Патент на изобретение №2255871

(54) ПОВОДОК ДЛЯ БУКС, РАМ И КУЗОВОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции поводков для букс, рам и кузовов локомотивов. Поводок содержит корпус в виде внутреннего 2 и наружного 1 соосных полукорпусов, соединенных между собой одним или несколькими эластичными элементами 7, размещенными в кольцевом зазоре между полукорпусами, и шарниры 4. Возможно соединение эластичных элементов с полукорпусами через втулки 8. Полость между полукорпусами может быть заполнена жидкостью и содержать поршень 9 с клапаном 10 и гидравлическим компенсатором 11, шарнирно соединенный штоком 12 с одним из полукорпусов. Хотя бы один из полукорпусов может быть снабжен натяжным устройством 13. Технический результат – улучшение динамических показателей при движении локомотива, повышение демпфирования связей колесных пар с рамой и кузовом локомотива, повышение устойчивости движения колес при высоких скоростях. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к грузовым, пассажирским, маневровым тепловозам и электровозам и касается конструкции устройств, предназначенных для передачи силы тяги и тормозной силы от букс на раму тележки или на раму или кузов локомотива, а также с рамы тележки на раму или кузов локомотива и передачи управляющих усилий с рамы или кузова локомотива на раму тележки и на буксы.

Известен буксовый поводок, содержащий корпус, несущий по концам резинометаллические шарниры, металлические втулки которых выполнены из материала, обладающего термомеханической памятью формы, при этом втулки выполнены из никелида титана (авт. св. №1643261, кл. В 61 F 5/26).

Недостатками такой конструкции являются ее низкая упругость, невысокая энергоемкость и низкие демпфирующие качества, что приводит к высокой динамике узлов экипажа, соединяемых такими поводками.

Известен также поводок для бесчелюстной буксы железнодорожного транспортного средства, содержащий корпус, валики, расположенные в полостях корпуса и сопряженные с последним посредством эластичных втулок и торцовых шайб, при этом полости корпуса заполнены жидкостью, валики выполнены с радиальными лопастями, снабженными уплотнениями, а в полостях корпуса установлены перегородки, образующие с поверхностью валиков регулируемые дросселирующие зазоры, кроме того перегородки выполнены упругими и размещены в пазу корпуса с неравными зазорами относительно его стенок, а дросселирующие зазоры регулируются сменными прокладками (авт. св. №785094, кл. В 61 F 5/26).

Недостатками такой конструкции являются невысокая упругость в продольном направлении и низкие демпфирующие качества в направлении передачи тяговых и тормозных усилий, что также приводит к высокой динамичности соединяемых ими узлов экипажа в продольном направлении и недостаточно высокой устойчивости колеса при движении с высокими скоростями.

Техническим результатом изобретения является улучшение продольной динамики железнодорожного транспортного средства и узлов его экипажа, снижение динамических нагрузок в механизмах передачи тяговых и тормозных усилий, в механизмах перераспределения осевых нагрузок на колесные пары и в механизмах радиальной установки осей колесных пар, повышение демпфирования продольных и поперечных связей колесных пар с рамой тележки и кузовом железнодорожного транспортного средства, улучшение устойчивости движения колес при высоких скоростях.

Технический результат достигается тем, что в поводке для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства, содержащем корпус, эластичные элементы, шарниры, корпус поводка выполнен в виде внутреннего и наружного соосных полукорпусов, соединенных между собой одним или несколькими эластичными элементами, размещенными в кольцевом зазоре между полукорпусами, при этом он снабжен втулками, в которых заключены эластичные элементы, соединенные с полукорпусами, полость между полукорпусами заполнена жидкостью и в ней размещен поршень с клапаном и гидравлическим компенсатором, шарнирно соединенный штоком с одним из полукорпусов, и хотя бы один из полукорпусов снабжен натяжным устройством.

Предлагаемый поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства представлен на чертежах, где:

на фиг.1 изображен поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства, общий вид;

на фиг.2 изображен поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства с эластичным элементом, заключенным во втулку, общий вид;

на фиг.3 изображен поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства с набором эластичных элементов во втулках, с поршнем с клапаном, гидравлическим демпфером и натяжным устройством, общий вид.

Поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства (фиг.1, фиг.2, фиг.3) состоит из наружного полукорпуса 1, внутреннего полукорпуса 2, шарниров 3, шарниров 4 эластичных элементов 5, втулок 6, эластичных элементов 7, втулок 8, поршня 9, клапана 10, гидравлического компенсатора 11, штока 12, шарниров 13, натяжного устройства 14.

Поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства работает следующим образом: тяговое, тормозное или управляющее усилие от буксы, рамы тележки, рамы или кузова железнодорожного транспортного средства поступает на шарнир 3 или 4 наружного полукорпуса 1 или внутреннего полукорпуса 2, с которых через соответствующие полукорпуса 1 или 2 передается непосредственно на эластичные элементы 5 или 7 или через втулки 6 или 8. Эластичные элементы 5 или 7, размеры которых, их количество и материал выбраны исходя из проектных величин усилий и необходимой энергоемкости поводка для каждого конкретного проекта или стандартизованного ряда, передают эти усилия непосредственно или через вторые втулки 6 или 8 соответственно на внутренний полукорпус 2 или наружный полукорпус 1,

а с него на соответствующий шарнир 3 или 4 и далее на исполнительный орган или на раму тележки или кузова. При этом происходит квазистатическое соосное перемещение полукорпусов 1 и 2 относительно друг друга, поршень с клапаном перемещается в рабочее положение, гидравлический компенсатор компенсирует статическое изменение гидравлического объема, при этом система приходит в состояние динамического равновесия. При динамических колебаниях указанных нагрузок за счет эластичных элементов возникает дополнительное динамическое относительное перемещение полукорпусов, что приводит к накоплению и рассеиванию эластичными элементами энергии колебаний передаваемых усилий, а также снижению величины ускорений этих колебаний с последующим их гашением, величины которых будут зависеть от значений выбранных параметров эластичных элементов 5 или 7. Кроме того, при динамическом соосном перемещении полукорпусов 1 и 2 относительно друг друга поршень 9 с клапаном 10, соединенный штоком 12 шарнирами 13 с полукорпусом 1 или полукорпусом 2, делящий герметично замкнутый, заполненный жидкостью объем между полукорпусами на два функциональных гидравлических полуобъема, перемещается относительно соответственно полукорпуса 2 или полукорпуса 1, создавая разность гидравлических давлений в двух функциональных гидравлических полуобъемах, которая вызывает перетекание жидкости через клапан 10 с ее дросселированием, что приводит к дополнительному поглощению и рассеиванию энергии колебаний, к снижению величины ускорений колебаний с последующим их гашением. Натяжные устройства 14 предназначены для выбора зазоров в соединениях, что также приводит к снижению динамических нагрузок.

Что и приводит к улучшению продольной динамики железнодорожного транспортного средства и узлов его экипажа, снижению динамических нагрузок в механизмах передачи тяговых и тормозных усилий, в механизмах перераспределения осевых нагрузок на колесные пары и в механизмах радиальной установки осей колесных пар, повышению демпфирования продольных и поперечных связей колесных пар с рамой тележки и кузовом железнодорожного транспортного средства, улучшению устойчивости движения колес при высоких скоростях.

Формула изобретения

1. Поводок для букс, рам и кузовов железнодорожного транспортного средства, содержащий корпус, эластичные элементы, шарниры, отличающийся тем, что корпус поводка выполнен в виде внутреннего и наружного соосных полукорпусов, соединенных между собой одним или несколькими эластичными элементами, размещенными в кольцевом зазоре между полукорпусами.

2. Поводок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен втулками, в которых заключены эластичные элементы, соединенные с полукорпусами.

3. Поводок по п.1 или 2, отличающийся тем, что полость между полукорпусами заполнена жидкостью и в ней размещен поршень с клапаном и гидравлическим компенсатором, шарнирно соединенный штоком с одним из полукорпусов.

4. Поводок по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из полукорпусов снабжен натяжным устройством.

РИСУНКИ