Железнодорожный вагон

 

О П И 5i,.N ФЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ i486499

Союз Советских

Социалистических

Республик

К fl k T E H T Y (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 29,05.69 (21) 1335136/27-11 (32) Приоритет 29.05.68 (31) 25847/68 (33) Великобритания

Опубликовано 30.09,75. Бюллетень Хе 36

Дата опубликования описания 07.04.76 (51) М.Кл. В 611 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаобретений и открытий (53) УДК 625.2.011 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Алан Джон Бинг (Великобритания) Иностранная фирма

«Бритиш Рэйлвэйз Боард» (Великобритания) (71) Заявитель (54) ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и в частности к вагонам пассажирских поездов, достигающих скорости свыше 100 км/ч.

Известны железнодорожные вагоны, включающие кузов, колесные пары, рамы, закрепленные на колесных парах, и люлечные балки, соединенные с рамами посредством подвесок, разрешающих поперечное перемещение люльки относительного кузова.

При движении таких вагонов с высокими скоростями по "уществующим рельсовым путям из-за недостаточного наклона последних на закруглениях возникает нежелательное влияние на пассажиров центробежной силы.

Цель изобретения — повышение комфорта для пассажиров путем наклона вагона таким образом, чтобы действительный центр поворота кузова располагался в продольной вертикальной плоскости симметрии вагона или близкой к ней и выше уровня пола кузова при прохождении кривых участков пути.

При этом результирующая сила, действующая на пассажира, перпендикулярна или близка к перпендикулярной относительно пола вагона.

Цель достигается тем, что кузов вагона связан с люлечными балками посредством соединительных звеньев и гидроцилиндров с сервоуправлением. Соединительное звено жестко присоединено к люльке и шарнирно прикреплено к кузову, осуществляя поперечное перемещение последнего, а гидроцилиндры служат для наклона кузова на угол, зависящий от центробежной силы, деиствующей на вагон.

В том случае, если между люлечной балкой и гидроцилиндрами установлены рессоры, соединительное звено связано с кузовом посредством шарнирной стяжки.

10 При этом целесообразно, чтобы подвески имели постоянную жесткость, а угол наклона был прямопропорционален центробежной силе.

На фиг. 1 схематически изображен предла1б гаемый вагон в вертикальном положении; на фиг. 2 — то же, в наклонном положении; на фиг. 3 — то же, в вертикальном положении (вариант); на фпг. 4 — то же, в наклонном положении; на фпг. 5 — сервоуправляемыс

20 гидроцилиндры.

Изобретение описывается на примере двухосного вагона. Колесная пара 1 показана штрих-пунктирной линией, и включает ось, колеса и осевые буксы.

25 На колесной паре, прямо на осевых буксах установлена рама 2, к которой на подвесках 3 шарнирно присоединена люлечная балка 4, относительно свободно перемещающаяся вдоль оси колесной пары под действием цент30 робежной силы. На люльке хкестко закреплс486499

5 0 !

3 цо соединительное звено 5, к которому с помощью оси 6 присоединен кузов 7. Ось расположена ниже уровня пола 8 вагона. Наклон кузова осуществляется поворотом его вокруг оси 6 с помощью гидроцилиндров 9. Гидроцилиндры имеют верхние 10, 11 и нижние 12, l3 рабочие полости, разделенные поршнями 14. Полость 10 соединена с полостью 13 и насосом 15. Полость 11 соединена с полостью 12 и также насосом 15. Последний управляется аксельрометром 16.

Между люлечной балкой 4 и гидроцилиндрами 9 могут быть установлены рессоры 17.

В этом случае соединительное звено 5 при. соединяется к кузову 7 посредством шарнирной тяги 18. Роль пружин могут играть также аккумуляторы 19.

Для того, чтобы кузов вагона при прохождении кривых участков пути занимал необходимое положение, подвески, имеющие постоянную жесткость k, перемещают кузов на величину а, а гидроцилиндры наклоняют кузов на угол kO „, прямопропорциональный центробежной силе, где К есть постоянная пропорциональности, которая может быть больше, равна или меньше 1, а ΄— угол поворота кузова относительно центра поворота О, расположенного на оси 20 симметрии, Величина d может быть получена из уравнения

d=M g1(k где М вЂ” масса кузова и рамы;

g — ускорение силы тяжести.

Длина подвески определяется следующим образом (см. фиг, 2).

При центробежной силе, равной М дОд балка перемещается на расстояние PQ =

= М g О,, /k y относительно оси колебаний пары OP = PQ/Sin О .

Так как О мало, подставляя в уравнение значение PQ, получим OP = М д/ky.

Такое уравнение применимо к любой форме подвески с линейной жесткостью Й .

Для качающейся подвески (см. фиг. 2) пои ер еч н а я жестко сть k,, = М ° д/1, где l — длина подвески.

Следовательно OP = I, причем точка P расположена ниже уровня пола вагона.

З0

4

Если последовательно с гидроцилиндрами установлены пружины, то возможно вертикальное перемещение кузова относительно балки. Тогда на оси 6 размещают тягу 18, которая шарниром 21 связана с соединительным звеном. Тяга 18 дает возможность наклоняться кузову, но препятствует его поперечному перемещению. При этом кузов наклонится на угол меньший, чем 0 .

Если требуемый угол наклона равен КО„ и поперечное перемещение балки равно

М ° дО„, /k то

ОР=М ge„/k, ° 31п(К8Д) =М g!E(k,=

Предмет изобретения

1, Железнодорожный вагон, включающий кузов, по крайней мере по одной колесной паре, расположенной с каждого конца последнего, рамы, закрепленные на колесных парах, люлечные балки, соединенные с рамой посредством подвесок, разрешающих поперечное перемещение люлек относительно кузова, отличающийся тем, что, с целью повышения комфорта для пассажиров путем наклона вагона при сохранении положения центра поворота кузова в продольной вертикальной плоскости симметрии вагона или близкой к ней и выше уровня пола кузова при прохождении кривых участков пути, кузов вагона связан с люлечными балками посредством соединительных звеньев, жестко присоединенных к люлькам и шарнирно прикрепленных к кузову в точке, расположенной ниже уровня его пола, для осуществления поперечного перемещения последнего относительно рамы, и гидроцилиндров с сервоуправлением для обеспечения наклона кузова на угол, зависящий от центробежной силы, действующей на вагон.

2, Железнодорожный вагон по п. 1, отличающийся тем, что соединительное звено связано с кузовом посредством шарнирной тяги, а между люлечной балкой и гидроцилиндрами установлены рессоры, 3. Железнодорожный вагон по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что подвеска имеет постоянную жесткость, а угол:наклона кузова прямопропорционален центробежной силе.

486409 иг д

Фиг. 4

7г

Фиг. 5

Заказ 8232

Изд. ¹ 1820 Тираж 593 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал