ПРИВОДНАЯ КОЛЕСНАЯ ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, НАПРИМЕР ТРАМВАЯ С ПОНИЖЕННЫМ УРОВНЕМ ПОЛА Российский патент 2007 года по МПК B61C9/50 B61F3/04 

Изобретение относится к конструкциям приводной колесной тележки рельсового транспортного средства, в частности трамвая с пониженным уровнем пола.

Из уровня техники известна ведущая моторная поворотная тележка для рельсовых транспортных средств, содержащая раму, образованную из соединенных друг с другом продольных и поперечных балок, расположенных внутри пространства, ограниченного колесными дисками колесных пар, приводимых каждая в действие от своего тягового двигателя и установленных с возможностью вертикального перемещения на концах продольных балок, полые валы, охватывающие оси колесных пар с зазором между ними, люльку, расположенную поперек продольной оси тележки и опирающуюся с вторичным подрессориванием на продольные балки рамы, поворотную цапфу кузова вагона, опора которой связана с люлькой, при этом тяговые двигатели расположены между продольными балками рамы и кинематически связаны через осевые передачи с соответствующими колесными парами (см. RU 2067938, 20.10.1996, В 61 F 3/04).

Известна моторная поворотная тележка для рельсовых транспортных средств. Известна тележка рельсовая, содержащая колеса с ребордами, поперечную балку, шкворень с опорной пятой и боковые скользуны, колеса имеют подшипники и размещены на осях двухосных рам, подвижно закрепленных на концевых посадочных валах поперечной балки, имеющей две опорные пластины и шарнирный подшипник, шкворень с опорной пятой и боковые скользуны размещены на плите, установленной на шаровой подшипник опорной пятой шкворня и закрепленной в подшипнике гайкой, навернутой на шкворень, причем боковые скользуны подпружинены и контактируют с опорными пластинами балки, плита имеет элементы сопряжения с транспортным средством, а плоскость сопряжения плиты с транспортным средством расположена ниже верхнего уровня колес (см. RU 99116045, 20.06.2001, B 61 F 5/22).

Основными недостатками известных решений тележек являются практическая невозможность создания трамвайных вагонов с пониженным уровнем пола с использованием таких тележек, а также сравнительно большая неподрессоренная масса, что отрицательно сказывается как на трамвайном вагоне, так и рельсовых путях из-за больших динамических нагрузок.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности снижения уровня пола трамвайного вагона, плавности хода трамвайного вагона при движении по рельсовому пути, снижение динамического воздействия на путь за счет уменьшение неподрессоренной массы и эффективной системы амортизации и демпфирования.

Поставленная задача решается за счет того, что приводная колесная тележка рельсового транспортного средства, например, трамвая с пониженным уровнем пола включает образующие колесную базу тележки две колесные пары, каждая из которых имеет ось с неподвижно закрепленными на ней колесами и снабжена размещенными на оси с внутренней стороны колес буксами, опертую на них, содержащую продольные балки с приподнятыми относительно средней части арочными концевыми участками и поперечные балки, рамную несущую конструкцию, а также, по крайней мере, один редуктор тягового привода, имеющий корпус с входным узлом для соединения с тяговым двигателем, причем редуктор размещен с эксцентриситетом относительно диаметральной плоскости тележки, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями колес колесной пары, шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и через свой корпус и тягу подвешен на внешней консоли к арочному концевому участку продольной балки, а входной узел редуктора развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит.

На каждой колесной паре может быть закреплен редуктор, причем редукторы разных колесных пар могут быть размещены с эксцентриситетом по разные стороны относительно диаметральной плоскости тележки, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями колес колесной пары, шарнирно закреплены на концевых участках колесной пары у внешней стороны колеса и через корпус и тягу подвешены на внешних консолях к диагонально противоположным арочным концевым участкам продольных балок, а входной узел редукторов может быть развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит.

Тяга редуктора может быть выполнена с возможностью изменения ее длины, например, в виде талрепа.

Редуктор может быть выполнен по типу гипоидной передачи.

Входной узел редуктора может быть соединен с тяговым двигателем посредством карданного телескопического вала.

Входной узел редуктора может быть развернут во внешнюю сторону от колесной базы в направлении оси карданного телескопического вала в положении рельсового транспортного средства при максимальной нагрузке.

Каждая букса может быть выполнена с корпусом, имеющим наклонные опорные грани, на которые установлены по два амортизатора буксового подвешивания для опирания на них рамной несущей конструкции тележки.

Каждое жестко закрепленное на колесной паре колесо может включать ступицу, бандаж с ребордой, от 8 до 16 «V»-образных амортизаторов, расположенных по периметру между ступицей и бандажом, а также соединительный крепеж.

Каждая колесная пара на противоположной стороне от редуктора может быть снабжена одним дисковым тормозом, который шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и тягой подвешен к рамной конструкции колесной тележки.

Приводная колесная тележка может содержать один редуктор тягового привода, расположенный на одной колесной паре, на противоположной стороне которой от редуктора она может быть снабжена одним дисковым тормозом, который шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и тягой подвешен к рамной конструкции колесной тележки, а вторая колесная пара может быть снабжена двумя дисковыми тормозами, которые шарнирно закреплены на обоих концевых участках колесной пары у внешних сторон колес и тягами подвешены к рамной конструкции колесной тележки.

В корпусе каждой буксы могут быть установлены, по крайней мере, один подшипник, а также датчики температуры подшипника и частоты вращения колесной пары.

Приводная колесная тележка может быть снабжена заземлителями колесных пар, а бандаж колеса может быть соединен со ступицей двумя электропроводными соединениями, причем каждый заземлитель колесных пар может быть выполнен в виде щеточного узла заземления, который обеспечивает прохождение электрической нагрузки по току не менее 200 А.

Приводная колесная тележка может содержать два рельсовых электромагнитных тормоза, каждый из которых пространственно расположен ниже рамной конструкции и закреплен на регулируемых пружинных креплениях к корпусам букс колесных пар.

Рамная несущая конструкция колесной тележки может быть изготовлена из стали толщиной 10-14 мм.

Приводная колесная тележка может содержать лемнискатный механизм, а также четыре вертикальных гидродемпфера и четыре пружины центрального подвешивания, составляющие центральную подвеску для соединения с кузовом трамвая.

Лемнискатный механизм может содержать корпус в виде осесимметричной четырехлучевой плоской коробчатой рамы относительно центрального проема для крепления шкворня кузова трамвая и системой силовых и демпфирующих устройств для ограниченно подвижного крепления кузова трамвая к рамной конструкции колесной тележки.

Система силовых и демпфирующих устройств может включать попарно осесимметрично установленные в тележке и прикрепленные соответственно к продольным лучам корпуса лемнискатного механизма не менее чем две пары: демпфер горизонтальных колебаний и упругое устройство двухстороннего действия, осесимметрично прикрепленных с противоположных сторон к продольным лучам корпуса и ориентированных в поперечном направлении, а также осесимметрично установлены в продольном направлении тележки и прикрепленные соответственно к поперечным лучам корпуса лемнискатного механизма не менее чем одну пару тяг, ориентированных в продольном направлении.

Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в обеспечении возможности снижения уровня пола трамвайного вагона за счет разработанной компоновки приводной колесной тележки, снижении уровня шума и обеспечении плавности хода трамвайного вагона при движении по рельсовому пути, снижении динамического воздействия на трамвайный вагон и на рельсовые пути за счет уменьшения неподрессоренной массы и эффективной системы амортизации и демпфирования, снижении структурного шума от ходовой части, увеличении межремонтных пробегов, повышении надежности, ресурса и ремонтопригодности тягового привода.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг.1 показан трехсекционный трамвайный вагон с пониженным уровнем пола, вид сбоку;

на фиг.2 - компоновка привода колесной тележки, вид сверху на тележку;

на фиг.3 - то же, вид сбоку;

на фиг.4 - приводная колесная тележка, в плане;

на фиг.5 - то же, вид сбоку по ходу тележки;

на фиг.6 - то же, с торца;

на фиг.7 - вид по А-А на фиг.4;

на фиг.8 - колесная пара с буксами.

Приводная колесная тележка 1 рельсового транспортного средства 2, например, трамвая с пониженным уровнем пола включает образующие колесную базу тележки 1 две колесные пары 3, каждая из которых имеет ось 4 с неподвижно закрепленными на ней колесами 5 и снабжена размещенными на оси с внутренней стороны колес буксами 6, опертую на них, содержащую продольные с приподнятыми относительно средней части арочными концевыми участками 7 и поперечные балки 8 рамную несущую конструкцию 9, а также, по крайней мере, один редуктор 10 тягового привода, имеющий корпус 11 с входным узлом 12 для соединения с тяговым двигателем 13, причем редуктор 10 размещен с эксцентриситетом относительно диаметральной плоскости 14 тележки 1, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями 15 колес 5 колесной пары 3, шарнирно закреплен на концевом участке 16 колесной пары 3 у внешней грани 15 колеса 5 и через свой корпус 11 и тягу 17 подвешен на внешней консоли 18 к арочному концевому участку 7 продольной балки 19, а входной узел 12 редуктора 10 развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит.

Тяга 17 редуктора 10 выполнена с возможностью изменения ее длины, например, в виде талрепа.

Редуктор 10 выполнен по типу гипоидной передачи.

Входной узел 12 редуктора 10 соединен с тяговым двигателем 13 посредством карданного телескопического вала 20.

Входной узел 12 редуктора 10 развернут во внешнюю сторону от колесной базы в направлении оси 21 карданного телескопического вала 20 в положении рельсового транспортного средства 2 при максимальной нагрузке.

Каждая букса 6 выполнена с наклонными опорными гранями 22 ее корпуса 23, на которые установлены по два амортизатора 24 буксового подвешивания для опирания на них рамной несущей конструкции 9 тележки 1.

Каждое жестко закрепленное на колесной паре 3 колесо 5 включает ступицу 25, бандаж 26 с ребордой 27, от 8 до 16 «V»-образных амортизаторов 28, расположенных по периметру между ступицей 25 и бандажом 26, а также соединительный крепеж 29.

Приводная колесная тележка, которая содержит один редуктор 10 тягового привода, расположенный на одной колесной паре 3, на противоположной стороне от редуктора 10 снабжена одним дисковым тормозом 30, который шарнирно закреплен на внешней грани 15 колесной пары 3 у внешней стороны колеса 5 и тягой 31 подвешен к рамной конструкции 9 колесной тележки 1, а вторая колесная пара 3 снабжена двумя дисковыми тормозами 30, которые шарнирно закреплены на обоих внешних гранях 15 колесной пары 3 у внешних сторон колес 5 и тягами 31 подвешены к рамной конструкции 9 колесной тележки 1.

В корпусе 23 каждой буксы 6 установлены, по крайней мере, один подшипник 32, а также датчики (на чертежах не показаны) температуры подшипника и частоты вращения колесной пары 3.

Приводная колесная тележка 1 снабжена заземлителями 33 колесных пар 3, а бандаж 26 колеса 5 соединен со ступицей 25 двумя электропроводными соединениями (на чертежах не показаны), причем каждый заземлитель 33 колесных пар 3 выполнен в виде щеточного узла заземления, который обеспечивает прохождение электрической нагрузки по току не менее 200 А.

Приводная колесная тележка 1 содержит два рельсовых электромагнитных тормоза 34, каждый из которых пространственно расположен ниже рамной конструкции и закреплен на регулируемых пружинных креплениях 35 к корпусам букс 6 колесных пар 3.

Рамная несущая конструкция 9 колесной тележки 1 изготовлена из стали толщиной 10-14 мм.

Приводная колесная тележка 1 содержит лемнискатный механизм 36, а также четыре вертикальных гидродемпфера 37 и четыре пружины 38 центрального подвешивания, составляющие центральную подвеску для соединения с кузовом трамвая.

Лемнискатный механизм 36 содержит корпус 39 в виде осесимметричной четырехлучевой плоской коробчатой рамы относительно центрального проема 40 для крепления шкворня (на чертежах не показан) кузова трамвая 2 и системой силовых 41, 42 и демпфирующих 43 устройств для ограниченно подвижного крепления кузова трамвая 2 к рамной конструкции 9 колесной тележки 1.

Система силовых 41, 42 и демпфирующих 43 устройств включает попарно осесимметрично установленные в тележке 1 и прикрепленные соответственно к продольным лучам 44 корпуса 39 лемнискатного механизма 36 не менее чем две пары: демпфер горизонтальных колебаний 43 и упругое устройство 41 двухстороннего действия, осесимметрично прикрепленных с противоположных сторон к продольным лучам 44 корпуса 39 и ориентированных в поперечном направлении, а также осесимметрично установлены в продольном направлении тележки 1 и прикрепленные соответственно к поперечным лучам 45 корпуса лемнискатного механизма не менее чем одну пару тяг 42, ориентированных в продольном направлении.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. Приводная колесная тележка трамвая включает образующие колесную базу тележки две колесные пары, каждая из которых имеет ось с неподвижно закрепленными на ней колесами и снабжена размещенными на оси с внутренней стороны колес буксами, опертую на них, содержащую продольные балки с приподнятыми относительно средней части арочными концевыми участками и поперечные балки раму, а также редуктор тягового привода. Редуктор размещен с эксцентриситетом относительно диаметральной плоскости тележки, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями колес колесной пары, шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и через свой корпус и тягу подвешен на внешней консоли к арочному концевому участку продольной балки. Входной узел редуктора развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит. Технический результат - обеспечение возможности снижения уровня пола трамвая, снижение уровня шума и обеспечении плавности хода, снижение динамических воздействий, увеличение межремонтных пробегов, повышение надежности, ресурса и ремонтопригодности тягового привода. 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Приводная колесная тележка рельсового транспортного средства, например трамвая с пониженным уровнем пола, характеризующаяся тем, что она включает образующие колесную базу тележки две колесные пары, каждая из которых имеет ось с неподвижно закрепленными на ней колесами и снабжена размещенными на оси с внутренней стороны колес буксами, опертую на них, содержащую продольные балки с приподнятыми относительно средней части арочными концевыми участками и поперечные балки рамную несущую конструкцию, а также, по крайней мере, один редуктор тягового привода, имеющий корпус с входным узлом для соединения с тяговым двигателем, причем редуктор размещен с эксцентриситетом относительно диаметральной плоскости тележки, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями колес колесной пары, шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и через свой корпус и тягу подвешен на внешней консоли к арочному концевому участку продольной балки, а входной узел редуктора развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит.2. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что на каждой колесной паре закреплен редуктор, причем редукторы разных колесных пар размещены с эксцентриситетом по разные стороны относительно диаметральной плоскости тележки, превышающим половину габаритного расстояния между внешними гранями колес колесной пары, шарнирно закреплены на концевых участках колесной пары у внешней стороны колеса и через корпус и тягу подвешены на внешних консолях к диагонально противоположным арочным концевым участкам продольных балок, а входной узел редукторов развернут во внешнюю сторону от колесной базы и вынесен за ее осевой габарит.3. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что тяга редуктора выполнена с возможностью изменения ее длины, например, в виде талрепа.4. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что редуктор выполнен по типу гипоидной передачи.5. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что входной узел редуктора соединен с тяговым двигателем посредством карданного телескопического вала.6. Приводная колесная тележка по п.5, отличающаяся тем, что входной узел редуктора развернут во внешнюю сторону от колесной базы в направлении оси карданного телескопического вала в положении рельсового транспортного средства при максимальной нагрузке.7. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что каждая букса выполнена с корпусом, имеющим наклонные опорные грани, на которые установлены по два амортизатора буксового подвешивания для опирания на них рамной несущей конструкции тележки.8. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что каждое жестко закрепленное на колесной паре колесо включает ступицу, бандаж с ребордой, от 8 до 16 V-образных амортизаторов, расположенных по периметру между ступицей и бандажом, а также соединительный крепеж.9. Приводная колесная тележка по п.2, отличающаяся тем, что каждая колесная пара на противоположной стороне от редуктора снабжена одним дисковым тормозом, который шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и тягой подвешен к рамной конструкции колесной тележки.10. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит один редуктор тягового привода, расположенный на одной колесной паре, на противоположной стороне которой от редуктора она снабжена одним дисковым тормозом, который шарнирно закреплен на концевом участке колесной пары у внешней стороны колеса и тягой подвешен к рамной конструкции колесной тележки, а вторая колесная пара снабжена двумя дисковыми тормозами, которые шарнирно закреплены на обоих концевых участках колесной пары у внешних сторон колес и тягами подвешены к рамной конструкции колесной тележки.11. Приводная колесная тележка по п.7, отличающаяся тем, что в корпусе каждой буксы установлены, по крайней мере, один подшипник, а также датчики температуры подшипника и частоты вращения колесной пары.12. Приводная колесная тележка по п.8, отличающаяся тем, что она снабжена заземлителями колесных пар, а бандаж колеса соединен со ступицей двумя электропроводными соединениями, причем каждый заземлитель колесных пар выполнен в виде щеточного узла заземления, который обеспечивает прохождение электрической нагрузки по току не менее 200 А.13. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит два рельсовых электромагнитных тормоза, каждый из которых пространственно расположен ниже рамной конструкции и закреплен на регулируемых пружинных креплениях к корпусам букс колесных пар.14. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что рамная несущая конструкция колесной тележки изготовлена из стали толщиной 10-14 мм.15. Приводная колесная тележка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит лемнискатный механизм, а также четыре вертикальных гидродемпфера и четыре пружины центрального подвешивания, составляющие центральную подвеску для соединения с кузовом трамвая.16. Приводная колесная тележка по п.15, отличающаяся тем, что лемнискатный механизм содержит корпус в виде осесимметричной четырехлучевой плоской коробчатой рамы относительно центрального проема для крепления шкворня кузова трамвая и систему силовых и демпфирующих устройств для ограниченно подвижного крепления кузова трамвая к рамной конструкции колесной тележки.17. Приводная колесная тележка по п.16, отличающаяся тем, что система силовых и демпфирующих устройств включает попарно осесимметрично установленные в тележке и прикрепленные соответственно к продольным лучам корпуса лемнискатного механизма не менее чем две пары: демпфер горизонтальных колебаний и упругое устройство двухстороннего действия, осесимметрично прикрепленных с противоположных сторон к продольным лучам корпуса и ориентированных в поперечном направлении, а также осесимметрично установленные в продольном направлении тележки и прикрепленные соответственно к поперечным лучам корпуса лемнискатного механизма не менее чем одну пару тяг, ориентированных в продольном направлении.