Способ снижения износа системы колесо-рельс

Авторы патента:

B61F5/38 - устройства, регулирующие положение или допускающие самоустановку колесных осей или тележек при движении по криволинейным участкам пути, например плавающие или качающиеся оси

Владельцы патента RU 2515946:

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

Способ снижения износа системы колесо-рельс относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к регулировке положения их колесных пар при движении по криволинейным участкам пути. Способ снижения износа заключается в уменьшении углов набегания гребней наружных колес колесных пар и уменьшении поперечных сил трения в узле взаимодействия колесо-рельс при движении в кривых участках пути. Углы набегания гребней колес на боковую грань головки наружного рельса уменьшают путем разворачивания колесной пары во внутрь кривого участка пути, для чего производят с определенной периодичностью и длительностью подтормаживание движущегося по внутреннему рельсу колеса колесной пары. Достигается снижение износа системы колесо-рельс. 1 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к регулировке положения их колесных пар при движении по криволинейным участкам пути.

Известен способ уменьшения износа боковой поверхности рельсов и гребней колес железнодорожного транспортного средства, заключающийся в подаче при помощи управляемых механических средств химического агента на боковую поверхность рельса или гребень колеса для снижения коэффициента трения в их контакте. Контактирующие поверхности рельса и колеса вначале подвергаются воздействию магнитного поля, затем механической очистке, после чего на них подается охлаждающий химический агент, обеспечивающий оседание влаги из воздуха в виде изморози как смазки на контактирующих поверхностях колеса и рельса (RU, Заявка на изобретение №97118945 А, МПК B61K 3/02, 1997 г.).

Недостатком указанного способа является то, что подача охлаждающего химического агента вызовет оседание влаги из воздуха в виде изморози на всю поверхность головки рельса, что приведет к спонтанному и неуправляемому изменению коэффициента трения в точках контакта колеса с рельсом, следствием чего может явиться уменьшение сцепления колеса с рельсом, боксование и проскальзывание колеса по рельсу.

Известен способ снижения износа системы колесо-рельс, взятый за прототип, заключающийся в уменьшении углов набегания гребней наружных колес колесных пар при движении подвижного состава в кривых участках пути и уменьшении поперечных сил трения в узле взаимодействия колесо-рельс путем модернизации конструкции ходовых частей подвижного состава посредством введения дополнительных связей и устройств. Между боковинами в верхней части тележки по центру устанавливается жесткая поперечная связь в виде рамки, связывающая при помощи болтовых соединений или сварки боковины тележки друг с другом. Достигаются увеличение поперечной жесткости, обеспечение прямоугольной формы и тем самым уменьшения углов набегания гребней колес на рабочую грань головки рельса при движении подвижного состава в кривых участках пути (RU, Патент №2449910 С2, МПК B61F 3/00, B61F 5/50, B61F 5/38, 2010 г.).

Недостатком указанного способа является то, что для его реализации требуется усложнение конструкции экипажной части.

Также недостатком указанного способа является то, что увеличение поперечной жесткости тележки подвижного состава приведет к увеличению рамных сил, что в свою очередь приведет к увеличению бокового воздействия на путь подвижного состава.

Техническим результатом изобретения является создание способа снижения износа системы колесо-рельс за счет уменьшения угла набегания гребня колеса на боковую грань головки наружного в кривой рельса путем разворачивания колесной пары подтормаживанием соответственно левого или правого колеса.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе снижения износа системы колесо-рельс, заключающемся в уменьшении углов набегания гребней наружных колес колесных пар при движении в кривых участках пути и уменьшении поперечных сил трения в узле взаимодействия колесо-рельс, углы набегания гребней колес на боковую грань головки наружного рельса уменьшают путем разворачивания колесной пары во внутрь кривого участка пути, для чего производят с определенной периодичностью и длительностью подтормаживание движущегося по внутреннему рельсу колеса колесной пары.

На чертеже представлена структурная схема системы управления, с помощью которой реализуется заявляемый способ.

Система управления для реализации предлагаемого способа включает блок 1 определения начала и конца кривой, соединенный связью 2 с блоком 3 управления, соединенного связями 4, с левым и правым, по ходу движения, тормозными цилиндрами 5, установленными на каждой колесной паре 6 для проведения с определенной периодичностью и длительностью через тормозные колодки 7 подтормаживания соответственно левого или правого колеса 8, в зависимости от того, какое из них движется по внутреннему в кривой рельсу 9.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

При входе в кривой участок пути блок 1 определения начала и конца кривой через связь 2 подает сигнал на блок 3 управления, который по связи 4 начинает производить с определенной периодичностью и длительностью подтормаживание движущегося по внутреннему рельсу 9 колеса 8 колесной пары 6, для чего обеспечивают подачу сжатого воздуха (воздуха под давлением) в соответствующий направлению кривого участка пути тормозной цилиндр 5, который приводит в действие тормозные колодки 7, в результате этого происходит разворачивание колесной пары 6 во внутрь кривого участка пути и уменьшение угла набегания гребня колеса 8 на боковую грань головки наружного в кривой рельса 9. По выходу из кривого участка пути блок 1 определения начала и конца кривой через связь 2 подает сигнал на блок 3 управления на отключение подачи сжатого воздуха (воздуха под давлением) в соответствующий тормозной цилиндр 5, подтормаживание вращения колеса 8 колесной пары 6, движущегося по внутреннему рельсу 9, прекращается.

Способ снижения износа системы колесо-рельс, заключающийся в том, что уменьшают углы набегания гребней наружных колесных пар транспортных средств при их движении по криволинейным участкам железнодорожного пути для уменьшения поперечных сил трения в системе взаимодействия колесо-рельс, отличающийся тем, что углы набегания гребней колес на боковую грань головки наружного рельса уменьшают путем разворачивания колесной пары во внутрь кривого участка пути, для чего производят с определенной периодичностью и длительностью подтормаживание движущегося по внутреннему рельсу колеса колесной пары.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к ходовым частям грузового вагона. .

Тележка грузового вагона // 2440907

Способ регулирования активной ходовой части рельсового транспортного средства // 2422312

Тележка с механизмом радиальной установки колесной пары // 2349478

Одноосная тележка подвижной единицы железнодорожного транспорта // 2347701

Тележка рельсового транспортного средства // 2333857

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции тележки рельсового транспортного средства. .

Двухосная тележка подвижной единицы железнодорожного транспорта // 2329907

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и служит для опирания подвижной единицы на рельсы. .

Восьмиосное железнодорожное тяговое транспортное средство (варианты) // 2326015

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к восьмиосным грузовым, пассажирским и маневровым электровозам и тепловозам и касается конструкции их экипажа, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар.

Восьмиосное железнодорожное тяговое транспортное средство (варианты) // 2326014

Восьмиосное железнодорожное тяговое транспортное средство (варианты) // 2323119

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза // 2536281

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза содержит раму с тремя колесными парами, буксы, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Рама тележки состоит из трех шарнирно связанных между собой частей с размещенными между ними комплектами тарельчатых пружин и гидравлическими гасителями колебаний. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Трёхосная тележка тепловоза // 2542845

Трехосная тележка тепловоза содержит боковины рамы, соединенные между собой шкворневой и концевыми балками, колесные пары, тяговые электродвигатели, поводки, рессорные комплекты и буксы. Боковины рамы шкворневого среднего участка тележки выполнены пустотелыми и прямоугольного сечения. В них подвижно, в продольной плоскости тележки, расположены подобного сечения крайние участки боковин рамы, связанных между собой концевыми балками. На внешних вертикальных поверхностях боковин среднего участка рамы тележки жестко закреплены гидроцилиндры, снабженные парой поршней, штоки которых шарнирно соединены с крайними участками боковин рамы. Надпоршневые и подпоршневые полости гидроцилиндров с помощью трубопроводов связаны с гидрораспределителем, установленным на раме тележки, и его золотник жестко присоединен к кузову тепловоза. Гидрораспределитель связан трубопроводами с гидростанцией, установленной в кузове тепловоза. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 2 ил.

Тележка тепловоза // 2542851

Изобретение относится к ходовой части железнодорожного транспорта. Тележка тепловоза, присоединенная к его кузову шкворнем, состоит из двух крайних и одной средней колесных пар с тяговыми электродвигателями, а также букс с поводками, присоединенными к раме тележки, и рессорного подвешивания. На верхних поверхностях крайних тяговых электродвигателей жестко закреплена круглого кольцевого сечения криволинейная пустотелая оболочка с подвижно размещенным в ней телом качения, жестко присоединенным к криволинейному стержню, концы которого с помощью шарниров закреплены на раме тележки. Обе пустотелые полости криволинейной оболочки, разделенные телом качения, через гидрораспределитель, установленный на раме тележки, золотник которого жестко соединен с кузовом тепловоза, с помощью трубопроводов соединены с гидростанцией, размещенной на тепловозе. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности за счет исключения подреза гребня колес при прохождении кривой рельсового пути. 3 ил.

Колёсно-моторный блок тепловоза // 2553401

Изобретение относится к области систем передач для локомотивов и моторных вагонов. Колесно-моторный блок тепловоза содержит тяговый электродвигатель, навешенный на дополнительную поперечную балку, колесную пару с буксами, связанными с рамой тележки поводками. На верхних поверхностях букс жестко закреплена пара шлицевых втулок, в которых подвижно размещены шлицевые участки упругих стержней. С одной стороны стержней имеются рычаги, контактирующие с рамой тележки, а с другой - ползуны, установленные в пазах упоров конусной формы, которые жестко закреплены на рамах тележек. К боковым вертикальным поверхностям букс жестко присоединены другие шлицевые втулки, в которых подвижно расположены шлицевые участки других упругих стержней, имеющих рычаги, которые взаимодействуют с направляющими кронштейнов рамы тележки. На вертикальных участках дополнительной поперечной балки закреплены корпуса гидроцилиндров, питаемых от гидрораспределителя, золотник которого соединен с гидростанцией. Штоки гидроцилиндра шарнирно соединены с рамой тележки. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности колесно-моторного блока в трехосных тележках. 7 ил.

Тепловоз // 2562665

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к соединениям между тележками и рамами. Тепловоз содержит кузов, установленный на раме, примыкающей к рамам двух тележек, на которых размещены колесно-моторные блоки с буксами и рессорным подвешиванием. На крайних колесно-моторных блоках, с внешней стороны торцевых частей тележек, жестко закреплены одни из концов размещенных крест-накрест стальных канатов. Канаты контактируют с направляющими криволинейной формы, которые жестко закреплены на рамах тележек. Другие концы канатов жестко присоединены к опоре рамы кузова тепловоза. На колесно-моторных блоках, расположенных на внутренних сторонах торцевых частей тележек, закреплена другая пара перекрещивающихся стальных канатов. Концы этих канатов жестко присоединены к упомянутым крайним колесно-моторным блокам. Технический результат изобретения заключается в повышении плавности хода и надежности трехосных тележек. 3 ил.

Радиальная сварная тележка // 2563711

Тележка содержит две колесные пары (1), сварные боковые балки (5) и узел (7) поперечной балки, которые принимают вид трехзвенной конструкции. Оба конца боковой балки соединены с колесными парами через основную резиново-металлическую подушку (4) и переходник (2), расположенный на подшипнике (13) колесных пар. Две колесные пары соединены друг с другом через переходник и устройство (3) соединения колесных пар. Узел поперечной балки соединен с боковой балкой через две дополнительные системы (6) подвески. Основное тормозное приспособление (8) подвешено на узле поперечной балки или боковой балки. Устройство соединения колесных пар содержит две дуговые штанги (31) и одну деталь (32) соединения дуговых штанг. Оба конца дуговых штанг соединены с переходником посредством прикручивания болтами, склепывания или сваривания. Деталь соединения дуговых штанг представляет собой конструкцию из резинового сферического шарнира (321) или сферического подшипника (322). Обеспечиваются уменьшение усилия колесо-рельс и изнашивание деталей системы подвески, повышение устойчивости тележки в процессе высокоскоростного движения и уменьшение изнашивание обода, когда тележка проходит по изогнутому рельсу. 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

Экипаж рельсового транспортного средства // 2570520

Экипаж рельсового транспортного средства содержит колесные пары (1), на оси (2) которых жестко напрессованы колеса (3, 4). В колесо каждой колесной пары встроена электромагнитная муфта (5), электрически связанная с соответствующим датчиком (6), установленным на раме (7) экипажа и реагирующим на изменение угла (α) между геометрической осью (8) колесной пары и поперечной геометрической осью (9) рамы экипажа. Обеспечиваются устранение износа подступичной части осей и ступиц колесных пар, а также снижение износа контактных поверхностей колес с рельсом. 1 ил.

Рельсовое транспортное средство с изменяемой геометрией осей // 2603176

Рельсовое транспортное средство (S) с изменяемой геометрией осей содержит две оси (A1, А2), причем горизонтальное угловое положение (α) каждой оси имеет возможность изменения относительно рамы транспортного средства. Угловые положения (α) осей во время эксплуатации рельсового транспортного средства непрерывно несимметрично относительно друг друга устанавливаются таким образом, что достигается заданное поперечное смещение (dy) осей и заданный межосевой угол (dα). На одном конце каждой оси предусмотрен неподвижный вертикальный центр вращения и на соответственно другом конце каждой оси предусмотрен исполнительный орган. Исполнительный орган на одной стороне шарнирно закреплен в неподвижной точке рамы транспортного средства, а на второй стороне закреплен в выполненной с возможностью горизонтального углового смещения опоре согласованной оси рельсового транспортного средства. Уменьшаются износ и повреждения рельсового транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Трехосная тележка рельсового транспортного средства // 2618609

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек рельсовых транспортных средств. Трехосная тележка включает шкворневую балку, надрессорные балки, рессорные комплекты, колесные пары с буксами, боковые рамы, опирающиеся на буксы крайних колесных пар и балансиры букс средней оси с точками крепления каждого балансира к боковой раме. Точки крепления расположены асимметрично относительно продольной оси симметрии колес, а именно по разные стороны от продольной оси симметрии колес. Достигается снижение износа бандажей колесных пар. 3 ил.