ОПОРА КУЗОВА НА СРЕДНЮЮ ТЕЛЕЖКУ ТРЕХТЕЛЕЖЕЧНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА Российский патент 1997 года по МПК B61F5/14 

Описание патента на изобретение RU2078003C1

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано для опирания кузова на среднюю тележку трехтележечного железнодорожного экипажа, в частности электровозов ВЛ85, ВЛ65.

Известна конструкция опоры кузова на среднюю тележку указанных электровозов, содержащая сферические упоры, закрепленные на кузове и тележке, и опирающуюся на них телескопическую стойку, распертую пружиной [1]
Благодаря такой связи средней тележки с кузовом возможно большое относительное перемещение ее в поперечной плоскости (до ± 200 мм в кривых радиусом 125 м). Недостатком этой конструкции является невысокая отрицательная жесткость поперечного перемещения системы опирания на эту тележку: при длине стойки 1180 мм она составляет всего 200 Н/мм. Поэтому средняя тележка воспринимает очень малую долю боковых сил от кузова в кривых участках пути, что в конечном счете приводит к высокому уровню взаимодействия крайних тележек и пути и снижению допускаемой скорости движения в кривых участках пути.

Известна конструкция опоры кузова, содержащая верхнюю, связанную с кузовом, и нижнюю, закрепленную на раме тележки/ опорные плиты и размещенные между ними тела качения, объединенные сепаратором, к которому подсоединено водило, взаимодействующее с верхней и нижней опорными плитами [2]
Такая конструкция обеспечивает достаточно большие поперечные перемещения тележек относительно кузова, но не воспринимает боковые оси от кузова на тележку, что повышает уровень взаимодействия крайних тележек и пути.

Известна также конструкция роликовых опор с опорными плитами, в которых ролики расположены во впадинах, образованных плоскими поверхностями (например, опора кузова тепловозов ТЭ3, 2ТЭ10Л) или цилиндрическими поверхностями (опора кузова тепловоза 2ТЭ116) [3] принятая за прототип. Однако в этих опорах горизонтальная сила направлена в противоположную сторону от направления перемещения в предложенной опоре, поэтому применение подобной опоры для средней тележки повлекло бы за собой возрастание сил, действующих на путь от крайних тележек, по сравнению с предыдущей опорой, не передающей горизонтальной силы.

Целью настоящего изобретения является снижение бокового воздействия трехтележечного железнодорожного экипажа на путь в кривых участках пути.

Для достижения этой цели в опоре кузова на среднюю тележку железнодорожного экипажа, содержащей нижнюю, закрепленную на раме тележки, и верхнюю, связанную с кузовом, опорные плиты и размещенные между ними тела качения, объединенные сепаратором, к которому подсоединены водила, взаимодействующие с верхней и нижней опорными плитами, рабочие поверхности опорных плит выполнены выпуклыми (цилиндрическими или в виде сочетания плоских поверхностей), а на вершинах этих рабочих поверхностей имеются горизонтальные площадки, на которых установлены тела качения.

Такая конструкция опоры позволяет в зависимости от кривизны рабочих поверхностей (или их наклона) передавать различную долю боковых сил от кузова на среднюю тележку. Так, если угол наклона рабочих поверхностей будет составлять 11o, то боковое воздействие от кузова на все тележки разделится поровну.

Для увеличения долговечности работы возможна конструкция шарнирных узлов, при которой к каждому телу качения подсоединены два водила. Это позволит рассредоточить горизонтальную силу в боковой опоре на шарниры четырех водил, что повысит их долговечность.

На фиг. 1 изображена опора кузова на среднюю тележку локомотива, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 возможный вариант исполнения опоры кузова.

На боковине рамы средней тележки 1 установлен корпус 2 опоры кузова, в нем размещена нижняя опорная плита 3 с выпуклыми криволинейными рабочими поверхностями (возможно исполнение с наклонными рабочими поверхностями), имеющими на вершинах горизонтальные площадки, на которые опираются ролики 4, объединенные сепаратором 5. Оси вращения роликов параллельны продольной оси локомотива. На ролики 4 горизонтальными площадками своих выпуклых рабочих поверхностей опирается верхняя опорная плита 6, на которую через пружину 7 опирается рама кузова 8. К нижней опорной плите 3 шарнирами 9 подсоединены водила 10, взаимодействующие также через шарниры 11 и 12 с сепаратором 5 и верхней опорной плитой 6. Возможность перемещений шарниров 11 и 12 вдоль водил обеспечивается имеющимися в них продольными пазами. Для исключения перекоса верхней опорной плиты 6 на ее боковых поверхностях закреплены направляющие планки 13, а на корпусе опоры 2 закреплены упорные плиты 14. Корпус 2 опоры заполнен маслом.

При другом конструктивном исполнении на каждый ролик 4 имеется своя пара водил 10, шарнирно с ним взаимодействующих (см. фиг. 3). Сепаратор 5 отсутствует.

Опора работает следующим образом.

При входе железнодорожного экипажа с тремя тележками в кривую средняя тележка 1 смещается в поперечном направлении к наружному рельсу относительно рамы кузова 8. Верхняя опорная плита 6 смещается относительно нижней опорной плиты 3 благодаря перекатыванию роликов 4. На выпуклой поверхности реакция от взаимодействия роликов и опорных плит направлена таким образом, что увеличивает боковое воздействие средней тележки на наружный рельс, и за счет этого уменьшает боковое воздействие на него крайних тележек.

После выхода железнодорожного экипажа из кривой опорные плиты 3 и 6 занимают исходные положения, а ролики 4, благодаря водилам 10, возвращаются на горизонтальные площадки выпуклых рабочих поверхностей этих опорных плит.

При движении по прямым участкам пути и пологим кривым (радиусом 600 м и более) перекатывание роликов происходит по горизонтальным площадками и дополнительной боковой силы не возникает.

Теоретические исследования такого экипажа показали, что, в сравнении с исходным исполнением опор кузова на среднюю тележку, опоры, выполненные по предложенной конструкции, снизят рамные силы крайних тележек в кривых (например, в кривых радиусом 300 м до 35%), что позволит повысить скорость движения железнодорожного экипажа и кривых участках пути, снизить износ гребней колес экипажа и боковых граней рельсов.

Похожие патенты RU2078003C1

название год авторы номер документа
СОЕДИНЕНИЕ КУЗОВА СО СРЕДНЕЙ ТЕЛЕЖКОЙ ТРЕХТЕЛЕЖЕЧНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1998
  • Кокорев А.И.
  • Березин В.В.
  • Добрынин Л.К.
  • Потехин В.В.
  • Спиров А.В.
RU2133684C1
БОКОВАЯ ОПОРА КУЗОВА НА ТЕЛЕЖКУ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1995
  • Березин В.В.
  • Кокорев А.И.
  • Коссов В.С.
  • Потехин В.В.
RU2088449C1
ТЕЛЕЖКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СРЕДСТВА 1996
  • Арбузов Ю.Н.
  • Беляев А.И.
  • Рязанкин В.П.
  • Хохлов В.С.
RU2094273C1
ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1993
  • Мещерин Ю.В.
RU2087356C1
ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА 1996
  • Беляев А.И.
  • Емельянов Ю.В.
  • Шишакин В.Л.
RU2096217C1
ТРЕХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА С РАДИАЛЬНО УСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ КОЛЕСНЫМИ ПАРАМИ 2001
  • Мещерин Ю.В.
  • Добрынин Л.К.
  • Березин В.В.
  • Коссов В.С.
  • Потехин В.В.
RU2193986C1
ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1999
  • Беляев А.И.
  • Мещерин Ю.В.
  • Цыганков П.Ю.
RU2168431C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ БОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ПУТЬ 2000
  • Коссов В.С.
  • Кокорев А.И.
  • Березин В.В.
  • Потехин В.В.
RU2174477C1
ТЕНДЕР ГАЗОВЫЙ ЛОКОМОТИВА 2001
  • Бондаренко Л.М.
  • Никольский Н.К.
  • Шерстнев Д.Я.
RU2189915C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИЛ ТЯГИ И ТОРМОЖЕНИЯ ЛОКОМОТИВА 1997
  • Березин В.В.
  • Кокорев А.И.
  • Чаркин В.А.
  • Потехин В.В.
RU2126338C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 078 003 C1

Реферат патента 1997 года ОПОРА КУЗОВА НА СРЕДНЮЮ ТЕЛЕЖКУ ТРЕХТЕЛЕЖЕЧНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА

Использование: в опорах кузова на среднюю тележку трехтележечного железнодорожного экипажа. Сущность изобретения: опора кузова содержит нижнюю и верхнюю опорные плиты и размещенные между ними тела качения, объединенные сепаратором, к которому присоединены водила, взаимодействующие с плитами, причем рабочие поверхности опорных плит выполнены выпуклыми, а на их вершинах выполнены горизонтальные площадки, на которых установлены упомянутые тела качения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 078 003 C1

1. Опора кузова на среднюю тележку трехтележчатого железнодорожного экипажа, содержащая нижнюю, закрепленную на раме, тележку и верхнюю, связанную с кузовом, опорные плиты и размещенные между ними тела качения, объединенные сепаратором, к которому присоединены водила, взаимодействующие с упомянутыми плитами, отличающаяся тем, что рабочие поверхности опорных плит выполнены выпуклыми, а на их вершинах выполнены горизонтальные площадки, на которых установлены упомянутые тела качения. 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что рабочие поверхности опорных плит выполнены цилиндрическими. 3. Опора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что к каждому телу качения подсоединены два водила.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2078003C1

Конструкция и динамика тепловозов./ Под ред
Иванова В.Н.
- М.:Транспорт, 1974, рис.75 и 76, с.123.

RU 2 078 003 C1

Авторы

Добрынин Л.К.

Березин В.В.

Кокорев А.И.

Кодинцев И.Ф.

Липчук Н.А.

Мещерин Ю.В.

Потехин В.В.

Спиров А.В.

Тучков В.С.

Даты

1997-04-27Публикация

1995-02-15Подача