях рамы тележки относительно букс последние совершают существенные продольные перемещения итем самым снижают эффективность продольных зазоров д, а появляющиеся силы инерции повышают напряженность элементов рамы тележки.

Предлагаемая конструкция тележки с радиальной установкой колесных пар проста в изготовлении, что позволяет не только оборудовать изготавливаемые тележки локомотивов, но и проводить модернизацию на существующих бесчелюстных тележках отечественных тепловозов с минимальной трудоемкостью и себестоимостью.

Формула изобретения

Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в ней с возможностью продольного перемещения колесные пары с буксами, соединенными ниже осей колесных пар с продольными стержнями, связанными между собой через закрепленный на раме рычажный механизм, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена вертикальными стержнями, шарнирно связанными концами с соответствующими продольными стержнями и с расположенными со стороны их приливами букс, причем шарниры соединения вертикальных стержней с продольными стержнями выполнены с зазором в вертикальном направлении, 1724499

1724499

/

/ !

/ / ":р

Составитель В.Березин

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор И.Горная

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1141 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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