ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B61F3/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек рельсовых транспортных средств, имеющих три и более колесных пар.

Известна тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, колесные пары, через буксы со сферическими подшипниками связанные попарно продольными балансирами, средняя часть которых как в продольном, так и в поперечном направлении взаимодействует с рамой через упругие элементы, связанные с втулкой, установленной на шпинтоне с возможностью перемещения вертикально относительно оси последнего, при этом шпинтом жестко закреплен на боковине рамы тележки [1]
Рама тележки опирается на балансиры через пружины, расположенные по обе стороны от шпинтонов. Кроме возможности перемещаться вертикально относительно шпинтонов, балансиры имеют возможность поворачиваться в вертикальной продольной плоскости при проходе вертикальных неровностей пути. Кроме того они имеют возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно оси шпинтонов при проходе горизонтальных неровностей пути и вписывании в кривые, что позволяет получить хорошие показатели горизонтальной динамики, так как боковые усилия, возникающие при взаимодействии между колесом и рельсом, распределяются балансиром на две колесные пары. Возможность поворота балансира в горизонтальной плоскости обеспечивается за счет применения в буксовых узлах сферических роликоподшипников, которые имеют ограниченную быстроходность, что не позволяет экипажу реализовать скорости свыше 200 км/ч.

Известна также тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, колесные пары, подшипники, установленные в буксах, на которые через упругие элементы опирается рама, имеющая с буксами продольные связи, и балансиры, по концам связанные с буксами[2]
Техническим результатом изобретения является повышение надежности тележки и скоростей ее движения.

Для достижения этого технического результата в тележке рельсового транспортного средства, содержащей раму, колесные пары, подшипники, установленные в буксах, на которые через упругие элементы опирается рама, имеющая с буксами продольные связи, и балансиры, по концам связанные с буксами, причем балансиры связаны средней частью шарнирно с рамой, а по концам с буксами через поперечные поводки, которые шарнирно соединены как с буксами, так и с балансирами, при этом балансиры в вертикальном направлении также связаны с рамой при помощи тяг, которые шарнирно соединены как с балансиром, так и с рамой.

Кроме этого, шарнирные связи балансиров с рамой, поперечных поводков с балансирами и с буксами, а также тяг с балансирами и с рамой выполнены при помощи резинометаллических шарниров, при этом продольные связи букс с рамой выполнены при помощи продольных поводков, которые установлены наклонно к продольной оси тележки, а шарнирные связи с буксами и с рамой выполнены при помощи резинометаллических шарниров, причем рама опирается на пружины, установленные по обеим сторонам каждой из букс через резинометаллические амортизаторы.

На фиг. 1 изображена схематично тележка рельсового транспортного средства; на фиг.2 кинематическая схема тележки. на фиг.3 сечение А-А фиг.1; на фиг. 4 сечение Б-Б фиг.1; на фиг.5 вариант выполнения тележки с расположением упругих элементов буксовой ступени рессорного подвешивания в центре сбалансированной колесной пары; на фиг.6 то же, вид сверху.

Тележка состоит из рамы 1, колесных пар 2 с буксами 3, на которые через резинометаллические амортизаторы 4 и пружины 5 опирается рама. Буксы связаны с рамой в продольном направлении при помощи продольных поводков 6, в головках которых установлены резинометаллические шарниры 7. В поперечном направлении буксы через поперечные поводки 8 с резинометаллическими шарнирами 9 связаны с концами балансиров 10, которые в средней части через резинометаллический шарнир 11 связаны с рамой. Балансиры 10 в вертикальной плоскости подвешены к раме через тяги 12, в головках которых установлены резинометаллические шарниры 13.

Во втором варианте выполнения (фиг.5 и 6) рама 1 опирается на буксы 3 колесных пар 2 через пружины 14, установленные на балках 15, которые своими концами при помощи шарниров 16 связаны с буксами.

При движении тележки по вертикальным неровностям пути каждая из букс 3 перемещается по вертикали относительно рамы 1, при этом происходит упругая деформация пружин 5 и 14. При вписывании в кривые первая (по ходу) колесная пара с буксой 3 перемещается в поперечном направлении относительно рамы и поводок 8 поворачивает балансир 10 относительно оси шарнира 11 и перемещает вторую колесную пару в противоположном направлении. Таким образом происходит распределение поперечной горизонтальной нагрузки между двумя соседними колесными парами. Изменение угла между продольной осью балансира 10 и осью колесной пары происходит при этом за счет некоторого перекоса поперечных поводков 8, что позволяет применить в буксовом узле не сферические подшипники, а, например, цилиндрические или конические роликоподшипники. Кроме того, при поперечном перемещении колесной пары относительно рамы меняется угол наклона продольных поводков 6 к продольной оси тележки. В варианте установки продольных поводков с наклоном букса первой(по ходу) колесной пары со стороны наружного рельса удаляется от середины тележки, а букса со стороны внутреннего рельса той же колесной пары приближается к середине тележки, осуществляя таким образом некоторый разворот колесной пары относительно рамы тележки и устанавливая ее в радиальное или близкое к нему положение.

В варианте установки продольных поводков 6 параллельно продольной оси тележки при поперечном перемещении колесная пара остается перпендикулярной продольной оси тележки.

Вариант выполнения тележки, изображенный на фиг.5 и 6, обеспечивает сбалансированное рессорное подвешивание буксовой ступени, так как рама опирается на буксы через балку 15 и пружины 14, установленные в середине балки 15, что кроме того позволяет обойтись без резинометаллических амортизаторов, так как в этом случае поперечные перемещения буксовых пружин относительно рамы небольшие и их влияние на поперечную связь колесных пар с рамой тележки незначительно.

Таким образом, использование предложенной конструкции тележки позволит создать экипаж локомотива для высокоскоростного движения при допустимом воздействии на путь, а также обеспечит высокий уровень показателей надежности экипажа за счет исключения узлов, работающих в условиях трения.

Использование: в конструкциях тележек рельсовых транспортных средств, имеющих три и более колесных пар. Сущность изобретения: тележка содержит раму, колесные пары, буксы, на которые через упругие элементы опирается рама. Буксы выполнены отдельно от балансиров, которые в средней части шарнирно связаны с рамой тележки, а по концам - с буксами при помощи поперечных поводков, которые шарнирно связаны как с балансиром, так и с буксами. В вертикальном направлении балансиры также связаны с рамой тележки через тяги. Рама тележки имеет с буксами продольные связи, в виде продольных поводков. Кроме того шарниры выполнены резинометаллическими. Такое конструктивное решение позволит применить в буксовых узлах тележки более надежные конические или цилиндрические роликоподшипники, быстроходность которых позволит создать тележки для скоростного движения. 3 з.п. ф-лы. 6 ил.

1. Тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, колесные пары, подшипники, установленные в буксах, на которые через упругие элементы опирается рама, имеющая с буксами продольные связи, и балансиры, по концам связанные с буксами, отличающаяся тем, что балансиры связаны средней частью шарнирно с рамой, а по концам с буксами через поперечные поводки, которые шарнирно соединены как с буксами, так и с балансирами, при этом балансиры в вертикальном направлении также связаны с рамой при помощи тяг, которые шарнирно соединены как с балансиром, так и с рамой. 2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что шарнирные связи балансиров с рамой, поперечных поводков с балансирами и с буксами, а также тяг с балансирами и с рамой выполнены при помощи резинометаллических шарниров. 3. Тележка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что продольные связи букс с рамой выполнены при помощи продольных поводков, которые установлены наклонно к продольной оси тележки, а шарнирные связи с буксами и с рамой выполнены при помощи резинометаллических шарниров. 4. Тележка по пп.1 3, отличающаяся тем, что рама опирается на пружины, установленные по обеим сторонам каждой из букс через резинометаллические амортизаторы.