Изобретение относится к конструкциям ходовых частей железнодорожного подвижного состава.
Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, упругие элементы буксового подвешивания и боковые упоры для ограничения поперечного смещения рычагов. На корпусах букс имеются отливы, выполненные в виде рычагов, причем рама тележки опирается на одни концы рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а вторые концы рычагов соединены с ней шарнирно. (DE 2222 511 С2, B 61 F 5/30, 02.09.82 г.).
Недостатком данной конструкции тележки является отсутствие упругой поперечной связи колесных пар с рамой, большие динамические нагрузки, возникающие из-за этого при движении на больших скоростях, а также трение направляющих боковых упоров о буксы.
Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, и упругие элементы буксового подвешивания. Корпус каждой буксы имеет отливы в виде рычагов, выполненные по обе стороны от центра, причем рама тележки опирается на один конец каждого из этих рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а второй конец рычага соединен с ней шарнирно с возможностью упругого поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях (Тележка тепловоза ЧМЭ 3 «Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам», том 1 под редакцией А.И. Тищенко. М.: Транспорт, 1976 г., с 131-141; чертеж Т328.31.01/03.00СБ буксы осевой тепловоза ЧМЭ 3).
В этой конструкции колесные пары имеют упругую поперечную связь с рамой тележки за счет применения в узле соединения рычага корпуса буксы с рамой резинометаллического шарнира с двумя степенями свободы, что уменьшает динамические нагрузки, но не исключает возможность разрушения резинового слоя на краях шарнира, а также крепления шарнира к раме из-за увеличения боковых динамических нагрузок, действующих на колесные пары из-за увеличения скорости движения.
Техническим результатом изобретения является увеличение надежности работы тележки при одновременном снижении динамических нагрузок.
Для достижения этого технического результата ходовая тележка содержит раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, причем корпус буксы имеет отливы в виде рычагов, упругие элементы буксового подвешивания и боковые упоры для ограничения поперечного смещения рычагов, рама тележки опирается на одни концы рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а вторые концы рычагов соединены с ней шарнирно с возможностью упругого поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, каждый боковой упор снабжен упругим буфером, жестко закрепленным на стороне упора, обращенной к рычагу, напротив буфера в рычаге выполнен плоский прилив, а плоскость прилива и буфер образуют между собой зазор для свободного протекания колебаний рамы с величиной не большей максимального поперечного смещения рамы относительно колесной пары при движении тележки на установленных для нее скоростях.
Поверхность буфера, обращенная к приливу рычага, имеет сферическую форму.
На нижней части рамы, над каждым рычагом жестко закреплен штырь, входящий в ответное отверстие рычага таким образом, что между штырем и отверстием присутствует кольцевой зазор для свободного протекания колебаний рамы с величиной, не большей максимального поперечного смещения рамы относительно колесной пары при движении тележки на установленных для нее скоростях.
Штырь и ответное отверстие для него имеют коническую форму.
На фиг.1 изображена ходовая тележка, общий вид. На фиг.2 - разрез А-А фиг.1. На фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1. На фиг.4 - разрез В-В фиг.1. На фиг.5 - разрез Г-Г фиг.4.
Ходовая тележка содержит раму 1, установленные в ней колесные пары 2 с буксами 3, связанными с осями колесных пар 2, упругие элементы 4 буксового подвешивания, боковые упоры 5, шкворневое устройство 6, опоры 7 и тормозную рычажную передачу 8. На корпусе каждой буксы по обе стороны от середины имеются отливы, выполненные в виде рычагов.
Рама 1 тележки опирается на одни концы рычагов корпусов букс 3 через упругие элементы 4 буксового подвешивания. Упругие элементы 4 представляют собой, например, пружины. Вторые концы рычагов корпусов букс 3 шарнирно соединены с рамой 1. При этом шарнир 9, соединяющий рычаг корпуса буксы 3 с рамой 1, жестко закреплен в клиновых пазах 10 кронштейна 11 рамы 1 болтами 12. Шарнир 9 состоит из наружной втулки 13, валика 14 и эластомерного материала 15, например резины, прочно соединяющей между собой втулку 13 и валик 14.
Валик 14 в средней части имеет цилиндрическую форму, а на концах - клиновые цапфы 16, которыми он входит в клиновые пазы 10 кронштейнов 11.
Втулка 13 неподвижно, путем прессовой посадки, установлена в отверстии рычага корпуса буксы 3.
На раме 1 с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы 3 жестко закреплен боковой упор 5, в котором на резьбе установлен стакан 17 и застопорен контргайкой 18 со стопорной планкой 19. На торце стакана 17, обращенном к рычагу корпуса буксы 3, жестко закреплен фланцем 20 буфер 21, изготовленный из эластомерного материала, например резины.
Буфер 21 имеет сферическую поверхность, которая может контактировать с плоским приливом 22 рычага корпуса буксы 3.
Благодаря тому, что стакан 17 ввернут в упор 5 на резьбе, между сферической поверхностью буфера 21 и приливом 22 рычага корпуса буксы 3 установлен и может регулироваться необходимый зазор «а» для свободного протекания колебаний рамы на упругом буксовом подвешивании. На нижней части рамы 1, над каждым рычагом 3 жестко закреплен конический штырь 23, входящий в ответное коническое отверстие 24 рычага 3, таким образом, что между штырем 23 и отверстием 24 присутствует кольцевой зазор «б» для свободного протекания колебаний рамы на упругом буксовом подвешивании.
Нагрузка от экипажной части подвижного состава передается на раму 1 тележки через опоры 7 и далее через кронштейны 11, шарниры 9 и упругие элементы 4 на рычаги корпуса буксы 3 и колесные пары 2. Рычаги корпуса буксы 3 уменьшают действующую на упругие элементы 4 нагрузку за счет того, что часть нагрузки передается через шарниры 9.
Шарниры 9 передают все продольные и поперечные нагрузки, действующие в пути, от колесных пар 2 на раму 1.
Одновременно при передаче этих нагрузок шарниры 9 позволяют перемещаться рычагам корпуса буксы 3 и связанным с ними осям колесных пар относительно рамы 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях за счет деформации резины 15, обеспечивая упругую связь колесных пар 2 с рамой 1 и снижая, таким образом, динамические нагрузки, действующие на тележку.
При передаче вертикальных динамических нагрузок от колесной пары на раму происходит сжатие пружины буксового подвешивания и деформация скручивания резины 15 шарнира 9 относительно оси Х-Х. При передаче через шарнир 9 боковых нагрузок происходит его перекос относительно оси У-У за счет деформации сжатия и растяжения резины 15, возрастающей по мере удаления от оси У-У. Длина шарнира и его поперечная жесткость подобраны таким образом, что при действии средней величины боковых сил во время движения тележки с установленной скоростью максимальное поперечное смещение рамы 1 относительно колесной пары 2 составляет 15-16 мм. При движении тележки на повышенных скоростях на пути неудовлетворительного содержания на нее могут действовать повышенные боковые динамические нагрузки, которые приведут к увеличенному смещению рамы 1 и увеличению напряжения сжатия в резине 15 шарнира 9 сверх допустимой величины. Одновременно в плоскости в-в валика 14 шарнира 9, в зоне перехода от цилиндрической части валика к клиновой цапфе 16, возникнут повышенные напряжения изгиба, которые могут привести к поломке валика. В результате действия боковой силы на колесную пару 2 произойдет поперечное смещение в горизонтальной плоскости рамы 1, что приведет к выбору зазора «а». После выбора зазора «а» буфер 21 упрется в прилив 22 рычага корпуса буксы 3, и часть боковой нагрузки будет передана через буфер 21 на боковой упор 5 рамы 1, минуя шарнир 9.
Величина зазора «а» выбрана таким образом, что поперечное смещение рамы 1 относительно колесной пары 2 сверх допустимого произойти не может и шарнир 9 будет работать в диапазоне допустимых напряжений.
В случае поломки валика в зоне концентрации напряжений изгиба в-в аварийная ситуация не произойдет, поскольку штырь 23 плотно сядет в коническое отверстие 24 рычага корпуса буксы 3 и связь колесной пары 2 с рамой 1, а также направление движения колесной пары в рельсовой колее сохранится без изменений. Таким образом, будет обеспечена надежность работы тележки в тяжелых условиях нагружений.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ХОДОВАЯ ТЕЛЕЖКА | 2007 |
|
RU2375223C2 |
Тележка трехосная с люлечным подвешиванием скоростных грузовых вагонов | 2020 |
|
RU2754609C1 |
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2005 |
|
RU2294296C1 |
Трехосная тележка | 2017 |
|
RU2677961C2 |
ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2009 |
|
RU2423259C1 |
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2005 |
|
RU2294297C1 |
БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА | 2015 |
|
RU2606416C1 |
ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ ЛОКОМОТИВА | 2006 |
|
RU2320508C1 |
Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами | 1990 |
|
SU1724499A1 |
СОЕДИНЕНИЕ РАМЫ С БУКСОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА | 2003 |
|
RU2244651C1 |
Изобретение относится к конструкциям ходовых частей железнодорожного подвижного состава. Ходовая тележка содержит раму, колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар. Корпус буксы имеет отливы в виде рычагов и боковые упоры для ограничения поперечного смещения рычагов. Рама тележки опирается на одни концы рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а вторые концы рычагов соединены с ней с возможностью упругого поворота. Каждый боковой упор снабжен упругим буфером, напротив которого в рычаге выполнен плоский прилив со сферической поверхностью, которые образуют между собой зазор для свободного протекания колебаний рамы. На нижней части рамы, над каждым рычагом жестко закреплен штырь, входящий в ответное отверстие рычага таким образом, что между штырем и отверстием образован кольцевой зазор для свободного протекания колебаний рамы. Штырь и ответное отверстие для него имеют коническую форму. Технический результат - увеличение надежности, снижение динамических нагрузок. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами | 1990 |
|
SU1724499A1 |
Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Под ред | |||
А.И | |||
ТИЩЕНКО | |||
- М.: Транспорт, 1976, с | |||
Способ получения продукта конденсации бетанафтола с формальдегидом | 1923 |
|
SU131A1 |
Авторы
Даты
2005-12-20—Публикация
2004-02-11—Подача