ШЕСТИОСНОЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ТРЕХОСНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК B61F5/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым и специальным вагонам, и касается конструкции их экипажа с трехосными тележками.

Известно железнодорожное транспортное средство с двухосными тележками типа 18-100 по ГОСТ 9246 или 18-131, или 18-477 по ТУ 24-5-341-83 (например, вагон-платформа грузоподъемностью 72 т, модели 13-4012, или полувагон грузоподъемностью 75 т, модели 12-757), содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, две двухосные тележки с рамами в виде литых боковин и надрессорных балок, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тормозное оборудование, в котором главная рама транспортного средства снабжена шкворнями, соединяющими ее с тележками (Вагоны СССР, отраслевой каталог, 20-89-04, ЦНИИТЭИтяжмаш, Москва, 1989 г., стр.66-67, 42-44 и 56-58).

Недостатками такой конструкции являются высокие динамические нагрузки в системе колесо-рельс, отсутствие эффективных устройств радиальной установки осей колесных пар при движении в кривых, значительные износы гребней колесных пар и повышенное сопротивление при движении в кривых участках пути, низкая долговечность колесных пар из-за износов гребней, низкая грузоподъемность железнодорожных транспортных средств с двухосными тележками, высокая стоимость перевозок грузов.

Техническим результатом изобретения является повышение грузоподъемности железнодорожного транспортного средства, повышение динамических и эксплуатационных качеств шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками, обеспечиваемое радиальной установкой осей колесных пар в кривых, снижение сопротивления движению транспортного средства в кривых участках пути, снижение износов бандажей и гребней, повышение долговечности экипажа, снижение стоимости транспортных перевозок.

Технический результат достигается тем, что в шестиосном железнодорожном транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, кузов, трехосные тележки с рамами, опорные устройства, колесные пары с буксами, пружины буксового рессорного подвешивания, его крайние и средние колесные пары снабжены двуплечими рычагами по два на колесную пару, которые своими нижними концами шарнирно или жестко соединены с их буксами, своими средними частями они шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамами соответствующих тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, кроме того, его продольные поводки или тяги, соединяющие двуплечие рычаги с рамами тележек и рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в шестиосном железнодорожном транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, кузов, трехосные тележки с рамами, опорные устройства, колесные пары с буксами, пружины буксового рессорного подвешивания, его крайние и средние колесные пары снабжены двуплечими рычагами по два на колесную пару, которые шарнирно или жестко соединены с буксами крайних колесных пар своими нижними концами, а с буксами средних колесных пар своими средними частями, при этом двуплечие рычаги крайних колесных пар своими средними частями, а средних колесных пар своими нижними концами шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамами соответствующих тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги крайних и средних колесных пар шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, кроме того, его продольные поводки или тяги, соединяющие двуплечие рычаги с рамами тележек и рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими, кроме того, его тележки или кузов снабжены устройствами управления поворотом тележек.

Предлагаемое шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками представлено на чертежах, где

на фиг.1 изображено шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками, общий вид;

на фиг.2 изображена трехосная тележка, в которой крайняя и средняя колесные пары шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками снабжены двуплечими рычагами, своими средними частями соединенными поводками или тягами с рамой тележки, общий вид;

на фиг.3 изображена трехосная тележка, в которой крайняя и средняя колесные пары шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками снабжены двуплечими рычагами, соединенными поводками или тягами с рамой тележки своей средней частью у крайней колесной пары и своим нижним концом у средней колесной пары шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками, общий вид;

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

Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками (фиг.1 - фиг.4) состоит из рамы с автосцепками 1, кузова 2, опорных устройств 3, тележек 4 с рамами 5, колесных пар 6 с буксами 7, пружин буксового рессорного подвешивания 8, крайних колесных пар шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками 9, средних колесных пар шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками 10, двуплечих рычагов 11 со средними частями 12, с нижними концами 13 и с верхними концами 14, продольных поводков 15, продольных тяг 16, шарниров 17, кронштейнов шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками 18, кронштейнов рам тележек 19, устройств управления поворотом тележек 20.

Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками работает следующим образом.

При движении в прямых участках пути при равномерном движении шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками по гладкому пути без колебаний виляния тяговые усилия локомотива, передаваемые автосцепкой на раму 1 и кузов 2 для преодоления сопротивления его движению, опорными устройствами 3 передаются на рамы 5 тележек 4 и далее через пружины буксового рессорного подвешивания 8 и продольные поводки 15 или тяги 16 пропорционально их продольной жесткости буксами 7 передаются на оси колесных пар 6, в том числе 9 и 10, и через их колеса гасятся силами сопротивления движению в контактных точках с рельсами. При этом двуплечие рычаги 11, продольные поводки 15 или продольные тяги 16, соединяющие их с рамами 5 тележек 4 через кронштейны рам тележек 19 и рамой железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками 1 или его кузовом 2 через их кронштейны 18, остаются практически одинаково нагруженными по правому и левому бортам железнодорожного транспортного средства.

Установка кузова 2 с рамой 1 через опорные устройства 3 на две трехосные тележки 4 с рамами 5 с колесными парами 6 с буксами 7 и пружинами буксового рессорного подвешивания 8 при осевой нагрузке 225 кН увеличивает грузоподъемность шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками до 120 т, т.е. на 45 т по сравнению с железнодорожным транспортным средством с двумя тележками типа 18-100 по ГОСТ 9246 или 18-131, или 18-477 по ТУ 24-5-341-83.

При поперечных перемещениях тележек 4 относительно рамы 1, вызванных неровностями пути (при колебаниях виляния) в продольных поводках 15 или тягах 16 правого и левого бортов шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками возникают разноименные усилия растяжения-сжатия, вызванные перемещением тележек 4 относительно рамы 1 и кузова 2 (разноименным продольным перемещением шарниров 17 верхних концов 14 двуплечих рычагов 11 относительно кронштейнов 18). Эти усилия через двуплечие рычаги 11 и продольные поводки 15 или тяги 16 создают на буксах 7 крайних колесных пар 9 и средних колесных пар 10 шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками восстанавливающие моменты в горизонтальной плоскости, препятствующие развитию таких колебаний. При выполнении продольных поводков 15 или тяг 16 энергопоглащающими они будут поглощать энергию этих колебаний и тем самым гасить их, выполняя при этом функцию гасителей колебаний.

При движении в криволинейном участке пути тележки 4 под воздействием бокового давления рельсов на гребни набегающих колес будут поворачиваться относительно рамы 1 и кузова 2. При этом в продольных поводках 15 или тягах 16 правого и левого бортов шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками возникают разноименные усилия растяжения-сжатия (вызванные разноименным продольным перемещением шарниров 17 верхних концов 14 двуплечих рычагов 11 относительно кронштейнов 18). Эти усилия через двуплечие рычаги 11 и продольные поводки 15 или тяги 16 и через рамы 5 соответствующих тележек 4 на буксах 7 крайних колесных пар 9 и средних колесных пар 10 создают моменты сил в горизонтальной плоскости, разворачивающие соответствующие колесные пары в сторону уменьшения углов набегания их колес на рельсы с расположением осей колесных пар по направлению радиусов кривой.

Снабжение тележек 4 или кузова 2 устройствами управления поворотом тележек 20 обеспечит управляемый или автоматический разворот тележек при входе в кривую в положение, близкое к хордовому положению, что обеспечит дополнительное выравнивание боковых давлений и рамных усилий по колесным парам и установке их осей описанным выше способом в положение, наиболее близкое к радиальному для всех колесных пар.

Все это и приводит к повышению грузоподъемности железнодорожного транспортного средства, повышению динамических и эксплуатационных качеств шестиосного железнодорожного транспортного средства с трехосными тележками, обеспечиваемое радиальной установкой осей колесных пар в кривых, снижению сопротивления движению транспортного средства в кривых участках пути, снижению износов бандажей и гребней, повышению долговечности экипажа, снижению стоимости транспортных перевозок.

Шестиосное железнодорожное транспортное средство (ЖТС) содержит раму и кузов (1), опертые на трехосные тележки (4) с рамами (5). По первому варианту изобретения крайние и средние колесные пары ЖТС снабжены двуплечими рычагами (11), которые своими нижними концами шарнирно или жестко соединены с их буксами (7), своими средними частями шарнирно соединены продольными связями с рамами тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги шарнирно соединены продольными связями с рамой или кузовом ЖТС. По второму варианту изобретения крайние и средние колесные пары ЖТС снабжены двуплечими рычагами, которые шарнирно или жестко соединены с буксами крайних колесных пар своими нижними концами, а с буксами средних колесных пар своими средними частями, при этом двуплечие рычаги крайних колесных пар своими средними частями, а средних колесных пар своими нижними концами шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамами тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги крайних и средних колесных пар шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамой или кузовом ЖТС. Повышается грузоподъемность, динамические и эксплуатационные качества, обеспечивается радиальной установка осей колесных пар, снижается сопротивление движению, износ бандажей и гребней. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, кузов, трехосные тележки с рамами, опорные устройства, колесные пары с буксами, пружины буксового рессорного подвешивания, отличающееся тем, что его крайние и средние колесные пары снабжены двуплечими рычагами по два на колесную пару, которые своими нижними концами шарнирно или жестко соединены с их буксами, своими средними частями они шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамами соответствующих тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства.2. Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками по п.1, отличающееся тем, что его продольные поводки или тяги, соединяющие двуплечие рычаги с рамами тележек и рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.3. Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, кузов, трехосные тележки с рамами, опорные устройства, колесные пары с буксами, пружины буксового рессорного подвешивания, отличающееся тем, что его крайние и средние колесные пары снабжены двуплечими рычагами по два на колесную пару, которые шарнирно или жестко соединены с буксами крайних колесных пар своими нижними концами, а с буксами средних колесных пар своими средними частями, при этом двуплечие рычаги крайних колесных пар своими средними частями, а средних колесных пар своими нижними концами шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамами соответствующих тележек, а своими верхними концами двуплечие рычаги крайних и средних колесных пар шарнирно соединены продольными поводками или тягами с рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства.4. Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками по п.3, отличающееся тем, что его продольные поводки или тяги, соединяющие двуплечие рычаги с рамами тележек и рамой или кузовом железнодорожного транспортного средства, выполнены энергопоглощающими.5. Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками по п.4, отличающееся тем, что его тележки или кузов снабжены устройствами управления поворотом тележек.