Боковая опора кузова на тележку


 


Владельцы патента RU 2529305:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МГУПС (МИИТ)) (RU)

Боковая опора кузова на тележку содержит установленный на раме тележки корпус (1), наполненный маслом. В корпусе размещены верхняя и нижняя (3) опорные плиты. Нижняя опорная плита жестко связана с рамой тележки через корпус и изолирующую прокладку (4), а верхняя опорная плита с изолирующей оболочкой (5) - с кузовом железнодорожного экипажа. К верхней и нижней опорным плитам подведено напряжение от источника тока (6). Подчиненная система регулирования состоит из регулятора тока (7), сумматора (8), блока уставки (9), датчика скорости экипажа (10), датчика поворота тележки относительно кузова (11) и размыкателя (12). Обеспечивается снижение колебаний виляния локомотива и воздействия экипажа на путь. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции сопряжения кузова железнодорожного экипажа с тележкой.

Уровень техники.

Известна боковая опора кузова на тележку, содержащая верхнюю и нижнюю опорные плиты, при этом нижняя плита жестко закреплена на раме тележки, а верхняя - на кузове железнодорожного экипажа [1].

Недостатком известной опоры кузова является то, что она не имеет защиты от внешней среды, что приводит к ее загрязнению, к нестабильному коэффициенту трения, а следовательно, и нестабильному моменту сопротивления поворота тележки относительно кузова.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбрана боковая опора кузова на тележку, содержащая установленный на раме тележки корпус, наполненный маслом, в котором размещены верхняя и нижняя опорные плиты, при этом нижняя плита жестко связана с рамой тележки, а верхняя - с кузовом железнодорожного экипажа [2]. Данная опора кузова защищена от воздействий внешней среды тем, что поверхности трения находятся в слое масла, а также возможностью установки между корпусом и кузовом гибкого чехла, препятствующего попаданию пыли и влаги.

Недостатком известной опоры кузова является то, что у нее сила трения между верхней и нижней опорной плитой не зависит от скорости движения экипажа, в то время как при малых скоростях движения она должна быть ниже, чтобы снизить боковые силы при вписывании тележки в кривые, а при повышенных скоростях - выше, чтобы эффективно рассеивать энергию горизонтальных колебаний тележки в прямых. Известно, что движение тележечных локомотивов по прямым участкам пути с большими скоростями сопровождается вилянием экипажей. Для устранения виляния опоры кузова на тележку необходимо реализовывать их взаимное горизонтальное перемещение, с созданием силы и момента, направленных в сторону, противоположную перемещению ([3], с.220).

Момент трения в опорах тележки ухудшает вписывание в кривые, включая вход в кривую, но положительно действует в прямых, снижая амплитуды виляния экипажа. Поэтому величина этого момента должна выбираться с учетом обеспечения требуемых динамических качеств локомотива как в прямых, так и в кривых участках пути ([3], с.273).

Известно [4], что коэффициент трения (сцепления) в контакте «металл-металл», помимо физических свойств пары трения, зависит от плотности тока в пятне контакта и действия магнитного поля и может быть повышен до значений 0,6 и более. Для более детального исследования влияния электрического тока на коэффициент трения системы «металл-металл» были проведены испытания на специальных установках [5]. Результаты испытаний показали, что для исследуемых моделей колеса и рельса при прохождении тока в зоне их контакта возможно повышение коэффициента трения (сцепления) более чем в два раза.

Целью изобретения является ограничение развития колебаний виляния локомотива и снижения воздействия экипажа на путь в горизонтальном направлении.

Указанная цель достигается с помощью боковой опоры кузова на тележку (Фиг.1), содержащей установленный на раме тележки корпус 1, частично наполненный маслом. В корпусе 1 размещены верхняя опорная плита 2 и нижняя опорная плита 3, при этом нижняя опорная плита 3 жестко связана с рамой тележки через корпус 1 и изолирующую прокладку 4, а верхняя опорная плита 2 с изолирующей оболочкой 5 - с кузовом железнодорожного экипажа. К верхней опорной плите 2 и нижней опорной плите 3 подведено напряжение от источника тока 6. Подчиненная система регулирования состоит из регулятора тока 7 (РТ), сумматора 8 (Σ), блока уставки 9 (У), датчика скорости экипажа 10 (ДС) датчика поворота тележки относительно кузова 11 (ДП) и размыкателя 12.

Боковая опора кузова на тележку работает следующим образом.

При повороте тележки во время вписывания в кривые и стрелочные переводы, проезда горизонтальных неровностей пути или вследствие колебаний виляния, верхняя опорная плита 2 перемещается по нижней опорной плите 3, при этом трение в контакте между верхней и нижней опорной плитой создает момент сопротивления повороту, а масло в корпусе 1 исключает задиры поверхностей плит. Величина тока, проходящего через контакт между верхней и нижней опорной плитой, задается подчиненной системой регулирования, при этом изолирующая прокладка 4 и изолирующая оболочка 5 предотвращают возникновение короткого замыкания. На регулятор тока 7 (РТ) поступает сигнал с выхода сумматора 8 (Σ). На сумматор 8 (Σ) подаются сигнал от блока уставки 9 (У), который пропорционален вполне определенной заданной величине скорости движения экипажа, и сигнал от датчика скорости движения 10 (ДС), пропорциональный действительной скорости движения экипажа. При достижении экипажем действительной скорости больше, чем заданная величина, регулятор тока 7 (РТ) открывается и ток начинает проходить через контакт между верхней 2 и нижней 3 опорной плитой, что приводит к увеличению трения между нижней и верхней опорной плитой и росту момента сопротивления повороту тележки относительно кузова экипажа. Чем больше разность между этими сигналами, тем больше величина тока, проходящего через контакт. Если разность сигналов становится равна нулю или меняет знак, то регулятор тока закрывается, и ток через контакт между верхней и нижней опорной плитой не проходит. В случае вписывания экипажа в крутую кривую происходит поворот тележки относительно кузова, и, при достижении некоторого заданного угла поворота, датчик поворота тележки 11 дает сигнал, управляющий размыкателем 12, который, в свою очередь, разрывает цепь тока, а при выходе из кривой размыкатель возвращается в замкнутое состояние.

Технический результат заключается в увеличении коэффициента трения между верхней и нижней опорной плитой в зависимости от величины тока, пропускаемого через контакт верхней и нижней плиты при движении со скоростью, большей, чем заданная, что позволяет увеличивать сопротивление повороту тележки при движении в прямых и пологих кривых, тем самым ограничивается развитие колебаний виляния и снижается воздействие экипажа на путь в горизонтальном направлении.

Перечень фигур

Фиг.1. Общий вид боковой опоры кузова на тележку.

Источники информации

1. Электровоз ВЛ8. Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1982 г., рис.136, с.160.

2. Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам. Под ред. А.И.Тищенко. Т. 1. М., «Транспорт», 1976 г., рис.III-74, с.143.

3. Тепловозы. Назначение и устройство: учебник для образовательных учреждений ж.д. транспорта, осуществляющих профессиональную подготовку / О.Г.Куприенко и др. - М., Маршрут, 2006. - 280 с.

4. Ткаченко В.П. Кинематическое сопротивление движению рельсовых экипажей / Монография. - Луганск: Издательство Восточно-украинского государственного университета, 1996. - 200 с., С.78-79.

5. В.П.Тихомиров, В.И.Воробьев, Д.В.Воробьев, Г.В.Багров, М.И.Борзенков, И.А.Бутрин. Моделирование сцепления колеса с рельсом. Орел, ОрелГТУ, 2007, с.95-101.

Боковая опора кузова на тележку, содержащая установленный на раме тележки заполненный маслом корпус, в котором размещены верхняя и нижняя опорные плиты, при этом нижняя плита жестко связана с рамой тележки, а верхняя - с кузовом железнодорожного экипажа, отличающаяся тем, что боковая опора кузова на тележку имеет изолирующую оболочку на верхней опорной плите, изолирующую прокладку и источник тока, соединенный с верхней и нижней опорной плитой, при этом величина силы трения между верхней и нижней опорной плитой изменяется подчиненной системой регулирования, состоящей из регулятора тока, сигнал на который поступает с выхода сумматора, сравнивающего сигнал задания величины скорости движения экипажа, поступающего с блока уставки заданной скорости движения, с действительным сигналом скорости движения, поступающего с датчика скорости движения и размыкателя, сигнал на который поступает с выхода датчика поворота тележки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу управления системой пневматического подрессоривания транспортного средства. Способ характеризуется тем, что из состояния транспортного средства определяются дискретные параметры состояния, которые объединяются в наборы параметров, при котором также каждому набору параметров присваивается заданный режим регулирования высоты, и при котором путем соответствующего управления, по меньшей мере, одним клапаном системы пневматического подрессоривания устанавливается присвоенный определенному состоянию транспортного средства режим регулирования высоты.

Изобретение относится к транспортному средству, в частности к рельсовому транспортному средству. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к устройствам для демпфирования колебаний кузова локомотива относительно тележки. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к устройствам для демпфирования колебаний кузова локомотива относительно тележки. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к устройствам для демпфирования колебаний кузова локомотива относительно тележки. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к средствам, предотвращающим опрокидование, перекашивание или наклон рамы вагона. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к тележкам для скоростного подвижного состава. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств соединения тележки с кузовом грузовых вагонов, в частности боковых опор. .

Изобретение относится к подвижному составу железных дорог и касается двухосных тележек грузовых вагонов. .

Изобретение относится к устройству для регулирования давления и потока воздуха в пневморессоре рельсового транспортного средства, обеспечивающей опору для нагрузки на поворотной тележке рельсового транспортного средства, содержащему источник сжатого воздуха, который пневматически соединен с пневморессорой через клапан для выпуска воздуха из пневморессоры или его подачи в нее, и блок регулирования для установления объема и/или давления воздуха в пневморессоре, причем подача воздуха в пневморессору и его выпуск из нее происходят, по меньшей мере, через один пневмопровод.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств опирания кузова на тележки подвижного состава. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рессорного подвешивания в соединении между их рамами и тележками. .

Изобретение относится к устройству железнодорожных тележек, в частности к опорным скользунам постоянного контакта. Скользун содержит корпус со стенкой, центральная ось которой является центральной осью узла опорного скользуна, и составную крышку. Крышка расположена в рабочем сочетании с корпусом и содержит подвижный первый элемент и подвижный второй элемент, опирающийся на первый элемент. Часть второго элемента расположена над корпусом и имеет фрикционную поверхность, являющуюся фрикционной поверхностью крышки. Пружина упруго прижимает фрикционную поверхность крышки к кузову железнодорожного вагона с образованием фрикционного контакта. Элементы крышки имеют взаимодействующие между собой наклонные поверхности скольжения, расположенные под углом примерно от 20 до 30º к горизонтальной плоскости. Достигается повышение надежности и улучшение поглощения энергии в узле опорного скользуна. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх