Патент на изобретение №2263038

(54) ТЕЛЕЖКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ( ЕЕ ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств, предназначенных для обеспечения радиальной установки осей колесных пар тележек. Тележка содержит раму, колесные пары с буксами, пружины буксового рессорного подвешивания, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены ниже или выше уровня оси соответствующей колесной пары. В первом случае буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом продольными связями. Во втором случае буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом продольными связями. Продольные связи, соединяющие кронштейны букс или двуплечие рычаги с кузовом, выполнены энергопоглощающими. Технический результат – автоматическая установка осей колесных пар тележки в кривых, а также устойчивое движение колесных пар на скорости до 120 км/час. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тепловозам и электровозам, и касается конструкции устройств, предназначенных для обеспечения радиальной установки осей колесных пар тележек железнодорожных транспортных средств при их движении в кривых участках пути и повышения устойчивости движения колесных пар.

Известна тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая раму, колесные пары с буксами, пружины рессорного подвешивания, через которые рама тележки опирается на буксы, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным горизонтально и параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены ниже или выше уровня оси соответствующей колесной пары (патент на изобретение №2168432, кл. В 61 F 5/02).

Недостатками такой конструкции являются значительные углы набегания колес на рельсы при движении железнодорожного транспортного средства в кривых сверхмалого радиуса до 40 метров включительно на малой скорости, когда центробежные силы практически отсутствуют, а также недостаточно высокая устойчивость движения колесных пар на скорости, превышающей 100 км/час.

Техническим результатом изобретения является автоматическая установка осей колесных пар тележки железнодорожного транспортного средства при ее движении в кривой радиусом до 40 метров включительно по направлениям радиусов этой кривой, а также устойчивое движение колесных пар на скорости до 120 км/час, что приводит к снижению бокового давления гребней колес на рельс, боковых динамических нагрузок в системе колесо-рельс, к снижению сопротивления движению локомотива в кривой, к снижению износа колес и рельсов, к увеличению пробегов между переточками гребней, межремонтных пробегов локомотивов, к снижению расхода топлива, к увеличению разрешенных скоростей движения.

Технический результат достигается тем, что в тележке железнодорожного транспортного средства, содержащей раму, колесные пары с буксами, пружины рессорного подвешивания, через которые рама тележки опирается на буксы, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены ниже уровня оси соответствующей колесной пары, согласно изобретению буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой тележки, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, кроме того, продольные связи, соединяющие кронштейны букс или двуплечие рычаги с кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в тележке железнодорожного транспортного средства, содержащей раму, колесные пары с буксами, пружины рессорного подвешивания, через которые рама тележки опирается на буксы, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены выше уровня оси соответствующей колесной пары, согласно изобретению буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой тележки, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, кроме того, продольные связи, соединяющие кронштейны букс или двуплечие рычаги с кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.

Такое выполнение тележки железнодорожного транспортного средства приводит к автоматической установке осей колесных пар тележки железнодорожного транспортного средства при ее движении в кривой радиусом до 40 метров включительно по направлениям радиусов этой кривой, а также к устойчивому движению колесных пар на скорости до 120 км/час, что приводит к снижению бокового давления гребней колес на рельс, боковых динамических нагрузок в системе колесо-рельс, к снижению сопротивления движению локомотива в кривой, к снижению износа колес и рельсов, к увеличению пробегов между переточками гребней, межремонтных пробегов локомотивов, к снижению расхода топлива, к увеличению разрешенных скоростей движения.

Предлагаемая тележка железнодорожного транспортного средства представлена на чертеже, где изображена тележка железнодорожного транспортного средства, общий вид.

Тележка железнодорожного транспортного средства состоит из рамы 1 с кронштейнами 2 и кронштейнами 3, передней 4 и задней 5 колесных пар, передних букс 6 с кронштейнами 7 и кронштейнами 8, задних букс 9 с кронштейнами 10 и кронштейнами 11, поводков 12 и 13 соответственно передней и задней колесных пар, двуплечих рычагов 14, продольных связей 15 и 16 соответственно передней и задней колесных пар, шарниров 17 и 18, связей 19, буксовых пружин первой ступени рессорного подвешивания 20, пружин второй ступени рессорного подвешивания 21, тяговых электродвигателей 22, кузова железнодорожного транспортного средства 23.

Тележка железнодорожного транспортного средства работает следующим образом: при входе локомотива в кривую колесо передней колесные пары 4 начинает набегать на наружный рельс криволинейного участка пути, при этом на гребне этого колеса возникает боковое давление со стороны головки наружного рельса. Боковое давление с гребня колеса через буксы 6, буксовые пружины 20, кронштейны 7 и поводки 12 передается на раму тележки 1 и на пружинах второй ступени рессорного подвешивания 21 разворачивает тележку относительно кузова железнодорожного транспортного средства в сторону центра кривой. При повороте тележки в кривой в продольной связи 15 передней колесной пары 4, расположенной с наружной стороны кривой, возникает усилие растяжения или сжатия в зависимости от направления связи назад или вперед относительно кронштейна передней буксы 8, пропорциональное радиусу кривой, при этом в продольной связи передней оси, расположенной с внутренней стороны кривой, возникает усилие противоположного знака, а в продольных связях 16, соединяющих кронштейны 11 задних букс 9 задней колесной пары 5 с кузовом железнодорожного транспортного средства 23, возникают усилия противоположных знаков относительно соответствующих продольных связей 15 передней колесной пары 4. Эти усилия продольными связями через шарниры 17 и 18, а также через двуплечие рычаги 14, служащие для изменения с помощью продольных связей 19 и кронштейнов 3 усилий, передаваемых связями, по направлению и величине, передаются на кронштейны 8 передних букс 6, а с них на ось колесной пары 4 в виде пары сил, образующей момент, разворачивающий эту ось и устанавливающий ее по направлению радиуса этой кривой. Усилия, возникающие в продольных связях 16, передаются на кронштейны 11 задних букс 9 задней колесной пары 5 и разворачивают ее ось в противоположном по сравнению с осью передней колесной пары 4 направлении, и устанавливают ее также по направлению радиуса кривой. Колебания виляния колесных пар, возникающие при скорости движения железнодорожного транспортного средства, превышающей 100 км/час, описанным выше механизмом передаются на кузов железнодорожного транспортного средства 23, где и гасятся его массой, а при выполнении продольных связей 15 и 16 энергопоглощающими энергия этих колебаний дополнительно поглощается последними, что ускоряет процесс их затухания.

Все это и приводит к автоматической установке осей колесных пар тележки железнодорожного транспортного средства при ее движении в кривой радиусом до 40 метров включительно по направлениям радиусов этой кривой, а также к устойчивому движению колесных пар на скорости до 120 км/час, что приведет к снижению бокового давления гребней колес на рельс, боковых динамических нагрузок в системе колесо-рельс, к снижению сопротивления движению железнодорожного транспортного средства в кривой, к снижению износа колес и рельсов, к увеличению пробегов между переточками гребней, межремонтных пробегов локомотивов, к снижению расхода топлива, к увеличению разрешенных скоростей движения.

Формула изобретения

1. Тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая раму, колесные пары с буксами, пружины рессорного подвешивания, через которые рама тележки опирается на буксы, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены ниже уровня оси соответствующей колесной пары, отличающаяся тем, что буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой тележки, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями.

2. Тележка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что продольные связи, соединяющие кронштейны букс или двуплечие рычаги с кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.

3. Тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая раму, колесные пары с буксами, пружины рессорного подвешивания, через которые рама тележки опирается на буксы, поводки, соединяющие буксы колесных пар с рамой таким образом, что буксы каждой колесной пары своими кронштейнами соединяются через ее кронштейны двумя соосными поводками или одним поводком, расположенным параллельно продольной оси тележки, при этом у крайних колесных пар они расположены выше уровня оси соответствующей колесной пары, отличающаяся тем, что буксы передней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями, а буксы задней колесной пары своими вторыми кронштейнами шарнирно соединены с двуплечими рычагами, средней частью шарнирно соединенными продольными связями с рамой тележки, вторые концы которых шарнирно соединены с кузовом железнодорожного транспортного средства продольными связями.

4. Тележка железнодорожного транспортного средства по п.3, отличающаяся тем, что продольные связи, соединяющие кронштейны букс или двуплечие рычаги с кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.

РИСУНКИ