Колесная пара рельсового транспортного средства

 

Использование: рельсовый транспорт. Сущность: на оси 1 жестко закреплена втулка 2 с кольцевым выступом 3. на котором посредством подшипников 4 смонтировано первое колесо, состоящее из колесного центра 5 и бандажа 6. Нажимной элемент 7 установлен соосно с колесом с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью 8 с внутренним торцом колесного центра 5. Элемент 7 крепится к кольцевому выступу 3 втулки 2 посредством болтов 9 с гайками, Между гайками и нажимным элементом 7 установлены упругие элементы 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСК11Х

РЕСПУБЛИК (я)5 В 60 В 35/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПATЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887591/11 (22) 29.11.90 (46) 23,12,92. Бюл.¹ 47 (71) Луганский машиностроительный институт (72) Е,В.Михайлов, Н,И.Горбунов, А.Л.Голубенко и А.Л.Кашура (56) Авторское свидетельство СССР

¹1593978,,кл. В 60 В 35/14, 1988. (54) КОЛЕСНАЯ ПАРА РЕЛЬСОВОГО

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: рельсовый транспорт.

Сущность: на оси t жестко закреплена втул. Ж 1782776 А1 ка 2 с кольцевым выступом 3, на котором посредством подшипников 4 смонтировано первое колесо, состоящее из колесного центра 5 и бандажа 6. Нажимной элемент 7 установлен соосно с колесом с воэможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью 8 с внутренним торцом колесного центра 5. Элемент 7 крепится к кольцевому выступу 3 втулки 2 посредством болтов 9 с гайками, Между гайками и нажимным элементом 7 установлены упругие элементы 10.

2 ил..

1782776

Изобретение относится к рельсовому транспорту и касается конструкции ходовых частей экипажей, Известна колесная пара состоящая из двух полуосей с жестко насаженными на них колесами, Концы полуосей, обращенные к середине колесной пары, установлены в трубе, полость которой между торцами полуосей заполнена смазкой.

Недостатком такой конструкции является воэможность практически неограниченного относительного сращения колес при движении колесной пары, что обусловливает отсутствие направляющей способности колесной пары в колее и, следовательно, I повышенный износ гребней колес и головок рельсов., Известная колесная пара с ограничителем продольного проскальзывания колес для рельсовых транспортных средств, содержащая ось с установленными на ней эи помощи подшипников колесами, связанными друг с другом посредством фрикционно го ограничителя их относительного проскальзывания, состоящего из охватывающих ось полувалов, фрикционных элементов. нажимнйх пружины и гайки. Эту конструкцию принимаем в качестве прототипа, К недостаткам прототипа следует отнести сложность его конструкции и значительную массу деталей. фрикционного ограничителя проскальзывания колес, которая способствует ухудшению динамических качеств экипажа за счет увеличения общей неподрессоренной массы колесной пары.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение динамических характеристик колесной пары за счет снижения ее неподрессоренной массы.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции колесной пары имеются существенные отличительные признаки: она снабжена жестко закрепленной на оси втулкой с кольцевым выступом, на которой посредством подшипников смонтировано первое колесо, второе колесо жестко соединено с осью, а фрикционный ограничитель проскальзывания включает в .себя фигурный кольцевой нажимной элемент, установленный соосно первому колесу с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью с внутренним торцом колесного центра этого колеса. болты с гайками на свободных концах, установленные на кольцевом выступе втулки параллельно оси второго колеса, направленные в сторону последнего свободными концами и пропущенные через отверстия, выполненные в

25

30 кольцевом выступе 3 по окружности с центром íà его оси отверстиях. Болты направле40

Мтр=Рн f r, Рн=д d ï, 55

10

50 указанном нажимном элементе равномерное по окружности с центром на его оси. и упругие элементы, установленные на упомянутых болтах между их гайками и указанным нажимн ым элементом.

На фиг,1 изображен фрикционный ограничитель проскальзывания предлагаемой колесной пары; на фиг.2 — расчетная схема, Колесная пара содержит смонтированные на оси 1 колеса, первое иэ которых установлено с воэможностью вращения относительно этой оси и связано с фрикционным ограничителем проскальзывания, а другое колесо жестко соединено с осью, На оси 1 жестко закреплена втулка 2 с кольцевым выступом 3, на которой посредством подшипников 4 смонтировано первое колесо, состоящее из колесного центра 5 и бачдажа 6. Фрикционный ограничитель проскальзывания включает в себя фигурный кольцевой нажимной элемент 7. установленный соосно с первым колесом с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью 8 с внутренним торцом Колесного центра 5 этого колеса, Элемент 7 крепится к кольцевому выступу 3 втулки 2 посредством болтов 9 с гайками, установленных в равномерно расположенных на ны свободными концами в сторону второго колеса, а между их гайками и нажимным элементом 7 установлены упругие элементы

10, в качестве которых могут быть использованы, например, тарельчатые пружины, Работает предлагаемая конструкция следующим образом.

Предварительно, путем затяжки болтов

9 устанавливают момент трения М,р, препятствующий повороту nepsoro колеса относительно оси колесной пары где Рн — сила нормального нажатия между фрикционными элементами;

f — коэффициент трения между элементами5и8;

r-средний радиус фрикционных накладок 8, где g — жесткость упругих элементов 10, б — деформация упругих элементов;

n — количество стяжных болтов 9.

Обычно задает Мтр следующим соотношением:

1782776

Мтр=а М-а (Р„R„ f»), Фиа2 где M — момент продольных составляющих сил трения колеса по рельсу относительно оси колесной пары; 5

Р» — вертикальная нагрузка от колеса на рельс;

R» — радиус колеса по кругу катания;

4 — коэффициент трения между колесами и рельсами. 10

Коэффициент а Е (0.1) можно выбирать, задаваясь некоторым предельным .радиусом кривой й*, в кривых с радиусом менее которого целесообразно обеспечить ртносительное проскальзывание левого и право- 15 го колес в колесной паре. Итак, при движении предлагаемой колесной пары в прямых и кривых с радиусом R>R*. ее колеса жестко связаны между собой в направлении вращения относительно оси колесной пары., 20

При движении в более крутых кривых (й<Р+) продольные составляющие сил взаимодействия колес с рельсами возрастают и, при выполнении условия М>М>р начинается относительное проскальзывание колес; При 25 этом скольжение из точек контакта колес с рельсами переносится во фрикционное соединение накладок 8 нажимного диска 7 и внутренней поверхности колесного центра 5, 30

Применение предлагаемой колесной пары позволит, по сравнению с прототи- . пом, упростить ее конструкцию и снизить неподрессоренную массу за счет отказа от тяжелых и громоздких соединительных 35 полувалов, Это положительно скажется ка» на вертикальной, так и на горизонтальнг . динамике колесной пары, показатели которой существенно зависят от величины общей неподрессоренной массы.

Формула изобретения

Колесная пара рельсового транспортного средства, содержащая смонтированные на оси колеса, первое из которых установлено с возможностью вращения относительно этой оси и связано с фрикционным ограничителйм проскальзывания, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена жестко закрепленной на оси втулкой с кольцевым выступом. на которой посредством подшипников смонтировано первое колеСо, второе колесо жестко соединено с осью, а фрикционный ограничитель проскальзывания включает в себя фигурный кольцевой нажимной элемент, установленный соосно с первым колесом с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью с внутренним торцом колесного центра этого колеса, болты с гайками, установленные на кольцевом выступе втулки параллельно оси колесной пары, направлен- . ные в сторону второго колеса свободными концами и пропущенные через отверстия, выполненные в указанном нажимной элементе равномерно по окружности с центром на его оси, и упругие элементы, установленные на упомянутых болтах между их гайками и нажимным элементом.