Трёхосная бесчелюстная тележка тепловоза

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к трехосным бесчелюстным тележкам тепловоза. Трехосная бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы с установленными на ней тяговыми электродвигателями с колесными парами, буксами и рессорным подвешиванием. На раме параллельно осям колесных пар крайних колесно-моторных блоков и в ее средней части жестко закреплены шлицевые втулки, в которых размещены шлицевые участки упругих стержней. Стержни установлены с возможностью угловых перемещений в опорах рамы тележки. Опоры снабжены вертикально расположенными рычагами с вилками, взаимодействующими с пальцами, жестко закрепленными на торцевых поверхностях букс колесных пар. Достигается снижение износа гребней колес колесных пар тепловозов. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов.

Известен тепловоз ТЭП60, описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е. под ред. В.Н. Иванова. М.: Транспорт, 1974 г.», где представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис. 4 стр. 11) состоит из кузова с размещенными в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на эффективность использования, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении в кривых пути из-за невозможности углового поворота крайних в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копирования ее последними, происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.

Известен также тепловоз 2ТЭ116, описанный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов». Учебник для студентов втузов. А.А. Камаев и др. - М.: Машиностроение, 1981 г., где описана его конструкция и, в частности, на рис. 38 стр. 57 показана его тележка. Конструкция такой тележки аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее в целом подобны тележке тепловоза ТЭП60.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции тележки, которая позволила бы снизить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути и исключить виляние колесных пар при прямолинейном движении тепловоза.

Поставленная цель достигается тем, что на раме в поперечной ее плоскости, параллельно осям колесных пар крайних колесно-моторных блоков и в ее средней части, жестко закреплены шлицевые втулки и в них размещены шлицевые участки упругих стержней, установленных с возможностью угловых перемещений в опорах рамы тележки, причем последние снабжены вертикально расположенными рычагами с вилками, взаимодействующими с пальцами, жестко закрепленными на торцевых поверхностях букс колесных пар.

На чертежах фиг. 1 показан общий вид тележки тепловоза сбоку, а на фиг. 2 – ее же вид, но только с торца.

Трехосная бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы 1, на которой с помощью опорно-возвращающих устройств 2 установлен кузов тепловоза 3. На раме 2 жестко закреплены опоры 4 и в средней части тележки также жестко установлены шлицевые втулки 5, взаимосвязанные со шлицами 6, выполненными на внешней поверхности упругих стержней 7, которые своими концами подвижно расположены в опорах 4. К упругим стержням 7 жестко присоединены рычаги 8, снабженные вилками 9, охватывающими пальцы 10, жестко закрепленные на буксах 11 колесных пар 12. Колесные пары 12 расположены подвижно в тяговых электродвигателях 13, навешенных своими опорами 14 на кронштейны 15, установленные на раме 1. Буксы 11 с помощью цилиндрических винтовых пружин сжатия 16 связаны с рамой 1. Колесные пары 12 перемещаются по рельсовому пути 17.

Работает трехосная бесчелюстная тележка тепловоза следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например по стрелке А (фиг. 1), все детали его тележки находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2. Известно (см. книгу аналога), что при поступательном прямолинейном движении бесчелюстных тележек тепловозов их колесные пары подвержены вилянию за счет отсутствия фиксации последних относительно рамы тележки, несмотря на то, что буксы имеют связь с рамой тележки при помощи поводков. Однако в нашем случае виляние колесных пар не происходит за счет связи букс 11 через пальцы 10, охватываемых вилками 9 рычагов 8, жестко закрепленных на упругих стержнях 7, которые своими шлицами 6 связаны через подобные имеющиеся в шлицевых втулках 5, зафиксированных относительно рамы 1, тележки. Жесткость упругих стержней в нашем случае такова, что угловой поворот упругих стержней 7 под действием бокового усилия, вызываемого набеганием гребня колес на рельс, не происходит. Это подтверждается тем, что боковое усилие, возникающее в зоне головки рельса и гребнем колеса, при вилянии колесных пар современных локомотивов, снабженных бесчелюстными тележками, не превышает 1,2 тонны. Рассмотрим теперь другой случай, когда тепловоз войдет в кривую пути и когда усилие на набегающих гребнях колес колесных пар в практике составляет в среднем от 5,0 до 6,0 тонн. В этом случае под действием такого усилия Р (тепловоз также движется по стрелке А в кривой пути см. фиг. 1 и фиг. 2, которая имеет направление в право по стрелке В) и податливость в этом направлении цилиндрических винтовых пружин сжатия 16, например палец 10, крайней слева (фиг. 1), колесной пары 12, также получит перемещение по стрелке В, а так как он шарнирно связан с вилкой 9 рычага 10, который соединен с упругим стержнем 7, то последний будет подвержен угловой упругой деформации на некоторый угол, определяемый по формуле:

где, - рабочая длина упругого стержня;

[τ] - допускаемые касательные напряжения;

G - модуль упругости второго рода;

d - диаметр упругого стержня.

Причем линейное перемещение пальца 10 совместно с колесной парой 12 и ее тяговым электродвигателем 13 в этом случае также может быть определено по зависимости:

где, - длина рычага 8 (см. фиг. 2).

Следует отметить, что диаметр упругого стержня 7 должен быть выбран таким, чтобы его упругая деформация при боковой нагрузке Р была чуть меньше чем 5,0-6,0 тонн и, например, около 4,0 тонн, но не менее. Если уменьшить диаметр упругих стержней 7, например, до случая, когда боковое усилие будет равно порядка 1,2 тонны, то при прямолинейном движении тепловоза начнут проявляться колебания виляния колесных пар 12 и поэтому при использовании данного технического решения необходимо назначить рациональное численное значение упругих стержней 7, используя известную зависимость:

Работа трехосной бесчелюстной тележки тепловоза при входе в кривую пути противоположного направления тому, как это описано выше, будет происходить аналогичным образом.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет снизить износ гребней колес при прохождении тепловозом не только прямых участков пути, но и кривых.

Трехосная бесчелюстная тележка тепловоза, состоящая из рамы с установленными на ней тяговыми электродвигателями с колесными парами, буксами и рессорным подвешиванием, отличающаяся тем, что на раме в поперечной ее плоскости параллельно осям колесных пар крайних колесно-моторных блоков и в ее средней части жестко закреплены шлицевые втулки и в них размещены шлицевые участки упругих стержней, установленных с возможностью угловых перемещений в опорах рамы тележки, причем последние снабжены вертикально расположенными рычагами с вилками, взаимодействующими с пальцами, жестко закрепленными на торцевых поверхностях букс колесных пар.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к бесчелюстным тележкам локомотивов. Бесчелюстная тележка локомотива содержит раму с кронштейнами для крепления поводков букс, рессорное подвешивание и колесно-моторные блоки.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к трехосным тележкам тепловозов. Трехосная тележка тепловоза состоит из рамы с размещенными на ней одним средним и двумя крайними электродвигателями с колесными парами.

Ходовая часть (1) рельсового транспортного средства (901) включает в себя раму, опирающуюся на колесные пары (3, 4). На каждой колесной паре с обеих сторон ходовой части расположено по одному треугольному рычагу (8) для горизонтального осевого ведения колесной пары.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к надрессорным балкам. Надрессорная балка включает в себя верхний пояс, нижний пояс, содержащий в концевых частях опорные поверхности, сопряжённые с наклонными элементами, две вертикальные боковые стенки, соединённые с верхним поясом и нижним поясом, и внутреннюю вертикальную стенку, расположенную между упомянутыми вертикальными боковыми стенками и соединённую с верхним поясом и нижним поясом.

Тележка содержит Н-образную раму, состоящую из боковин и поперечной балки, установленную через буксовое рессорное подвешивание на колесные пары с электродвигателями и редукторами, систему гидравлических гасителей колебаний, упругие элементы второй ступени рессорного подвешивания, промежуточную раму со шкворнем, взаимодействующую с кузовом и установленную на Н-образной раме тележки через опоры скольжения.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к узлам соединения кузова вагона с тележкой. Узел соединения кузова вагона с тележкой содержит скользуны кузова вагона, опирающиеся на скользуны тележки, пятник кузова вагона, цилиндрический шкворень.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к опорным скользунам тележек грузовых вагонов. Скользун содержит корпус со стеновой конструкцией, крышку и упругодеформируемый элемент.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке литых деталей железнодорожного подвижного состава в виде боковых рам тележек грузовых вагонов, изготовленных из сталей марок: 20 ГЛ, 20 ГФЛ, 20 ГТЛ.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к термической обработке литых боковых рам или надрессорных балок тележек грузовых вагонов из низкоуглеродистых сталей Для повышения усталостной прочности детали и сопротивления разрушению при циклическом нагружении деталь из стали 20ГЛ нагревают до температуры, не превышающей Ac3+150°C, с выдержкой в течение 30-120 мин, затем перемещают её в защитном кожухе в закалочное устройство за время, не превышающее 5 мин.

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции боковой рамы тележки грузового вагона. Боковая рама тележки грузового вагона содержит верхний пояс, нижний пояс, буксовые проемы с наружными и внутренними челюстными направляющими, вертикальные колонны, соединяющие верхний и нижний пояса и образующие совместно с ними рессорный проем.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к тепловозным трехосным тележкам. Тепловозная трехосная тележка включает раму, колесно-моторные блоки с буксами, поводками и рессорное подвешивание. Одни из конусов поводков крайних колесно-моторных блоков тележки подвижно расположены в стаканах цилиндрической формы и подпружиненных относительно них. Стаканы своими торцевыми частями жестко закреплены с помощью шаровых шарниров, присоединенных к торцевым поверхностям букс колесных пар колесно-моторных блоков. Достигается повышение надежности гребней колес колесных пар тепловозов. 4 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к бесчелюстным тележкам тепловозов. Бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы с установленными на ней колесно-моторными блоками. Буксы колесных пар подпружинены относительно рамы винтовыми пружинами сжатия и с помощью поводков связаны с ней. На каждой из букс тележки закреплены стаканы. Внутренние вертикальные поверхности стаканов снабжены шлицами, взаимосвязанными с ответными шлицами полого стержня. Стержень выполнен из упругого материала и внутри его изготовлены шлицы, взаимодействующие с ответными шлицами сплошного сечения стержня. Оба стержня снабжены рычагами с вилками, изготовленными из упругого материала. Рычаги охватывают пальцы и жестко закреплены на раме тележки. Торцы обоих упругих стержней подпружинены относительно дна стаканов комплектами винтовых пружин сжатия. Достигается уменьшение подреза гребней колес колесных пар при прохождении им как прямых, так и кривых участков пути. 3 ил.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к трехосным бесчелюстным тележкам тепловоза. Трехосная бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы с установленными на ней тяговыми электродвигателями с колесными парами, буксами и рессорным подвешиванием. На раме параллельно осям колесных пар крайних колесно-моторных блоков и в ее средней части жестко закреплены шлицевые втулки, в которых размещены шлицевые участки упругих стержней. Стержни установлены с возможностью угловых перемещений в опорах рамы тележки. Опоры снабжены вертикально расположенными рычагами с вилками, взаимодействующими с пальцами, жестко закрепленными на торцевых поверхностях букс колесных пар. Достигается снижение износа гребней колес колесных пар тепловозов. 2 ил.

Наверх