Система наклона кузова железнодорожного транспорта



Система наклона кузова железнодорожного транспорта
Система наклона кузова железнодорожного транспорта

 


Владельцы патента RU 2492085:

Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Система содержит колеса или колесные пары, установленные в раме ходовой тележки с подрессорной балкой, на которую опирается кузов вагона и которая через рессоры системы рессорного подвешивания опирается на раму ходовой тележки с возможностью поперечного относительно рамы ходовой тележки смещения с использованием подвесок. Точки крепления подвесок к раме ходовой тележки смещены внутрь к ее центру. Точки крепления подвесок к подрессорной балке смещены наружу, вследствие чего продольные оси подвесок расположены наклонно и связаны с подрессорной балкой под углом относительно вертикальной оси ходовой тележки. Подвески выполнены в виде гидроцилиндров со штоками, закрепленными на боковых стенках рамы ходовой тележки с возможностью увеличения вертикальной и горизонтальной составляющей усилия воздействия гидроцилиндров на подрессорную балку в направлении действия центробежной силы вагона при прохождении кривых участков пути и уменьшения вертикальной и горизонтальной составляющей усилия воздействия гидроцилиндров с другой стороны подрессорной балки и дополнительного поворота подрессорной балки, кузова и вагона. Достигается повышение надежности, эффективности и безопасности устройства и упрощение конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для подвески кузова вагона или локомотива с обеспечением его наклона на радиусных участках железнодорожного пути.

Известна система наклона кузова железнодорожного транспорта, указанная в тележке железнодорожного вагона, в которой между рамами тележки и рессорами установлены гидравлические цилиндры (гидроцилиндры), напорные камеры гидравлических цилиндров сообщаются между собой посредством коммуникационных труб, на которых установлены клапаны, гидравлическое давление, поступающее в цилиндры, имеет различную величину, чтобы выровнять нагрузки, действующие на разные колеса (JP, патент на изобретение №4388883, кл. B61F 3/00, опубл. 2009 г.).

Недостатками изобретения являются:

- расположение гидроцилиндров между пружиной и рамой усложняет их техническое обслуживание;

- установка гидроцилиндров на буксах колесных пар с регулированием давления в каждом гидроцилиндре для выравнивания нагрузки, действующей на разные колеса усложняет конструкцию тележки и управление гидроцилиндрами;

- вертикальное положение гидроцилиндров усложняет управление наклоном кузова при переходе с прямолинейных участков пути на криволинейные, что снижает надежность устройства.

Известна система наклона кузова железнодорожного транспорта, указанная в тележке с устройством для наклона кузова вагона, в которой пружина колесной оси смонтирована на осевой буксе, а гидравлический цилиндр установлен между пружиной и рамой тележки, гидравлический цилиндр (гидроцилиндр) содержит плунжер и корпус, являющиеся его главными частями, гидравлический цилиндр размещен внутри пружины и имеет изогнутую секцию, чтобы тележка и кузов вагона могли наклоняться внутрь. (JP, патент на изобретение №4012614, кл. В61F 5/02, опубл. 2007 г.)

Недостатками изобретения являются:

- расположение гидроцилиндров между пружиной и рамой тележки и внутри пружин, смонтированных на буксах, усложняет конструкцию тележки и техническое обслуживание гидроцилиндров;

- вертикальное положение гидроцилиндров и изогнутая секция усложняют конструкцию и управление ими при переходе с прямолинейных участков пути на. криволинейные, что снижает эффективность, надежность и безопасность устройства.

Известна система наклона кузова железнодорожного транспорта, указанная в ходовой части рельсовых транспортных средств, принятая в качестве прототипа, содержащая колеса или колесные пары, на которые через рессоры системы первичного рессорного подвешивания опирается рама (ходовой тележки), на которую необязательно через промежуточную люльку опирается кузов вагона; люлька или кузов вагона опирается относительно рамы (ходовой тележки) на подрессоренную балку через рессоры- системы вторичного подрессоривания, люлька соединена или кузов соединен с рамой (ходовой тележки) гасящими вертикальные колебания и/или боковую качку амортизаторами, подрессорная балка подвешена к раме (ходовой тележки) маятниковыми подвесками (подвесками), при этом точки крепления к раме (ходовой тележки) маятниковых подвесок смещены внутрь к ее центру, вследствие чего продольные оси маятниковых подвесок расположены наклонно, между рамой (ходовой тележки) и подрессорной балкой или между рамой (ходовой тележки) и люлькой расположен ориентированный в горизонтальном направлении активный исполнительный орган, который оказывает вспомогательное воздействие, дополняющее действие центробежной силы, и обеспечивает тем самым наклон кузова на оптимальный угол, появляется возможность проходить кривые на более высоких скоростях, повышается уровень комфорта пассажиров, обеспечивается возможность модернизации уже существующих ходовых частей.(US, патент №7438000, кл. В61Р 5/02, B61F 5/20,B61F 5/22, опубл.2008г.)

Недостатками ходовой части рельсовых транспортных средств являются:

- наличие наклонных маятниковых подвесок между рамой ходовой тележки и подрессорной балкой или между рамой ходовой тележки и люлькой, воспринимающих нагрузки от полной массы транспортного средства, повышает сложность и снижает надежность и безопасность устройства;

- отсутствие возможности регулирования наклона кузова снижает эффективность устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, эффективности и безопасности устройства и упрощение конструкции за счет установки пружин основного рессорного подвешивания непосредственно на раму ходовой тележки и выполнение поворота кузова за счет установки дополнительных пружин.

Указанный технический результат достигается тем, что система наклона кузова железнодорожного транспорта, содержащая колеса или колесные пары, установленные в раме ходовой тележки с подрессорной балкой, на которую опирается кузов вагона и которая, через рессоры системы рессорного подвешивания опирается на раму ходовой тележки с возможностью поперечного относительно рамы ходовой тележки смещения с использованием подвесок, при этом точки крепления подвесок к раме ходовой тележки расположены так, что продольные оси подвесок расположены наклонно и связаны с подрессорной балкой под углом относительно вертикальной оси ходовой тележки; подвески выполнены в виде гидроцилиндров со штоками, закрепленных на боковых стенках рамы ходовой тележки, при этом точки крепления гидроцилиндров к раме ходовой тележки смещены наружу от ее центра, а точки крепления гидроцилиндров к подрессорной балке смещены внутрь или расположены на одном расстоянии от оси тележки с возможностью увеличения сопротивления вертикальной и горизонтальной составляющей усилия воздействия гидроцилиндров на подрессорную балку в направлении действия центробежной силы вагона при прохождении кривых участков пути и уменьшения вертикальной и горизонтальной составляющей усилия воздействия гидроцилиндров с другой стороны подрессорной балки и дополнительного поворота подрессорной балки, кузова и вагона.

На фиг.1 изображена ходовая тележка - вид сбоку и на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Система наклона кузова железнодорожного транспорта, содержащая колеса или колесные пары 1 (фиг.1 и 2), установленные в раме 2 ходовой тележки 3 с подрессорной балкой 4, на которую опирается кузов 5 вагона 6 и которая, через рессоры 7 системы рессорного подвешивания опирается на раму 2 ходовой тележки 3 с возможностью поперечного относительно рамы 2 ходовой тележки 3 поворота, с использованием подвесок 8, при этом точки крепления 9 подвесок 8 к раме 2 ходовой тележки 3 смещены наружу от ее центра, а точки крепления 10 подвесок 8 к подрессорной балке 4 смещены внутрь, вследствие чего продольные оси 11 подвесок 8 расположены наклонно и связаны с подрессорной балкой 4 под углом γ относительно вертикальной оси 12 ходовой тележки 3; подвески 8 выполнены в виде гидроцилиндров 13 со штоками 14, закрепленными к раме 2 в точках крепления 9 и к подрессорной балке 4 в точках крепления 10 с возможностью увеличения вертикальной Рв и горизонтальной Рг составляющих усилия воздействия гидроцилиндров 13 на подрессорную балку 4 в направлении действия центробежной силы Рц вагона 6 при прохождении кривых участков пути и уменьшения вертикальной Рв и горизонтальной Рг составляющих усилие воздействия гидроцилиндров 13 с другой стороны кузова 5 и подрессорной балки 4 и дополнительного поворота подрессорной балки 4, вагона 6.

Система наклона кузова железнодорожного транспорта работает следующим образом.

При движении железнодорожного транспортного средства по прямому пути гидроцилиндрами 13 со штоками 14 подрессорная балка 4 устанавливает кузов 5 и вагон 6 в среднее положение симметрично вертикальной оси 12 и удерживает в этом положении при равновесии сил Рг и Рв с обоих сторон ходовой тележки 3. При прохождении кривых участков пути возникает центробежное ускорение, создающее поперечную силу Рц, действующую горизонтально от центра тяжести вагона 6 в направлении внешнего радиуса пути, что повышает нагрузки на транспортное средство и снижает комфортность пассажиров. Для уменьшения действия этой силы при строительстве пути выполняется возвышение наружного рельса над внутренним с образованием угла наклона β, при этом величина поперечной сила Рβ снижается и комфортность пассажиров повышается. Переход транспорта на скоростное движение приводит к новому повышению центробежного ускорения и поперечной силы Рβ. При прохождении кривых участков пути на повышенных скоростях подрессорная балка 4, гидроцилиндрами 13 со штоками 14 связанная с кузовом 5 вагона 6, сдвигается в направлении действия поперечной силы Рβ (сдвиг может составлять от 40 до 120 мм в зависимости от величины силы Рβ), при этом подвески 8 с гидроцилиндрами 13 и штоками 14 поворачиваются на соответствующий угол δ и за счет смещения точек 10 их крепления и происходит увеличение вертикальной силы Рв и горизонтальной Рг составляющих усилия воздействия на подрессорную балку 4 и уменьшение вертикальной Рв и горизонтальной Рг составляющих усилия воздействия гидроцилиндров 13 с другой стороны рамы 2 ходовой тележки 3 в направлении действия центробежной силы Рα и дополнительный поворот вагона 6 относительно рельсов на угол α, при этом центробежная сила Рα достигает уровня комфортности пассажиров, а увеличенная горизонтальная составляющая Рг со стороны действия силы Рα гасит горизонтальные колебания подрессорной балки 4 и кузова 5, повышает надежность, эффективность и безопасность устройства и упрощает конструкцию системы наклона кузова.

Система наклона кузова железнодорожного транспорта, содержащая колеса или колесные пары, установленные в раме ходовой тележки с подрессорной балкой, на которую опирается кузов вагона и которая через рессоры системы рессорного подвешивания опирается на раму ходовой тележки с возможностью поперечного относительно рамы ходовой тележки смещения с использованием подвесок, при этом точки крепления подвесок к раме ходовой тележки расположены так, что продольные оси подвесок расположены наклонно и связаны с подрессорной балкой под углом относительно вертикальной оси ходовой тележки, отличающаяся тем, что подвески выполнены в виде гидроцилиндров со штоками, закрепленных на боковых стенках рамы ходовой тележки, при этом точки крепления гидроцилиндров к раме ходовой тележки смещены наружу от ее центра, а точки крепления гидроцилиндров к подрессорной балке смещены внутрь или расположены на одном расстоянии от оси тележки с возможностью увеличения сопротивления вертикальной и горизонтальной составляющих усилия воздействия гидроцилиндров на подрессорную балку в направлении действия центробежной силы вагона при прохождении кривых участков пути и уменьшения вертикальной и горизонтальной составляющих усилия воздействия гидроцилиндров с другой стороны подрессорной балки и дополнительного поворота подрессорной балки, кузова и вагона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к области тягового подвижного состава рельсового транспорта, в частности к ходовой части локомотивов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к ходовым частям тележек рельсового транспортного средства, например высокоскоростного поезда. .

Изобретение относится к области локомотивостроения и может быть использовано в конструкции магистральных электровозов и тепловозов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к скоростным монорельсовым транспортным системам навесного типа. .

Изобретение относится к колесному ( в частности железнодорожному) транспорту, а именно к устройствам, соединяющим с кузовом тележки железнодорожных транспортных средств.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к рельсовому подвижному средству. Транспортное средство содержит кузов (102) вагона и ходовой механизмом (103). Кузов (102) вагона и ходовой механизм (103) определяют продольное направление транспортного средства, поперечное направление транспортного средства и вертикальное направление транспортного средства. Между кузовом (102) вагона и ходовым механизмом (103) расположено наклонное устройство (104), предназначенное для передачи кузову (102) вагона при поперечном смещении в поперечном направлении транспортного средства поперечного колебательного движения вокруг параллельной продольной оси транспортного средства оси поперечных колебаний. Наклонное устройство (104) содержит поперечное стыковочное устройство (105.7), предназначенное для снижения жесткости наклонного устройства (104) против чистого поперечного смещения кузова (102) вагона относительно ходового механизма (103). Достигается повышение надежности и комфорта при эксплуатации транспортного средства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство (6) маятниковой подвески вагона (2) к колесной тележке (4) содержит маятниковую поперечину (8) и две оси (10), проходящие в продольном направлении. Каждая ось установлена подвижно с возможностью вращения вокруг продольной оси (А). Маятниковая поперечина содержит две дорожки качения, расположенные на осях таким образом, что поперечина может перемещаться в поперечном направлении (Т) на них. Каждая ось содержит на каждой из своих крайних продольных частей участок (22) усеченной конусной формы, большое основание (24) которого обращено к концу оси и малое основание (26) которого обращено внутрь оси. Каждая дорожка качения содержит два наклонных участка (30), соответственно опирающиеся на один из усеченных конусных участков оси, на которую опирается указанная дорожка качения. Обеспечивается поглощение устройством поперечных и продольных усилий и усилий раскачивания, за счет отсутствия необходимости установки дополнительных устройств восприятия продольных усилий, освобождается место в тележке для установки силовых двигателей. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх