РАМА ТРЕХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТЯГОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК B61F5/52 B61F3/06 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тепловозам и электровозам с трехосными тележками с тяговыми электродвигателями, установленными на осях колесных пар, с маятниковыми подвесками, установленными на раме или кузове тепловоза или электровоза.

Известна рама трехосной тележки локомотива 2ТЭ116, содержащая две сварных боковины коробчатого сечения размером 240×270 мм и четыре междурамных крепления коробчатого сечения. К двум средним междурамным креплениям сверху приварена сварная шкворневая балка с прямоугольным гнездом для размещения шкворня. Снизу к каждой боковине приварено по три больших и по три малых кронштейна для крепления буксовых поводков. Малые кронштейны одновременно являются опорами буксовых пружин с одной стороны буксы, а со второй стороны они устанавливаются на специальные платики. К трем междурамным креплениям подвешены тяговые электродвигатели. На каждой боковине установлено по два гнезда для опор качения (Тепловозы. Под ред. Панова Н.И. "Машиностроение", 1978, стр.413).

Недостатками такой конструкции являются высокая металлоемкость, невозможность применения в составе тележки с высокоэффективным шкворневым механизмом передачи тяговых и тормозных усилий с рамы тележки на раму или кузов локомотива, опущенным на уровень осей колесных пар, а также при подвеске тяговых электродвигателей непосредственно к раме или кузову железнодорожного тягового транспортного средства, отсутствие в тележках с такими рамами радиальной установки осей колесных пар, низкие тяговые, динамические и эксплуатационные качества локомотивов с такими рамами тележек.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции рамы, уменьшение габарита рамы по длине, снижение металлоемкости, повышение технологичности изготовления, эксплуатации и ремонта, 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 трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащей два 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 средней и одной из крайних 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 поперечиной, расположенной между осями средней и другой крайней колесных пар, кроме того продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами, а также поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейнами установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства, и 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 трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащей два 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 средней и одной из крайних 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 поперечиной, расположенной между осями средней и другой крайней колесных пар, кроме того поперечины, расположенные между осями колесных пар, снабжены 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 этих поперечин, кроме того продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами, а также поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейном установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства, и 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 трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства представлена на чертежах, где:

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

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

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

на фиг.4 изображен вид сверху на фиг.3;

на фиг.5 изображено сечение А-А на фиг.2;

на фиг.6 изображено сечение Б-Б на фиг.4;

на фиг.7 изображено сечение В-В на фиг.4;

на фиг.8 изображено сечение Г-Г на фиг.2.

Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7 и фиг.8) состоит из продольных лонжеронов 1, поперечины 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, рамы или кузова локомотива 21, шкворневого механизма передачи тяговых и тормозных усилий 22 со шкворнями 23 и шарнирным устройством 24, колесных пар 25, тяговых электродвигателей 26 с маятниковыми подвесками 27, букса 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 трехосной 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 продольные лонжероны 1, или на консоли 17 поперечин 16 и 3, которые в свою очередь своим верхним листом и ребрами 19 и 20 передают их на лонжерон 1. Продольными лонжеронами 1 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 21, 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, которые передают эти усилия на поперечину 2 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 21 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, 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 21 ограничивают его относ в пределах заданной величины.

Все это и приводит к упрощению конструкции рамы, уменьшению габарита рамы по длине, снижению металлоемкости, повышению технологичности изготовления, эксплуатации и ремонта, обеспечению 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.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рам их тележек. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства содержит два продольных лонжерона 1, поперечины 2, 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 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащая два 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 средней и одной из крайних 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 трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой поперечиной, расположенной между осями средней и другой крайней колесных пар.3. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.2, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами.4. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.3, отличающаяся тем, что поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейнами установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства.5. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства п.4, 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.6. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства, содержащая два 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 средней и одной из крайних 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.7. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.6, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой поперечиной, расположенной между осями средней и другой крайней колесных пар.8. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.7, отличающаяся тем, что поперечины, расположенные между осями колесных пар, снабжены 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 этих поперечин.9. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п.8, отличающаяся тем, что продольные лонжероны соединены между собой одной или двумя концевыми поперечинами.10. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства п.9, отличающаяся тем, что поперечина или продольные лонжероны снабжены кронштейном установки механизма ограничения относа кузова железнодорожного тягового транспортного средства.11. Рама трехосной тележки железнодорожного тягового транспортного средства по п. 10, 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.