УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКИПАЖНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ ЛОКОМОТИВА Российский патент 1999 года по МПК B61F5/38 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в локомотивах.

В известных типовых конструкциях экипажной части локомотивов обнаруживается существенный недостаток - передние по ходу движения локомотива колесные пары на кривых участках пути принимают на себя практически всю боковую нагрузку, в результате чего гребни колес и рельсы наружной нитки пути подвергаются интенсивному износу.

Причина указанного недостатка в том, что сочленение экипажной тележки с рамой локомотива выполнено так, что поворот тележки при следовании локомотива по криволинейному участку пути осуществляется только за счет набегания гребня наружного колеса на боковую поверхность головки рельса и в месте контакта их возникают очень большие усилия.

Известно устройство сочленения тележек железнодорожного транспортного средства (а.с. СССР N 1194747, кл. B 61 F 5/00). Это устройство выполнено с двумя диагонально расположенными тягами, каждая из которых одним концом шарнирно соединена с одной из тележек, а другим - также шарнирно соединена с другой тележкой через устройство изменения длины тяги и обладает одним достоинством - управление тележками осуществляется без силовых узлов, таких как гидроцилиндры или пневмоцилиндры, но имеет ряд существенных недостатков, которые практически исключают возможность использования его на практике.

Первый недостаток - узел изменения длины тяги излишне сложный и ненадежный, что делает работу всего устройства непредсказуемой. Второй недостаток - встроить такое устройство в экипажную часть локомотива не представляется возможным.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колес тележек локомотива (а.с. СССР N 799995, кл. B 61 F 5/38). Устройство содержит силовой гидроцилиндр, расположенный перпендикулярно к продольной оси локомотива и связанный одним концом с наружным концом рамы тележки, а другим - с кузовом локомотива, и узел управления силовым гидроцилиндром с датчиками поворота локомотива, выполненными в виде закрепленных на наружном конце рамы тележки двух пар электрических катушек. Данное устройство позволяет боковые усилия, действующие на локомотив в кривых участках пути, равномерно распределить между всеми колесными парами за счет принудительного разворота тележек в сторону (к центру кривой).

Недостатком такого устройства является то, что оно сложно по конструкции, дорогое и ненадежное в эксплуатации, а главное, что встроить его в экипажную часть локомотива весьма проблематично.

В основу изобретения положена задача создания устройства, обладающего простотой изготовления и надежностью в эксплуатации. Для достижения поставленной задачи в известном устройстве для автоматического управления экипажными тележками локомотива, содержащем устройство, сочленяющее тележку с рамой локомотива, оно выполнено в виде упругого клина, соединенного с рамой локомотива двумя поводками, одни концы которых шарнирно соединены соответственно с клином и рамой локомотива, а другие сочленены между самой общим шарниром, и установленного в зазоре между рамой локомотива и рамой тележки с возможностью перемещения с помощью маятника, подвешенного на раме локомотива и шарнирно соединенного с помощью поводка с общим шарниром, и стрелки, жестко закрепленной на раме тележки с возможностью свободного контакта с маятником.

Такое решение позволяет исключить необходимость в сложном и ненадежном в эксплуатации силовом гидроцилиндре, делает устройство компактным, что позволяет его встроить в экипажную часть локомотива без каких-либо изменений в последней и гарантирует безотказность в эксплуатации.

На фиг. 1 показано устройство для автоматического управления экипажными тележками локомотива; на фиг. 2 - разрез I-I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез II-II на фиг. 1.

Устройство состоит из двух комплектов, каждый из которых включает упругий клин 1, помещенный в направляющих 2 (фиг. 2), которые закреплены на локомотивной раме 3, два поводка 4 и 5, одни концы которых сочленены общим шарниром 6, а другими, соответственно, шарнирно сочленены с клином и локомотивной рамой 3, консольную раму 7, жестко закрепленную на локомотивной раме 3, на свободном конце которой подвешен маятник 8 с грузиком 9, поводок 10, которым маятник 8 связан с шарниром 6, и стрелку 1, один конец которой жестко закреплен на концевой балке экипажной тележки 12, а другой свободно контактирует с маятником 8.

Устройство работает следующим образом. При выходе локомотива на кривой участок пути упругий клин 1, находящийся над наружным рельсом кривой, задвигается в зазор между локомотивной рамой 3 и боковой балкой тележки 13 маятником 8, который под воздействием центробежной силы, отклоняясь в сторону клина, своим поводком 10 воздействует на шарнир 6, в результате поводки 4, 5 работают в распор между локомотивной рамой 3 и клином 1, перемещая последний в упомянутый зазор.

Помимо центробежной силы для задвигания клина 1 используется поворот стрелки 11, которая при выходе локомотива на кривую поворачивается вместе с тележкой и помогает маятнику 8 подавать клин 1 в зазор между рамами локомотива и тележки, чему способствует "дыхание" упомянутого зазора при проходе тележкой рельсовых стыков.

При выходе локомотива с кривой на прямой участок пути устройство автоматически устанавливается в нейтральное положение - клин выводится из зазора маятником 8, который на прямом участке самоустанавливается вертикально.

Устройство содержит упругий клин, установленный с возможностью перемещения в зазоре между рамой локомотива и рамой тележки. Предупреждение сверхнормативного разворота экипажной тележки в кривых участках пути достигается подачей клина в упомянутый зазор с помощью маятника, установленного на раме локомотива, качание которого преобразуется в поступательное движение клина с помощью поводков, связывающих маятник с клином, и стрелки, которая воздействует на клин с момента выхода локомотива на переходную кривую, когда величина центробежной силы может оказаться недостаточной. Обеспечивается снижение интенсивности износа гребней колес локомотива и наружных рельсов на кривых участках пути. 3 ил.

Устройство для автоматического управления экипажными тележками локомотива, содержащее устройство сочленения тележки с рамой локомотива, отличающееся тем, что оно выполнено в виде упругого клина, установленного в зазоре между рамой локомотива и рамой тележки с возможностью перемещения и соединенного с рамой локомотива двумя поводками, одни концы которых шарнирно соединены соответственно с клином и рамой локомотива, а другие концы сочленены между собой общим шарниром, и дополнительно снабжено маятником, подвешенным на раме локомотива и шарнирно связанным с помощью поводка с общим шарниром, и стрелкой, жестко закрепленной на раме тележки с возможностью свободного контакта с маятником.