Тележка пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции двухосной тележки пассажирского вагона с двухступенчатым рессорным подвешиванием. Технический результат - улучшение вписывания вагона в кривые, обеспечивая радиальную установку колесной пары, а также упрощение конструкции буксового подвешивания. Тележка включает боковины рамы, которые соединены с буксами посредством рычагов радиальной установки колесной пары. Упомянутые рычаги выполнены наклонными и соединены с корпусом буксы и с боковиной рамы таким образом, что образуют шарнирный параллелограмм. При этом стороны параллелограмма, закрепленные на корпусе буксы и на боковине рамы, параллельны оси Z, причем сторона, закрепленная на боковине рамы, расположена выше горизонтальной оси Х буксы. 5 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции двухосной тележки пассажирского вагона с двухступенчатым рессорным подвешиванием.

Известна тележка КВЗ-ЦНИИ СССР, обеспечивающая скорость движения пассажирского вагона до 160 км/ч. На участках прохождения кривых пути скорость уменьшается из-за возможности схода тележки с пути, что следует отнести к недостаткам аналога.

Известна тележка Y32 Франция, обеспечивающая скорость движения пассажирского вагона до 200 км/ч, в связи с чем она дополнительно оборудована магниторельсовым тормозом и устройством для гашения колебаний виляния.

На участках прохождения кривых пути скорость пассажирского поезда необходимо уменьшить, что следует отнести к недостаткам аналога.

Тележки КВЗ-ЦНИИ СССР и Y32 Франция имеют сложное буксовое и центральное подвешивание, что следует отнести к недостаткам аналогов.

Прототипом изобретения является тележка пассажирского вагона модель 68-4076, разработанная АО "Тверской вагоностроительный завод", Россия, для обеспечения конструктивной скорости вагона до 200 км/ч. Тележка двухосная, безлюлечная, рама которой состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, обеспечивающих размещение на них пружин центрального подвешивания, по две пружины на каждой боковой балке. Сверху на четыре пружины установлена надрессорная балка со шкворневым, устройством и гасителем колебаний (с раздельным гашением вертикальных и горизонтальных колебаний). Колесная пара тележки оборудована тормозными дисками и противоюзными осевыми датчиками и тахогенераторами, с буксами на подшипниках кассетного типа. Буксовое подвешивание оборудовано цилиндрическими пружинами и гидравлическими гасителями колебаний.

Корпус буксы и боковая балка рамы шарнирно соединены между собой двумя рычагами, параллельно осям Z и X, образуя прямоугольный механизм радиальной установки колесной пары при вписывании вагона в кривые участки железнодорожного пути. Каждое шарнирное соединение рычагов оборудовано амортизаторами резинометаллического типа.

К недостаткам прототипа следует отнести следующее: при входе в кривую пути ось колесной пары приближается к раме тележки, не изменяя угла встречи с рельсом; при вписывании в кривую колесная пара поворачивается таким образом, что угол набегания колеса на рельс увеличивается и, таким образом, ухудшаются условия вписывания тележки, а значит, и вагона в кривые пути, что вызывает необходимость уменьшать скорость движения поезда до 160 км/ч на кривых участках пути; буксовое подвешивание при помощи цилиндрических пружин усложняет конструкцию тележки.

Целью изобретения является, во-первых, обеспечить надежную работу механизма радиальной установки колесной пары при вписывании вагона в кривые участки железнодорожного пути, проходящие их без снижения скорости; во-вторых, упростить конструкцию буксового подвешивания; в-третьих, использовать элемент буксового подвешивания в качестве рычага механизма радиальной установки колесной пары.

Эта цель достигается тем, что механизм радиальной установки колесной пары при вписывании вагона в кривые участки железнодорожного пути выполнен в виде четырехзвенника-параллелограмма, закрепленного основанием на корпусе буксы паралельно оси Z, а противоположная сторона четырехзвенника-параллелограмма закреплена на боковине рамы выше горизонтальной оси Х колпар с заданным углом подъема α.

Кроме того, один из рычагов параллелограмма, преимущественно верхний, выполнен в виде рычага торсионного устройства буксового подвешивания.

Сущность изобретения заключается в том, чтобы не дать возможность рычагам механизма радиальной установки колесной пары при работе опускаться ниже уровняв горизонтальной оси X, что исключает возможность отрицательного его влияния на скорость движения вагона на кривых участках пути. Кроме того, использование в качестве рычага элемента буксового подвешивания упростит конструкцию тележки.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в том, что на скорость движения поезда не влияет наличие криволинейных участков пути, а конструкция тележки упрощается.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - изображен общий вид тележки пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары; на фиг.2 - установка торсиона (А-А), заменяющего верхний рычаг механизма радиальной установки колесной пары; на фиг. 3 - установка нижнего рычага механизма радиальной установки колесной пары; на фиг.4 - схема сближения (раздвижки) колпар; на фиг.5 - схема въезда тележки на кривой участок пути.

Тележка пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары 1 (фиг.1) включает две колесные пары 2 и раму 3, состоящую из двух выгнутых в средней части боковых балок 4, связанных между собой поперечными балками трубчатого сечения 5. В средней части боковых балок 4 имеются гнезда для установки цилиндрических пружин 6, попарно на каждой боковой балке 4. Пружины 6 накрыты надрессорной балкой 7, связанной с кузовом 8 пассажирского вагона. Букса 9 и ее подвешивание включает пружину 10 и гидравлический гаситель колебаний 11. Боковина 4 и букса 9 соединены между собой механизмом 12, обеспечивающим радиальную установку колесной пары при вписывании пассажирского вагона в кривые участки железнодорожного пути. Механизм 12 включает два рычага, образующие четырехзвенник-параллелограмм, закрепленный основанием на корпусе буксы 9 параллельно оси Z и на боковине 4 рамы 3 противоположной стороной параллелограмма, выше горизонтальной оси X колпар 2 под заданным углом α.

Верхний рычаг механизма 12 выполнен в виде торсионного устройства 13 (фиг.2), включающий изогнутый рычаг-балансир 14 и торсион 15, закрепленный в боковой балке 14, оборудованной бронзовым вкладышем 16. Рычаг-балансир 14 прикреплен к буксе 9 болтом 17, проходящим через резинометаллический амортизатор 18.

Нижний рычаг 19 (фиг.3) крепится к буксе 9 и боковине 4 болтами 17 через резинометаллические амортизаторы 18.

Работа тележки пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары 1 осуществляется следующим образом. При движении пассажирского вагона на ровных участках железнодорожного пути расстояние В (фиг.4) между колесными парами 2 практически не изменяется. В связи с этим угол наклона α рычагов механизма 12 находится в пределах заданной величины, что свидетельствует об отсутствии перегрузки тележки 1. Перегрузка одной стороны колесной пары 2 и разгрузка другой стороны колесной пары 2 имеет место при преодолении кривых участков пути. При этом механизм 12 меняет угол α на углы γ_а и γ_б, а расстояние В между колесными парами 2 соответственно изменилось на величины "а" и "б" при въезде тележки 1 на кривой участок пути, закругленный по радиусу R (фиг.5), возникает разгрузка внутренних колес колпар тележки 1 и перегрузка наружных колес колесных пар тележки 1. При этом угол α первоначальной установки механизма 12 изменяется в пределах углов γ_а и γ_б, не выходя за горизонтальную ось X, что благоприятно сказывается на работе тележки 1.

Изобретение обеспечивает надежное прохождение пассажирского вагона на кривых участках пути без снижения скорости движения до 200 км/ч, а выполнение механизма поворота колесных пар в виде параллелограмма, у которого верхний рычаг выполнен в виде торсионного устройства буксового подвешивания, обеспечивает создание упрощенной надежной конструкции тележки пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары.

Формула изобретения

Тележка пассажирского вагона с механизмом радиальной установки колесной пары, содержащая раму безлюлечного типа, сочлененную с буксовым подвешиванием колесной пары, оборудованную шкворневым устройством над надрессорной балкой, при этом боковина рамы и букса соединены двумя рычагами механизма радиальной установки колесной пары, образующими четырехзвенник, шарниры которого оборудованы амортизаторами резинометаллического типа, отличающаяся тем, что указанные рычаги выполнены наклонными, а четырехзвенник представляет собой параллелограмм, закрепленный основанием на корпусе буксы параллельно оси Z, а противоположная сторона параллелограмма закреплена на боковине рамы выше горизонтальной оси Х буксы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5