ОДНООСНАЯ ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2003 года по МПК B61F5/38 B61F3/04 

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к локомотивам, вагонам, трамваям и путевым машинам.

Известна двухосная тележка рельсового транспортного средства, в которой продольные балки представляют собой две полуэллиптические листовые рессоры, изогнутые по обратному радиусу одна относительно другой (см. патент РФ 2059489, МПК 6 В 61 F 3/02, 1996 г.).

Данная конструкция не обеспечивает радиальной установки колесных пар в кривой из-за того, что они связаны между собой продольными балками.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является одноосная тележка рельсового транспортного средства, содержащая колесную пару с буксами, соединенными посредством первой ступени рессорного подвешивания с рамой тележки, связанной с кузовом второй ступенью подвешивания. Продольные силы от кузова к раме тележки передаются с помощью продольной тяги (см. "Железные дороги мира", стр.24-27, 12, 1996 г. Одноосная безрамная тележка KERF. R. - D. Rose. Glasers Annalen, 1994, 6, s.297-307).

Недостатком этой конструкции является высокая масса из-за наличия прочной рамы тележки замкнутой конфигурации, а также традиционных узлов связи колесной пары с рамой, содержащих отдельные элементы для передачи вертикальных, продольных и поперечных сил.

Предложенное изобретение позволяет снизить массу тележки, трудоемкость изготовления тележки и повысит запасы прочности ее элементов. Кроме того, улучшатся динамические свойства подвижного состава, особенно в горизонтальной плоскости.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является снижение горизонтальных сил взаимодействия колес с рельсами и уменьшение их износа, а также уменьшение сопротивления движению.

Указанный технический результат достигается тем, что одноосная тележка рельсового транспортного средства, содержащая колесную пару с буксами, соединенными посредством первой ступени рессорного подвешивания с рамой тележки, связанной с кузовом через шкворень, и вторую ступень рессорного подвешивания для связи кузова транспортного средства с крыльями букс, снабжена возвращающим устройством, соединенным с кузовом и рамой тележки, расположенной в горизонтальной плоскости ниже оси колесной пары и выполненной незамкнутой, например, [-образной формы, при этом первая ступень подвешивания состоит из двух композитных рессор для передачи вертикальных, продольных и поперечных сил, первые концы которых шарнирно прикреплены к буксам и разъединены между собой, а вторые концы соединены между собой и с рамой тележки.

Кроме того, возвращающее устройство выполнено в виде сферического шарнира и пружин, расположенных в корпусе, подвешенном к кузову транспортного средства, при этом сферический шарнир установлен на шкворне; вторая ступень подвешивания снабжена гасителем колебаний с пружиной, установленными между буксой и кузовом; крылья букс расположены в вертикальной плоскости на разном расстоянии от центральной оси колесной пары.

На фиг.1 изображена одноосная тележка рельсового транспортного средства, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 - ограничитель поперечных перемещений - узел 1 на фиг.1.

Одноосная тележка рельсового транспортного средства содержит колесную пару 1 с буксами 2, соединенными с рамой 9 тележки посредством первой ступени рессорного подвешивания.

Рама 9 тележки расположена в горизонтальной плоскости ниже оси колесной пары и выполнена незамкнутой, например, [-образной формы, состоящей из средней части и двух боковых частей. Конфигурация средней части рамы выполнена так, чтобы на ней можно было разместить на несамоходных вагонах пневматические цилиндры дисковых и односторонних колодочных тормозов, а также подвагонный электрогенератор с редуктором. На тяговом подвижном составе на этой части рамы будет размещен тяговый электропривод, а также тормозное оборудование.

Первая ступень рессорного подвешивания состоит из двух однолистовых композитных рессор 7, 8 для передачи вертикальных, продольных и поперечных сил, причем первые концы рессор 7, 8 шарнирно прикреплены к корпусу буксы 2 в разных точках, а вторые концы этих рессор закреплены в боковой части рамы 9 тележки. К средней части рамы 9 прикреплено болтами возвращающее устройство, выполненное в виде сферического шарнира 16 и пружин 15, расположенных в корпусе 14, подвешенном к кузову 3 транспортного средства посредством пружин 12,13 и гасителей колебаний 17, причем сферический шарнир 16 расположен на шкворне 11 кузова 3.

Вторая ступень рессорного подвешивания связывает кузов 3 буксами 2 и состоит из двух пружин 4, например типа "флексикойл", а также гасителя колебаний 6 с последовательно включенной пружиной 5, что обеспечивает снижение высокочастотных возмущений, передаваемых от букс колесных пар. Пружины 4 установлены на крыльях букс 2, расположенных на разном расстоянии в вертикальной плоскости от центральной оси колесной пары.

Для ограничения поперечных перемещений рамы 9 относительно кузова транспортного средства при движении в кривой предусмотрены упругие упоры 18, установленные на раме кузова. Демпфирование поперечных колебаний выполняется горизонтально расположенными гасителями 19.

Одноосная тележка рельсового транспортного средства работает следующим образом. Вертикальные статические и динамические силы от кузова передаются непосредственно на буксы колесных пар и вся гибкость пружин 4 обеспечивает защиту кузова от вибраций, что улучшает динамические свойства транспортного средства. Вертикальные статические и динамические силы от одного конца тележки передаются однолистовыми рессорами 7, 8 на крылья букс 2, а от другого через корпус возвращающего устройства и пружин - на кузов. Демпфирование вертикальных колебаний выполнено гасителями 6, 17 а также силами внутреннего трения рессор 7, 8.

Поворот колесных пар относительно кузова в горизонтальной плоскости происходит за счет поперечной деформации пружин 4 а также за счет деформации пружин 15 возвращающего устройства, что обеспечивает необходимую величину угла поворота кузова. При выборе поперечного зазора в упругих упорах 18 увеличивается "возвращающая" сила, создающая необходимые условия движения кузова в кривой. Кроме того, совместное действие пружин 4, 15 и упругих упоров 18 обеспечивает и поперечную устойчивость кузова от опрокидывания. Демпфирование горизонтальных колебаний выполняется гасителями 19.

Изобретение относится к железнодорожному тяговому транспорту, а именно к одноосным тележкам, в частности, локомотивов, трамваев, путевых машин. Технический результат - снижение горизонтальных сил взаимодействия колес с рельсами и уменьшение их износа, а также уменьшение сопротивления движению. Устройство содержит колесную пару с буксами, соединенными посредством первой ступени рессорного подвешивания с рамой тележки, а также вторую ступень рессорного подвешивания для связи кузова транспортного средства с крыльями букс. Устройство снабжено возвращающим устройством, соединенным с кузовом и рамой тележки, расположенной в горизонтальной плоскости ниже оси колесной пары и выполненной незамкнутой. Первая ступень подвешивания состоит из двух однолистовых композитных рессор для передачи вертикальных, продольных и поперечных сил. Первые концы рессор шарнирно прикреплены к буксам и разъединены между собой, а вторые концы соединены между собой и с рамой тележки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Одноосная тележка рельсового транспортного средства, содержащая колесную пару с буксами, соединенными посредством первой ступени рессорного подвешивания с рамой тележки, связанной с кузовом через шкворень, и вторую ступень рессорного подвешивания для связи кузова транспортного средства с крыльями букс, отличающаяся тем, что она снабжена возвращающим устройством, соединенным с кузовом и рамой тележки, расположенной в горизонтальной плоскости ниже оси колесной пары и выполненной незамкнутой, например, [-образной формы, при этом первая ступень подвешивания состоит из двух однолистовых композитных рессор для передачи вертикальных, продольных и поперечных сил, первые концы которых шарнирно прикреплены к буксам и разъединены между собой, а вторые концы соединены между собой и с рамой тележки. 2. Одноосная тележка по п. 1, отличающаяся тем, что возвращающее устройство выполнено в виде сферического шарнира и пружин, расположенных в корпусе, подвешенном к кузову транспортного средства, при этом сферический шарнир установлен на шкворне кузова. 3. Одноосная тележка по п. 1, отличающаяся тем, что вторая ступень подвешивания снабжена гасителем колебаний с пружиной, установленным между буксой и кузовом транспортного средства. 4. Одноосная тележка по п. 1, отличающаяся тем, что крылья букс расположены в вертикальной плоскости на разном расстоянии от центральной оси колесной пары.