РАМА ДВУХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТЯГОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК B61F5/52 B61F3/04 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым и промышленным тепловозам и электровозам, с двухосными тележками с тяговыми электродвигателями, установленными на осях колесных пар с маятниковыми подвесками, установленными на раме или кузове тепловоза или электровоза, и касается конструкции рам их тележек.

Известна рама двухосной тележки локомотива ТЭМ21, содержащая два изогнутых продольных лонжерона коробчатого сечения, снабженных узлами установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, установки буксовых поводков, вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейнами подвески тормозного оборудования, жестко соединенных между собой средней поперечиной, снабженной кронштейнами подвески тяговых электродвигателей, и двумя концевыми поперечинами, снабженными кронштейнами установки механизмов передачи тяговых и тормозных усилий с тележки на раму тепловоза в виде двух наклонных тяг, направленных наружу относительно поперечной оси тележки (Тепловоз маневровый ТЭМ21, техническое описание и инструкция по эксплуатации ТЭМ21-РЭ).

Недостатками такой конструкции являются высокая сложность изготовления изогнутых частей продольных лонжеронов, концентрация напряжений в этой зоне, большой габарит по длине рамы в составе тележки с наклонными тягами, высокая металлоемкость, невозможность применения в составе тележки с компактным шкворневым механизмом передачи тяговых и тормозных усилий с рамы тележки на раму или кузов локомотива, а также при подвеске тяговых электродвигателей не к раме тележки, а непосредственно к раме или кузову железнодорожного тягового транспортного средства.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции рамы, уменьшение габарита рамы по длине, снижение металлоемкости, повышение технологичности при изготовлении эксплуатации и ремонте, обеспечение размещения на ней и функционирования малогабаритного шкворневого высокоэффективного механизма передачи тяговых и тормозных усилий с тележки на раму или кузов локомотива в сочетании с подвеской тяговых электродвигателей непосредственно к его раме или кузову, а также механизмов радиальной установки осей колесных пар и управления поворотом тележек в кривых, что в свою очередь приводит к уменьшению габарита по длине, снижению расхода топлива, снижению износов ходовой части, увеличению долговечности, улучшению условий эксплуатации и ремонта железнодорожного тягового транспортного средства, к повышению эффективности перевозок.

Технический результат достигается тем, что в раме двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащей два изогнутых в средней части или прямолинейных коробчатых продольных лонжерона, поперечины, узлы установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, узлы установки вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейны подвески тормозного оборудования, кронштейны установки буксовых поводков, продольные лонжероны, каждый из которых снабжен одним или двумя расположенными симметрично относительно продольной оси тележки вертикальными сквозными отверстиями прохода буксовых кронштейнов, жестко соединены между собой коробчатой поперечиной, расположенной между осями колесных пар, снабженной встроенным или съемным устройством с консистентной или жидкой смазкой шарнирной передачи тяговых и тормозных усилий на уровне осей колесных пар или ниже, или выше их с тележки на раму или кузов железнодорожного тягового транспортного средства, кроме того продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами, кроме того поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейнами установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства, кроме того продольные лонжероны или поперечина снабжены установочными кронштейнами или управляющим кронштейном механизма автоматического управления поворотом тележек железнодорожного тягового транспортного средства при движении в кривой.

Такой же технический результат достигается тем, что в раме двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащей два изогнутых в средней части или прямолинейных коробчатых продольных лонжерона, поперечины, узлы установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, узлы установки вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейны подвески тормозного оборудования, кронштейны установки буксовых поводков, продольные лонжероны, каждый из которых снабжен одним или двумя расположенными симметрично относительно продольной оси тележки вертикальными сквозными отверстиями прохода буксовых кронштейнов, установлены сверху на коробчатую поперечину, расположенную между осями колесных пар и снабженную встроенным или съемным устройством с консистентной или жидкой смазкой шарнирной передачи тяговых и тормозных усилий на уровне осей колесных пар или ниже, или выше их с тележки на раму или кузов железнодорожного тягового транспортного средства, и жестко соединены с нею, кроме того продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами, кроме того поперечина, расположенная между осями колесных пар, снабжена консолями, при этом узлы установки пружин центральной ступеней рессорного подвешивания и узлы установки вертикальных гасителей колебаний установлены на указанных консолях или частями на консолях и на средней части этой поперечины, кроме того поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейном установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства, кроме того продольные лонжероны или поперечина снабжены установочными кронштейнами или управляющим кронштейном механизма автоматического управления поворотом тележек железнодорожного тягового транспортного средства при движении в кривой.

Предлагаемая рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства представлена на чертежах, где:

на фиг.1 изображена рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, общий вид;

на фиг.2 изображена рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, общий вид;

на фиг.3 изображена рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, общий вид;

на фиг.4 изображен вид сверху на фиг.1 и на фиг.2;

на фиг.5 изображен вид сверху на фиг.3;

на фиг.6 изображено сечение А-А на фиг.1;

на фиг.7 изображено сечение Б-Б на фиг.3;

на фиг.8 изображено сечение В-В на фиг.4.

Рама двухосной тележки локомотива (фиг.1-8) состоит из изогнутых продольных лонжеронов 1 или прямолинейных продольных лонжеронов 2, поперечины 3, съемного устройства передачи тяговых и тормозных усилий 4, концевой поперечины 5, узлов установки буксовой ступени рессорного подвешивания 6, узлов установки центральной ступени рессорного подвешивания 7, узлов установки вертикальных гасителей колебаний 8, узлов установки горизонтальных гасителей колебаний 9, кронштейнов подвески тормозного оборудования 10, кронштейнов установки буксовых поводков 11, обечаек 12 с вертикальными сквозными отверстиями прохода буксовых кронштейнов 13, кронштейнов механизма ограничения относа кузова 14, кронштейнов механизма управления поворотом тележки 15, поперечины 16 с консолями 17, встроенного устройства передачи тяговых и тормозных усилий 18, ребер 19, ребер 20, рама или кузов локомотива 21, шкворневой механизм передачи тяговых и тормозных усилий 22 со шкворнями 23 и шарнирным устройством 24, колесных пар 25, тяговых электродвигателей 26 с маятниковыми подвесками 27, букс 28 с буксовыми кронштейнами 29, поводков 30, центрального рессорного подвешивания 31, буксового рессорного подвешивания 32, вертикальных гасителей колебаний 33, горизонтальных гасителей колебаний 34, тормозного оборудования 35.

Рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства работает следующим образом.

Вертикальные нагрузки кузова 1 железнодорожного тягового транспортного средства через центральную ступень рессорного подвешивания 31 передаются на узлы ее установки 7, которыми эти нагрузки передаются на изогнутые продольные лонжероны 1 или прямолинейные продольные лонжероны 2, или на консоли 17 поперечины 16, которые в свою очередь своим верхним листом и ребрами 19 и 20 передают их на лонжерон 2. Продольными лонжеронами 1 или 2 вертикальные нагрузки передаются на узлы установки буксового рессорного подвешивания 6 и далее на буксовое рессорное подвешивание 32, буксы 28, колесные пары 25, которыми они передаются на рельсы.

Тяговые усилия, создаваемые тяговыми электродвигателями 26, установленными на осях колесных пар 25 с их подвеской маятниковыми подвесками 27 непосредственно к раме или кузову 1, или тормозные усилия, создаваемые тормозным оборудованием 35, установленным на кронштейнах их подвески 10, с осей колесных пар буксами 28 с буксовыми кронштейнами 29 через поводки 30 передаются на кронштейны установки буксовых поводков 11, а с них на продольные лонжероны 1 или 2, которые передают эти усилия на поперечину 3 или 16. Поперечиной тяговые или тормозные усилия съемным 4 или встроенным устройством передачи тяговых и тормозных усилий 18 передаются на механизм их передачи 22 шарнирным устройством 24 и шкворнем 23 они передаются на раму или кузов 1 железнодорожного тягового транспортного средства и далее на его автосцепку. Такая конструкция рамы с передачей ею тяговых усилий съемным или встроенным устройством их передачи на уровне осей колесных пар или ниже или выше их в сочетании с маятниковой подвеской тяговых электродвигателей непосредственно к раме или кузову локомотива обеспечивает последнему максимально возможную по сцеплению силу тяги (обеспечивает максимальный коэффициент использования сцепного веса).

При движении локомотива гашение вертикальных и горизонтальных колебаний обеспечивается соответствующими гасителями 33 и 34, установленными в соответствующие узлы их установки 8 и 9.

При движении железнодорожного тягового транспортного средства в криволинейном участке пути на набегающем колесе передней колесной пары 25 возникает боковое давление его гребня на рельс, которое заставляет тележку поворачиваться относительно кузова при этом в механизмах радиальной установки осей и механизме управления поворотом тележки вырабатываются управляющие усилия. Управляющие усилия механизмов радиальной установки осей колесных пар воздействуют на буксовые кронштейны 29, пропущенные через сквозные вертикальные отверстия 13 в лонжеронах 1 или 2, обеспечиваемых обечайками 12, которые в свою очередь воздействуют на буксы 28, которые и устанавливают оси колесных пар 25 в радиальное положение. Управляющее усилие механизма управления поворотом тележки передается на кронштейны их установки 15 на поперечине 5, которые и доворачивают тележку в наиболее выгодное хордовое положение. При этом кронштейны 15 с механизмами ограничения относа кузова 1 ограничивают его относ в пределах заданной величины.

Все это и приводит к упрощению конструкции рамы, уменьшению габарита рамы по длине, снижению металлоемкости, повышению технологичности при изготовлении эксплуатации и ремонте, обеспечению размещения на ней и функционированию малогабаритного шкворневого высокоэффективного механизма передачи тяговых и тормозных усилий с тележки на раму или кузов локомотива в сочетании с подвеской тяговых электродвигателей непосредственно к его раме или кузову, а также механизмов радиальной установки осей колесных пар и управления поворотом тележек в кривых, что в свою очередь приводит к уменьшению габарита по длине, снижению расхода топлива, снижению износов ходовой части, увеличению долговечности, улучшению условий эксплуатации и ремонта железнодорожного тягового транспортного средства, к повышению эффективности перевозок.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рам их тележек. Рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства содержит два продольных лонжерона 1, поперечины 3, узлы установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, узлы установки вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейны подвески тормозного оборудования, кронштейны установки буксовых поводков. Продольные лонжероны жестко соединены между собой поперечиной, расположенной между осями колесных пар, снабженной устройством 4 со смазкой шарнирной передачи тяговых и тормозных усилий на уровне осей колесных пар или ниже, или выше их с тележки на раму или кузов железнодорожного тягового транспортного средства. Каждый продольный лонжерон имеет сквозные вертикальные отверстия прохода буксовых кронштейнов. По другому варианту продольные лонжероны установлены сверху на указанную выше поперечину. Технический результат - упрощение конструкции рамы, уменьшение габарита рамы по длине, снижение металлоемкости, повышение технологичности при изготовлении, эксплуатации и ремонте. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащая два изогнутых в средней части или прямолинейных коробчатых продольных лонжерона, поперечины, узлы установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, узлы установки вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейны подвески тормозного оборудования, кронштейны установки буксовых поводков, отличающаяся тем, что продольные лонжероны, каждый из которых снабжен одним или двумя расположенными симметрично относительно продольной оси тележки вертикальными сквозными отверстиями прохода буксовых кронштейнов, жестко соединены между собой коробчатой поперечиной, расположенной между осями колесных пар, снабженной встроенным или съемным устройством с консистентной или жидкой смазкой шарнирной передачи тяговых и тормозных усилий на уровне осей колесных пар или ниже, или выше их с тележки на раму или кузов железнодорожного тягового транспортного средства.2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами.3. Рама по п.2, отличающаяся тем, что поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейнами установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства.4. Рама по п.3, отличающаяся тем, что продольные лонжероны или поперечина снабжены установочными кронштейнами или управляющим кронштейном механизма автоматического управления поворотом тележек железнодорожного тягового транспортного средства при движении в кривой.5. Рама двухосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащая два изогнутых в средней части или прямолинейных коробчатых продольных лонжерона, поперечины, узлы установки буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, узлы установки вертикальных и горизонтальных гасителей колебаний, кронштейны подвески тормозного оборудования, кронштейны установки буксовых поводков, отличающаяся тем, что продольные лонжероны, каждый из которых снабжен одним или двумя расположенными симметрично относительно продольной оси тележки вертикальными сквозными отверстиями прохода буксовых кронштейнов, установлены сверху на коробчатую поперечину, расположенную между осями колесных пар и снабженную встроенным или съемным устройством с консистентной или жидкой смазкой шарнирной передачи тяговых и тормозных усилий на уровне осей колесных пар или ниже, или выше их с тележки на раму или кузов железнодорожного тягового транспортного средства, и жестко соединены с нею.6. Рама по п.5, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами.7. Рама по п.6, отличающаяся тем, что поперечина, расположенная между осями колесных пар, снабжена консолями, при этом узлы установки пружин центральной ступени рессорного подвешивания и узлы установки вертикальных гасителей колебаний установлены на указанных консолях или частями на консолях и на средней части этой поперечины.8. Рама по п.7, отличающаяся тем, что поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейном установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства.9. Рама по п.8, отличающаяся тем, что продольные лонжероны или поперечина снабжены установочными кронштейнами или управляющим кронштейном механизма автоматического управления поворотом тележек железнодорожного тягового транспортного средства при движении в кривой.