Устройство для передачи усилий между рамой ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства

Устройство для передачи усилий между рамой (1) ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства имеет два лемнискатных поводка (4, 5), которые посредством первых шарниров (6, 7) соединены с рамой (1) ходовой части, коромысло (10), имеющее среднюю точку (11) шарнирного соединения, в которой может опираться шкворень (12) кузова вагона, при этом лемнискатные поводки (4, 5) посредством вторых шарниров (8, 9) соединены с коромыслом (10), и образуется Z-образная система, и при этом в шарнирах (6, 7, 8, 9) и в коромысле (10) расположены упругодеформируемые элементы (13). Для восприятия ударных нагрузок, которые превышают эксплуатационную нагрузку, предусмотрены ограничительные средства (14) для ограничения максимального отклонения средней точки (11) шарнирного соединения коромысла (10) в направлении (15) силы растяжения параллельно силе растяжения, действующей на раму (1) ходовой части. Достигается снижение веса устройства. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Изобретение касается устройства для передачи усилий между рамой ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства, имеющего

-два лемнискатных поводка, которые посредством первых шарниров соединены с рамой ходовой части,

- коромысло (10), имеющее среднюю точку шарнирного соединения, в которой может опираться шкворень кузова вагона,

при этом лемнискатные поводки посредством вторых шарниров соединены с коромыслом, и образуется Z-образная система, и при этом в шарнирах и в коромысле расположены упруго деформируемые элементы.

Уровень техники

Ходовые части рельсовых транспортных средств, называемые также тележками, имеют, как правило, две колесные пары, которые направляются по рельсам, и соединены с кузовами вагонов рельсового транспортного средства. Существенной составной частью ходовой части является рама ходовой части, к которой присоединены колесные пары, напр., посредством направляющей колесной пары или, соответственно, первичного рессорного подвешивания, и кузов вагона, напр., посредством вторичного рессорного подвешивания, и устройство для передачи усилий. При этом силовые потоки между отдельными компонентами проходят главным образом через раму ходовой части, которая имеет продольное направление и поперечное направление, при этом продольное направление указывает в направлении движения рельсового транспортного средства, а поперечное направление располагается нормально к продольному направлению.

В качестве устройства для передачи усилий обычно применяются погружные шкворни или лемнискатные шарнирные соединения, при этом настоящее изобретение касается таких лемнискатных шарнирных соединений. Лемнискатные шарнирные соединения отличаются тем, что по существу три стержня шарнирно соединены друг с другом, и два наружных стержня оперты в некоторой точке фиксации, причем эти три стержня образуют Z-образную систему. Конкретно, два наружных стержня представляют собой лемнискатные поводки, которые оперты каждый посредством первых шарниров в некоторой точке фиксации в раме ходовой части. Внутренний стержень образован коромыслом, в котором в состоянии эксплуатации в средней точке шарнирного соединения оперт шкворень кузова вагона, и которое посредством вторых шарниров соединено с лемнискатными поводками.

Итак, если во время эксплуатации кузов вагона отклоняется в поперечном направлении или, соответственно, нагружается какой-либо поперечной силой, то вторые шарниры лемнискатных поводков движутся вокруг первых шарниров по траектории, имеющей форму дуги окружности, так что средняя точка шарнирного соединения и вместе с тем шкворень смещается относительно рамы ходовой части приблизительно параллельно поперечному направлению. При этом разумеется, что Z-образная система изменяется в этом случае таким образом, что два лемнискатных поводка уже не располагаются параллельно друг другу.

Сила растяжения, действующая на раму ходовой части, которая является результатом движения рельсового транспортного средства, посредством лемнискатных поводков и коромысла передается между кузовом вагона и рамой ходовой части. При этом направление силы растяжения при движении по прямой соответствует продольному направлению рамы ходовой части, но, напр., при прохождении кривых, может отличаться от него в пределах примерно +/-30°.

Чтобы можно было воспринимать и демпфировать ударные нагрузки в направлении силы растяжения при эксплуатационной нагрузке, например, при ускорении или затормаживании, шарниры и коромысло имеют упруго деформируемые элементы, например, резиновые втулки. Но так как в исключительных ситуациях, таких как буферные удары, при которых рельсовое транспортное средство наезжает на неподвижно стоящий объект, возникают экстремально высокие нагрузки в направлении силы растяжения, как для лемнискатных поводков, так и для эластичных элементов должны выбираться многократно избыточные размеры во избежание выхода из строя. Это приводит, с одной стороны, к повышенному весу вследствие массивного исполнения лемнискатных поводков или, соответственно, коромысла, а с другой стороны, к ухудшенному комфорту при движении, так как упругие элементы обладают очень высокой жесткостью, и поэтому демпфирование ударов, возникающих пи эксплуатации, снижено.

Задача изобретения

Поэтому задачей изобретения является преодолеть недостатки уровня техники и предложить устройство для передачи усилий между рамой ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства, в котором элементы устройства могут рассчитываться на эксплуатационную нагрузку, чтобы достичь снижения веса и более высокого комфорта при движении.

Изложение изобретения

Эта задача решается с помощью устройства с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение касается устройства для передачи усилий между рамой ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства, имеющего

-два лемнискатных поводка, которые посредством первых шарниров соединены с рамой ходовой части,

- коромысло, имеющее среднюю точку шарнирного соединения, в которой может опираться шкворень кузова вагона,

при этом лемнискатные поводки посредством вторых шарниров соединены с коромыслом, и образуется Z-образная система, и при этом в шарнирах и в коромысле расположены упруго деформируемые элементы.

В соответствии с изобретением предусмотрены ограничительные средства для ограничения максимального отклонения средней точки шарнирного соединения коромысла в направлении силы растяжения параллельно силе растяжения, действующей на раму ходовой части. Если рама ходовой части нагружается в направлении силы растяжения, то упругие элементы в шарнирах упруго деформируются, точно так же, как упруго деформируются и лемнискатные поводки, так что за счет суммы путей деформации отдельных элементов средняя точка шарнирного соединения и вместе с тем, конечно, также опираемый в ней шкворень смещаются в направлении силы растяжения. Поэтому с помощью ограничительных средств достигается невозможность сколь угодно далекого смещения средней точки шарнирного соединения в направлении силы растяжения. В качестве ограничительных средств возможны, например, упоры, шины, направляющие втулки или поперечные направляющие, которые препятствуют дальнейшей деформации упругих элементов, например, когда коромысло или шкворень сами попадают в контакт с ограничительным средством. В частности, в случае ударных нагрузок, таких как буферные удары, некоторая часть возникающих усилий, вместо того, чтобы ослабевать вследствие деформации упругих элементов и лемнискатных поводков, может таким образом предаваться непосредственно в раму ходовой части. Другими словами, предлагаемое изобретением устройство предназначено для восприятия ударных нагрузок, которые превышают эксплуатационную нагрузку. Это делает возможным расчет упругих элементов и лемнискатных поводков по состоянию эксплуатации, так чтобы для них могли выбираться меньшие размеры, и вместе с тем достигалось снижение веса, а также улучшение комфорта при движении.

Один из вариантов осуществления изобретения предусматривает, что первые шарниры лемнискатных поводков размещены каждый на соответствующей поперечине рамы ходовой части, и что ограничительные средства выполнены в виде первого аварийного упора и второго аварийного упора, которые расположены на поперечинах. То есть этот вариант осуществления касается рамы ходовой части, которая имеет две параллельные поперечины, проходящие параллельно поперечному направлению. Причем эти поперечины предоставляют конструктивно чрезвычайно простую возможность передачи усилий непосредственно в раму ходовой части, поэтому как первые шарниры соединены с поперечинами, так и аварийные упоры расположены на них. Под аварийным упором понимаются все элементы, которые пригодны для того, чтобы воспринимать часть возникающих усилий при ударной нагрузке, поэтому они должны быть сравнительно жесткими, то есть по существу обладать жесткостью в направлении силы растяжения, которая по меньшей мере на один порядок величины превышает жесткость упругих элементов.

По другому варианту осуществления предлагаемого изобретением устройства для передачи усилий коромысло расположено между двумя поперечинами, предпочтительно симметрично в продольном направлении и/или поперечном направлении. При этом расположение между двумя поперечинами позволяет равномерно распределять усилия как в продольном направлении, которое соответствует направлению движения рельсового транспортного средства, так и против продольного направления, когда привод рельсового транспортного средства расположен на другой стороне рамы ходовой части. Путем центрирования, как в продольном направлении, так и в поперечном направлении, гарантируется спокойное положение кузова вагона вследствие равномерного его отклонения во время эксплуатации, что соответствует высокому комфорту при движении.

Чтобы, например, можно было легко дооснащать уже имеющуюся раму ходовой части предлагаемым изобретением устройством для передачи усилий, то есть лемнискатными поводками и коромыслом, другой вариант осуществления изобретения предусматривает, что аварийные упоры соединены с поперечинами. Например, аварийные упоры могут при этом представлять собой колодки, короба, боксы, консоли или блоки, которые соединены с поперечинами либо с силовым замыканием посредством болтов, заклепок или зажимов, либо с геометрическим замыканием посредством сварных швов.

Однако когда поперечины сконструированы собственно для предлагаемого изобретением устройства для передачи усилий, один из альтернативных вариантов осуществления предусматривает, что аварийные упоры образованы поперечинами, так как таким образом может быть снижен дополнительный вес. Например, аварийные упоры выполнены при этом в виде выдающихся участков или в виде консольных участков, которые распространяются от поперечин в направлении средней точки шарнирного соединения. Также возможно, в отличие от этого, чтобы поперечины были выполнены u-образно или I-образно, и обращенные к средней точке шарнирного соединения горизонтальные участки поперечин образовывали аварийные упоры. Для повышения жесткости в области аварийных упоров могут быть также предусмотрены пластины для повышения жесткости или ребра.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления предусмотрено, что первый аварийный упор имеет первую упорную поверхность для первой контактной поверхности коромысла, и что второй аварийный упор имеет вторую упорную поверхность для второй контактной поверхности коромысла. С помощью этих упорных поверхностей, которые входят в контакт с контактными поверхностями коромысла при ударной нагрузке, простым образом ограничивается движение средней точки шарнирного соединения в направлении силы растяжения, при этом предотвращается движение коромысла, имеющего среднюю точку шарнирного соединения. При этом упорные поверхности должны рассчитываться по возникающему давлению на поверхность, причем увеличение упорных поверхностей всегда приводит к снижению возникающего давления на поверхность.

Хотя эти две упорные поверхности теоретически могут быть размещены соответственно в разных точках поперечин, например, в вертикальном направлении, нормально к продольному направлению и к поперечному направлению, со сдвигом друг относительно друга, особенно предпочтительным оказалось, чтобы первая упорная поверхность и вторая упорная поверхность находились друг напротив друга, и коромысло было расположено в продольном направлении в середине между упорными поверхностями. Благодаря среднему расположению коромысла рама ходовой части, имеющая выполненное таким образом устройство для передачи усилий, может применяться в двух направлениях движения. Симметричное позиционирование также упрощает конструкцию рамы ходовой части.

Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что коромысло имеет первую контактную поверхность и вторую контактную поверхность, причем эти контактные поверхности обращены к соответствующим упорным поверхностям. При этом контактные поверхности коромысла могут быть образованы или, например, цилиндрической, боковой поверхностью самого коромысла, или же боковая поверхность коромысла имеет специальную форму, например, она образует плоские или искривленные участки, которые распространяются в направлении присоединительных поверхностей и соответственно образуют контактные поверхности. При этом разумеется, что как контактные поверхности, так и упорные поверхности могут быть снабжены демпфирующим слоем, например, резиной, для снижения износа на поверхностях. Причем этот слой выполнен таким тонким, что влияние на жесткость аварийных упоров или, соответственно, коромысла возможно только в ограниченной мере.

По другому предпочтительному варианту осуществления контактные поверхности и/или упорные поверхности выполнены плоско. Это делает возможным особенно простой расчет и выбор размеров аварийных упоров или, соответственно, исполнение боковой поверхности коромысла, так как плоские поверхности просты в изготовлении. В частности, когда направление силы растяжения при ударной нагрузке ориентировано параллельно продольному направлению, давление на поверхность может при этом минимизироваться, так как возможны очень большие контактные поверхности или, соответственно, упорные поверхности.

Но так как могут также возникать ударные нагрузки, когда направление силы растяжения ориентировано не параллельно продольному направлению, так что две плоские поверхности на одной кромке врезались бы друг в друга, другой предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства для передави силы растяжения предусматривает, что контактные поверхности и/или упорные поверхности выполнены изогнуто, предпочтительно изогнуто в форме боковой поверхности цилиндра. Так достигается, что при контакте между одной из упорных поверхностей и одной из контактных поверхностей всегда выпуклая поверхность попадает на плоскую поверхность или, соответственно, выпуклая поверхность на вогнутую поверхность, так что большей частью предотвращаются повреждения аварийных упоров или, соответственно, коромысла, и поэтому увеличивается срок службы устройства.

Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусматривает, что контактные поверхности и упорные поверхности находятся на расстоянии друг от друга. Благодаря тому, что упорные поверхности и контактные поверхности находятся на расстоянии друг от друга, гарантируется, что, с одной стороны, ничто не препятствует движению поворота лемнискатных поводков вокруг осей первых шарниров, и таким образом возможно движение средней точки шарнирного соединения параллельно поперечному направлению, и что, с другой стороны, контактные поверхности и упорные поверхности находятся в контакте только в случае ударной нагрузки, в то время как удары, возникающие при нормальной эксплуатационной нагрузке, по-прежнему воспринимаются или, соответственно, демпфируются упругими элементами.

Поэтому в одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления предусмотрено, что устанавливается некоторое первое расстояние между первой упорной поверхностью и первой контактной поверхностью, и/или что устанавливается некоторое второе расстояние между второй упорной поверхностью и второй контактной поверхностью, причем это первое расстояние и/или это второе расстояние соответствует по меньшей мере пути деформации при эксплуатационной нагрузке того упругого элемента, который обладает наименьшей жесткостью. Так как упругие элементы больше не должны выполняться с избыточными размерами, чтобы иметь возможность воспринимать ударные нагрузки, они обладают меньшими жесткостями. Чтобы правильно выбрать размер этих расстояний, то есть гарантировать, что при эксплуатационной нагрузке упорные поверхности не будут находиться в контакте с контактными поверхностями, должны учитываться все упругие деформации, как в упругих элементах, так и самих лемнискатных поводках, или, соответственно, путь их деформации при максимально допустимой эксплуатационной нагрузке. Если при этом один из упругих элементов обладает более низкой жесткостью, чем другие, что приводит к более сильным деформациям, то этот путь деформации может использоваться в качестве ориентировочного значения для указанных по меньшей мере необходимых расстояний. Если все упругие элементы являются одинаково жесткими, то может использоваться, например, среднее значение или некоторое опытное значение. В качестве результата многочисленных примеров расчета и моделей для этих расстояний были установлены пределы от 2 мм до 20 мм, предпочтительно от 3 мм до 10 мм, в частности от 4 мм до 8 мм.

По другому предпочтительному варианту осуществления предлагаемого изобретением устройства для передачи усилий при ударной нагрузке в направлении силы растяжения, которая выше эксплуатационной нагрузки, упругие элементы в шарнирах или, соответственно, в коромысле упруго деформируются таким образом, что либо первая контактная поверхность контактирует с первой упорной поверхностью, либо вторая контактная поверхность контактирует со второй упорной поверхностью, для передачи по меньшей мере некоторой части ударной нагрузки непосредственно в раму ходовой части. Так некоторая часть ударной нагрузки за счет деформации упругих элементов (и, конечно, также за счет, существенно меньшей, деформации лемнискатных поводков) ослабляется до максимальной эксплуатационной нагрузки, в отличие от чего часть усилия, превышающая эту максимальную эксплуатационную нагрузку, передается непосредственно в соответствующую поперечину.

Краткое описание фигур

Для дополнительного пояснения изобретения в последующей части описания, в котором содержатся другие предпочтительные варианты осуществления, подробности и усовершенствования изобретения, делается ссылка на фигуры. Фигуры должны пониматься в качестве примера, и хотя и должны представлять характер изобретения, но ни в коем случае не сужают или вовсе не воспроизводят его окончательным образом. Показано:

фиг.1: один из вариантов осуществления рамы ходовой части, имеющей предлагаемое изобретением устройство для передачи усилий.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана первая поперечина 2 и вторая поперечина 3 рамы 1 ходовой части, при этом лонжероны рамы 1 ходовой части, которые соединяют две поперечины 2, 3 рамы 1 ходовой части, не изображены. При этом поперечины 2, 3 проходят параллельно поперечному направлению 17 рамы 1 ходовой части и ориентированы симметрично относительно продольного направления 16, которое расположено нормально к поперечному направлению 17. При этом предлагаемое изобретением устройство для передачи усилий между рамой 1 ходовой части и кузовом вагона включает в себя первый лемнискатный поводок 4 и второй лемнискатный поводок 5, а также коромысло 10, имеющее среднюю точку 11 шарнирного соединения.

Первый лемнискатный поводок 4 имеет первый шарнир 6 и второй шарнир 8, и посредством первого шарнира 6 соединен с первой поперечиной 2, а посредством второго шарнира 8 - с коромыслом 10. Аналогично этому второй лемнискатный поводок 5 также имеет первый шарнир 7 и второй шарнир 9, при этом второй лемнискатный поводок 5 посредством первого шарнира 7 соединен со второй поперечиной 3, а посредством второго шарнира 9 - с коромыслом 10.

С одной стороны, расстояние между первым 6 и вторым шарниром 8 первого лемнискатного поводка 4 (у второго лемнискатного поводка 5 образуется, конечно, такое же расстояние между первым 7 и вторым шарниром 8) больше, чем расстояние между вторыми шарнирами 8, 9 обоих лемнискатных поводков 4, 5. С другой стороны, лемнискатные поводки 4, 5 ориентированы параллельно продольному направлению 16 и сдвинуты друг относительно друга в поперечном направлении 17. Вследствие этого получается Z-образная система лемнискатных поводков 4, 5 и коромысла 10. При этом средняя точка 11 шарнирного соединения лежит как в продольном направлении 16 в середине между двумя поперечинами 2, 3, так и, если смотреть в поперечном направлении 17, в середине между двумя лемнискатными поводками 4, 5. В коромысле 10 оперт шкворень 12 кузова вагона, при этом продольная ось шкворня 12 идет через среднюю точку 11 шарнирного соединения и проходит параллельно вертикальному направлению, причем это вертикальное направление определено нормальным вектором продольного направления 16 и поперечного направления 17.

Первые шарниры 6, 7 в настоящем случае выполнены в виде сферических подшипников, так что они обладают возможностью поворота как вокруг оси, параллельной поперечному направлению 17, так и вокруг оси, параллельной вертикальному направлению. Однако функция лемнискатного шарнирного соединения достигается также тогда, когда первые шарниры 6, 7 обладают возможностью поворота исключительно вокруг оси, параллельной вертикальному направлению. Вторые шарниры 8, 9 имеют аналогичную конструкцию, при этом также обязательно необходима только ось поворота, параллельная вертикальному направлению.

Итак, если, например, при прохождении кривой на кузов вагона действует некоторое поперечное усилие, то лемнискатные поводки 4, 5 поворачиваются в первых шарнирах 6, 7 вокруг осей поворота, параллельных вертикальному направлению, так что средняя точка 11 шарнирного соединения и вместе с тем шкворень 12 движется по лемнискате, которая выбрана таким образом, что это движение приблизительно соответствует прямому движению параллельно поперечному направлению 17. Разумеется, что в таком отклоненном состоянии лемнискатные поводки 4, 5 уже не располагаются параллельно друг другу.

Дополнительно к возможно возникающим поперечным усилиям между рамой 1 ходовой части и кузовом вагона или, соответственно, шкворнем 12 кузова вагона должна также передаваться сила растяжения, действующая на раму 1 ходовой части в направлении 15 силы растяжения, которое в показанном примере проходит параллельно продольному направлению 16. При эксплуатационной нагрузке сила растяжения передается через лемнискатные поводки 4, 5 и коромысло 10 на шкворень 12. Если при этом при эксплуатационной нагрузке происходят удары, которые, например, возникают при ускорении или при затормаживании, то они ослабляются и воспринимаются или, соответственно, демпфируются, с одной стороны, за счет упругой деформации самих лемнискатных поводков 4, 5, а с другой стороны, за счет деформации упруго деформируемых элементов 13, которые расположены во всех шарнирах 6, 7, 8, 9, а также между коромыслом 10 и шкворнем 12. В качестве упругих элементов 13 применимы, например, резиновые втулки или резиново-металлические втулки. Вследствие такого удара и обусловленных им деформаций средняя точка шарнирного соединения смещается в направлении 15 силы растяжения.

Итак, чтобы ограничить это смещение в направлении 15 силы растяжения, предусмотрены ограничительные средства 14, которые выполнены в виде первого аварийного упора 18 и второго аварийного упора 19. При этом первый аварийный упор 18 расположен на первой поперечине 2, а второй аварийный упор 19 - на второй поперечине 3, или, соответственно, аварийные упоры 18, 19 образованы непосредственно поперечинами 2, 3. В частности, аварийные упоры 18, 19 образованы выдающимися продолжениями поперечин 2, 3, которые распространяются каждое в направлении коромысла 10 или, соответственно, в направлении средней точки 11 шарнирного соединения, при этом они, например, могут быть усилены пластинами для повышения жесткости, чтобы повысить жесткость аварийных упоров 18, 19. В альтернативных вариантах осуществления аварийные упоры 18, 19 могут быть также соединены с поперечинами 2, 3 и, например, быть выполнены в виде консолей или насаженных коробов, которые соединены с поперечинами 2, 3 либо с силовым замыканием, либо с геометрическим замыканием, например, привернуты или приварены.

Первый аварийный упор 18 на обращенной к коромыслу 10 стороне имеет первую упорную поверхность 20, при этом коромысло 10 на обращенной к первому аварийному упору 18 стороне образует первую контактную поверхность 22. Аналогично этому второй аварийный упор 19 на обращенной к коромыслу 10 стороне имеет вторую упорную поверхность 21; коромысло 10 образует на обращенной ко второму аварийному упору 19 стороне вторую контактную поверхность 23. При этом контактные поверхности 22, 23, а также упорные поверхности 20, 21 ориентированы в поперечном направлении 17 симметрично относительно поперечин 2, 3, находятся друг напротив друга и образуют, если смотреть в продольном направлении 16, одну общую поверхность проекции. Для образования контактных поверхностей 22, 23 боковая поверхность коромысла 10 имеет на отдельных участках плоские области, параллельные поперечному направлению 17, которые можно видеть на фигуре в виде прямых участков периметра коромысла 10.

В настоящем примере осуществления контактные поверхности 22, 23 и упорные поверхности 20, 21 выполнены плоско, при этом они, разумеется, распространяются также в вертикальном направлении.

В других, не изображенных вариантах осуществления, контактные поверхности 22, 23 и/или упорные поверхности 20, 21 могут быть также выполнены искривленными. При этом предпочтительно, когда кривизна образуется боковой поверхностью цилиндра, так что искривленная верхняя и нижняя налагающаяся кривая соединены прямыми, которые проходят параллельно вертикальному направлению. В частности, при этом предпочтительно, когда налагающиеся кривые выполнены в виде дуг окружности, при этом либо упорные поверхности 20, 21, либо контактные поверхности 22, 23 выполнены вогнуто, а соответственно другие поверхности выпукло, так что эти поверхности могут контактировать друг с другом, независимо от направления 15 силы растяжения, не перекашиваясь при этом.

Чтобы гарантировать передачу силы растяжения при эксплуатационной нагрузке без касания одной из упорных поверхностей 20, 21 соответствующей контактной поверхности 22, 23, между первой упорной поверхностью 20 и первой контактной поверхностью 22 выполнено первое расстояние 24, а также между второй упорной поверхностью 21 и второй контактной поверхностью 23 второе расстояние 25. При этом расстояния 24, 25 в конкретном примере осуществления в ненагруженном состоянии составляют примерно 5 мм. То есть если устройство нагружается растягивающей нагрузкой или ударом, который ниже эксплуатационной нагрузки, то он, как описано выше, воспринимается в основном упругими элементами 13. Но если возникает ударная нагрузка, например, буферный удар, то эксплуатационная нагрузка превышается, и пути деформации упругих элементов 13 настолько велики, что первое расстояние 24 (или второе расстояние 25) полностью исчезает, так что одна из упорных поверхностей 20, 21 касается соответствующей контактной поверхности 22, 23 или, соответственно, прижимается к ней. При этом часть ударной нагрузки, превышающая максимальную эксплуатационную нагрузку, передается непосредственно в раму 1 ходовой части через соответствующие поперечины 2, 3. Так как аварийные упоры 18, 19 существенно жестче, чем упругие элементы 13, это в значительной степени препятствует дальнейшей деформации упругих элементов 13.

Тем самым гарантируется, что упругие элементы 13, как и лемнискатные поводки 4, 5 или, соответственно, их шарниры 6, 7, 8, 9 не должны выполняться с избыточными размерами, чтобы иметь возможность воспринимать также всю ударную нагрузку. Поэтому, благодаря выбору меньших размеров конструктивных элементов, может снижаться вес устройства, и одновременно упругие элементы 13 могут быть выполнены с более низкой жесткостью, чтобы иметь возможность лучше демпфировать удары при эксплуатационной нагрузке.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Рама ходовой части

2 Первая поперечина

3 Вторая поперечина

4 Первый лемнискатный поводок

5 Второй лемнискатный поводок

6 Первый шарнир первого лемнискатного поводка 4

7 Первый шарнир второго лемнискатного поводка 5

8 Второй шарнир первого лемнискатного поводка 4

9 Второй шарнир второго лемнискатного поводка 5

10 Коромысло

11 Средняя точка шарнирного соединения

12 Шкворень

13 Упругий элемент

14 Ограничительной средство

15 Направление силы растяжения

16 Продольное направление

17 Поперечное направление

18 Первый аварийный упор

19 Второй аварийный упор

20 Первая упорная поверхность

21 Вторая упорная поверхность

22 Первая контактная поверхность

23 Вторая контактная поверхность

24 Первое расстояние

25 Второе расстояние

1. Устройство для передачи усилий между рамой (1) ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства, имеющее

- два лемнискатных поводка (4, 5), которые посредством первых шарниров (6, 7) соединены с рамой (1) ходовой части,

- коромысло (10), имеющее среднюю точку (11) шарнирного соединения, в которой может опираться шкворень (12) кузова вагона,

при этом лемнискатные поводки (4, 5) через вторые шарниры (8, 9) соединены с коромыслом (10) и образуется Z-образная система,

и при этом в шарнирах (6, 7, 8, 9) и в коромысле (10) расположены упругодеформируемые элементы (13),

отличающееся тем, что

предусмотрены ограничительные средства (14) для ограничения максимального отклонения средней точки (11) шарнирного соединения коромысла (10) в направлении (15) силы растяжения параллельно силе растяжения, действующей на раму (1) ходовой части.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первые шарниры (6, 7) лемнискатных поводков (4, 5) размещены каждый на соответствующей поперечине (2, 3) рамы (1) ходовой части и что ограничительные средства (14) выполнены в виде первого аварийного упора (18) и второго аварийного упора (19), которые расположены на поперечинах (2, 3).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что коромысло (10) расположено между двумя поперечинами (2, 3), предпочтительно симметрично в продольном направлении (16) и/или поперечном направлении (17).

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что аварийные упоры (18, 19) соединены с поперечинами (2, 3).

5. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что аварийные упоры (18, 19) образованы поперечинами (2, 3).

6. Устройство по одному из пп.2-5, отличающееся тем, что первый аварийный упор (18) имеет первую упорную поверхность (20) для первой контактной поверхности (22) коромысла (10) и что второй аварийный упор (19) имеет вторую упорную поверхность (21) для второй контактной поверхности (23) коромысла (10).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что первая упорная поверхность (20) и вторая упорная поверхность (21) находятся напротив друг друга и коромысло (10) расположено в продольном направлении (16) в середине между упорными поверхностями (20, 21).

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что коромысло (10) имеет первую контактную поверхность (22) и вторую контактную поверхность (23), причем эти контактные поверхности (22, 23) обращены к соответствующим упорным поверхностям (20, 21).

9. Устройство по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что контактные поверхности (22, 23) и/или упорные поверхности (20, 21) выполнены плоско.

10. Устройство по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что контактные поверхности (22, 23) и/или упорные поверхности (20, 21) выполнены изогнуто, предпочтительно изогнуто в форме боковой поверхности цилиндра.

11. Устройство по одному из пп.6-10, отличающееся тем, что контактные поверхности (22, 23) и упорные поверхности (20, 21) находятся на расстоянии друг от друга.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что устанавливается первое расстояние (24) между первой упорной поверхностью (20) и первой контактной поверхностью (22), причем это первое расстояние (24) по меньшей мере соответствует пути деформации при эксплуатационной нагрузке того упругого элемента (13), который обладает наименьшей жесткостью.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что устанавливается второе расстояние (25) между второй упорной поверхностью (21) и второй контактной поверхностью (23), причем это второе расстояние (25) по меньшей мере соответствует пути деформации при эксплуатационной нагрузке того упругого элемента (13), который обладает наименьшей жесткостью.

14. Устройство по одному из пп.11-13, отличающееся тем, что при ударной нагрузке в направлении (15) силы растяжения, которая выше эксплуатационной нагрузки, упругие элементы (13) в шарнирах (6, 7, 8, 9) или соответственно в коромысле (10) деформируются таким образом, что либо первая контактная поверхность (22) контактирует с первой упорной поверхностью (20), либо вторая контактная поверхность (23) контактирует со второй упорной поверхностью (21) для передачи по меньшей мере некоторой части ударной нагрузки непосредственно в раму (1) ходовой части.



 

Похожие патенты:

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 области машиностроения. Устройство для подвижного состава железных дорог включает контактные соединения стержней малого радиуса с опорами большого радиуса, обеспечивающие качение.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции пятника и пятниковых мест железнодорожного подвижного состава. Пятник железнодорожного подвижного состава содержит опорную поверхность, упорную поверхность, отверстие для шкворня и привалочную поверхность.

Раскрыта конструкция двухосной трехэлементной грузовой тележки с измененной конструкцией надрессорной балки, боковых рам, центрального рессорного подвешивания и узла, передающего нагрузку от боковой рамы на подшипники колесных пар.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к опорам кузова вагона на тележку, и может быть использовано при ремонте и изготовлении тележек вагона.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Узел износостойкой пластины тормозной балки для направляющего элемента тормозной балки содержит износостойкую пластину тормозной балки и направляющий элемент тормозной балки.

Узел соединения ходовой тележки и рамы содержит пятник и подпятник. Между ними расположен элемент, имеющий твердость ниже твердости пятника и подпятника.
Стальную сердцевину подпятника перед нанесением покрытия обрабатывают фосфотирующим составом. Методом контактного формования наносят слой пастообразного эпоксидного композита в виде двух компонентов.

Стальная сердцевина подпятника перед нанесением покрытия обработана фосфотирующим составом. В качестве покрытия методом контактного формования нанесен слой пастообразного эпоксидного композита в виде двух компонентов.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Устройство для передачи усилий между рамой ходовой части и кузовом вагона рельсового транспортного средства имеет два лемнискатных поводка, которые посредством первых шарниров соединены с рамой ходовой части, коромысло, имеющее среднюю точку шарнирного соединения, в которой может опираться шкворень кузова вагона, при этом лемнискатные поводки посредством вторых шарниров соединены с коромыслом, и образуется Z-образная система, и при этом в шарнирах и в коромысле расположены упругодеформируемые элементы. Для восприятия ударных нагрузок, которые превышают эксплуатационную нагрузку, предусмотрены ограничительные средства для ограничения максимального отклонения средней точки шарнирного соединения коромысла в направлении силы растяжения параллельно силе растяжения, действующей на раму ходовой части. Достигается снижение веса устройства. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх