ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ТЯГОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ДВУХОСНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК B61C9/50 B61F5/16 B61F5/38 

Изобретение относится к железнодорожным тяговым транспортным средствам, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым электровозам, тепловозам, моторным вагонам электропоездов, моторным вагонам метро, и касается конструкции их экипажа, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар.

Известно тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, тяги, поводки, главная рама которого снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси и пропущенными между осями каждой тяговой тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек или с осями задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены с кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей (Патент на изобретение №2229992, В61С 11/00, Российская Федерация).

Недостатками такой конструкции являются увеличенный за счет тяг габарит тележек, а следовательно, и тягового транспортного средства, сложность конструкции, большая масса тележек, обрессоренная только буксовой ступенью рессорного подвешивания, что приводит к высоким динамическим нагрузкам на тяговые электродвигатели и колесномоторные блоки из-за увеличения жесткости буксовой ступени при двухступенчатом рессорном подвешивании по сравнению с обычным, низкое расположение тяг, что создает трудности при изготовлении и обслуживании, отсутствие унификации в расположении поводков передних и задних колесных пар.

Техническим результатом изобретения является снижение габаритов тележек и тягового транспортного средства, обеспечение максимальных тяговых качеств, снижение динамических нагрузок на тяговые электродвигатели и рамы тележек, упрощение конструкции рам тележек, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар с повышением уровня их унификации, улучшение условий их эксплуатации, снижение износов бандажей, что в свою очередь приводит к снижению затрат на изготовление, снижению стоимости железнодорожного тягового транспортного средства, а также снижению затрат на его эксплуатацию и ремонт.

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности относительно ее поперечного и продольного перемещений, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме транспортного средства или на рамах тележек, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающемся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности относительно ее поперечного и продольного перемещений, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме транспортного средства или на рамах тележек, кроме того, шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающемся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой, ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства, или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме транспортного средства или на рамах тележек, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающемся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме транспортного средства или на рамах тележек, кроме того, шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Предлагаемое железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками представлено на чертежах,

где на фиг.1 изображено железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, общий вид;

на фиг.2 изображена двухосная тележка, общий вид;

на фиг.3 изображена двухосная тележка, общий вид;

на фиг.4 изображена двухосная тележка, вид сверху на фиг.2;

на фиг.5 изображена двухосная тележка, вид сверху на фиг.3;

на фиг.6 изображено сечение А-А на фиг.2;

на фиг.7 изображена двухосная тележка, вид сверху на фиг.2 с тяговыми двигателями, соединенными с рамой тележки в 2-х точках;

на фиг.8 изображена расчетная схема тягового транспортного средства.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками (фиг.1-фиг.8) состоит из рамы 1 с автосцепками 2, центральных кронштейнов 3 со шкворнями 4, боковых кронштейнов 5, кабины 6 машиниста, рессорного подвешивания второй ступени 7, передней тележки 8, задней тележки 9, рам тележек 10, боковин рам тележек 11, поперечных балок 12, шкворневых устройств 13, передних колесных пар 14, задних колесных пар 15, тяговых электродвигателей 16, соединений тяговых электродвигателей с рамой тележки 17 соединений тяговых электродвигателей с рамой тягового транспортного средства 18, букс 19 с кронштейнами 20, букс 21 с кронштейнами 22, буксовых шарниров 23, связей 24 с шарнирами 25, поводков 26, тяговых редукторов 27, маятниковых подвесок 28 буксовой ступени рессорного подвешивания 29, двуплечих рычагов 30, шарниров 31, вертикальных гасителей колебаний 32, поперечных гасителей колебаний 33.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками работает следующим образом: машинист из кабины 6 машиниста производит пуск тягового транспортного средства и устанавливает необходимый режим его работы, при этом на тяговые электродвигатели 16 передней тележки 8 и задней тележки 9 подается напряжение, от которого они начинают вращаться и создавать крутящие моменты, которые тяговыми редукторами 27 передаются на колесные пары 14 и 15, которые в свою очередь начинают вращаться, при этом в зонах контакта колес с рельсами возникают силы тяги. Силы тяги с колес передаются на оси колесных пар, а с них на буксы 19 и 21. С букс силы тяги поводками 26 передаются на боковины рам тележек 11 рам 10 тележек 8 и 9, а с них поперечными балками 12 на шкворневые устройства 13. Со шкворневых устройств 13 через шарниры 31 тяговые усилия шкворнями 4 с центральными кронштейнами 3 передаются на раму 1 и далее на автосцепку 2, при этом тяговое транспортное средство вместе с прицепным составом приходит в движение.

Сила тяги, приложенная к автосцепке, создает относительно уровня верха головок рельсов опрокидывающий момент, равный М_опр=n·Т_т·Н_а,

где n - количество тележек; Т_т - сила тяги тележки; Н_а - высота автосцепки над уровнем головок рельсов.

Опрокидывающий момент вызывает обезгруживание передней тележки и дополнительную нагрузку на заднюю тележку при двухтележечном экипаже на величину Δ₁Q_т=2·Т_т·Н_а/L,

где L - база тягового транспортного средства.

В экипажах с двухступенчатым рессорным подвешиванием с большим статическим прогибом дополнительное обезгруживание первой оси передней тележки и дополнительная нагрузка на ее заднюю ось шкворневым механизмом передачи тяги, без учета жесткости системы может быть определено

Δ₂Q_т=T_т·H_ш/l_т,

где Н_ш - высота шкворневого устройства над уровнем головок рельсов;

l_т - база тележки.

При этом полное обезгруживание передней оси передней тележки составит ΔQ_т=Т_т·(Н_а/L,+Н_ш/l_т), коэффициент использования сцепного веса составит η=l-ΔQ_т/Q_сц, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·ψ·Q_сц·η,

где Q_сц - сцепной вес колесной пары.

При шарнирном соединении тяговых электродвигателей 16 с рамами тележек 10 и рамой тягового транспортного средства 1 приведенным в описании способом последние создают на раме тягового транспортного средства восстанавливающий момент, равный

М_в=F_м·∑L_iм=0,5Т_т·r·∑L_iм/l_о,

где F_м - усилие в маятниковых подвеска, определяемое по выражению: F_м=0,5T_т·r/l_o;

L_iм - расстояние i-ого соединения тяговых электродвигателей с рамой тягового транспортного средства до его середины;

L_o - расстояние между соединениями тягового электродвигателя с рамами.

При этом полное обезгруживание передней оси передней тележки составит ΔQ_т=T_т·((H_a-r)/L-0,25r·∑L_iм/(l_o·L)+H_ш/l_т), коэффициент использования сцепного веса составит η=1-ΔQ_т/Q_сц, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·ψ·Q_сц·η.

Например, железнодорожное тяговое транспортное средство с двумя двухосными тележками с двухступенчатым рессорным подвешиванием и обычным шкворневым устройством передачи тяги с параметрами Т_т=160 кН; Н_а=1,06 м; L=10 м; Н_ш=1,1 м; l_т=2 м; Q_сц=235 кН; ψ=0,385; r=0,525 м; L₁=3 м; L₂=5 м, l_o=1 м будет иметь следующие параметры тяги:

полное обезгруживание передней оси передней тележки составит ΔQ_т=160·(1.06/10+1,1/2)=105 кН, коэффициент использования сцепного веса составит η=1-105/235=0,553, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·0,385·235·0,553=200 кН.

При шарнирном соединении тяговых электродвигателей с рамами 1 и 10 полное обезгруживание передней оси передней тележки составит ΔQ_т=160·((1,06-0,525)/10-0,25·0,525∑2·(3+5))/(1·10)+1,1/2)=63 кН, коэффициент использования сцепного веса составит η=1-63/235=0,732, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·0,385·235·0,732=265 кН.

Таким образом, по сравнению с обычным шкворневым тяговым средством при высоте шкворня 1,1 м в предлагаемом тяговом транспортном средстве сила тяги по сцеплению возрастает на (265-200)·100/200=32,5%.

При понижении шкворневого узла до Н_ш=0,525 м полное обезгруживание передней оси передней тележки с обычным шкворневым устройством составит ΔQ_т=160·(1.06/10+0,525/2)=59 кН, коэффициент использования сцепного веса составит η=1-59/235=0,749, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·0,385·235·0,749=271 кН.

При этом в предлагаемом тяговом транспортном средстве обезгруживание передней оси передней тележки составит ΔQ_т=160·((1,06-0,525)/10-(0,25·0,525∑2·(3+5))/(1·10)+0,525/2)=16,96 кН, коэффициент использования сцепного веса составит η=1-16,96/235=0,928, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит F_сц=4·0,385·235·0,928=336 кН, что практически соответствует теоретическим максимальным значениям η и F_сц для принятого транспортного средства.

Компьютерное моделирование такого железнодорожного тягового транспортного средства с двухосными тележками с учетом жесткости системы при статическом прогибе буксовой ступени рессорного подвешивания 50 мм и 100 мм второй ступени показывает, что полученные выше результаты η=0,928 и F_сц=336 кН могут быть достигнуты при высоте шкворня над уровнем головок рельсов Н_ш=0,58 м при установке тяговых электродвигателей маятниковыми подвесками в сторону середины транспортного средства и Н_ш=0,5 м при их установке маятниковыми подвесками в сторону его автосцепок.

При подвеске тяговых электродвигателей маятниковыми подвесками к раме тягового транспортного средства уменьшается масса рамы тележки на массу ее узлов, обеспечивающих их подвеску к раме в обычных конструкциях, кроме того, можно считать, что половина массы тяговых электродвигателей и маятниковых подвесок снимается с рам тележек и передается непосредственно на раму тягового транспортного средства. Принимая, что коэффициент вертикальной динамики буксовой ступени рессорного подвешивания составляет 0,4, а рессорного подвешивания в целом 0,2, можно сказать, что снижение динамической нагрузки на тяговый электродвигатель составит ΔF_д=0,5·(0,4-0,2)·М_д. При массе двигателя, например, 3000 кг снижение динамической нагрузки на тяговый электродвигатель и тележку составит не менее ΔF_д=0,5·(0,4-0,2)·3000·9,81=2943 Н=2,9 кН.

При движении тягового транспортного средства в кривых тележки 8 и 9 поворачиваются относительно рамы 1, при этом своими кронштейнами 5 рама 1 воздействует на связи 24 с шарнирами 25, создавая в них парные усилия растяжения-сжатия, которые попарно воздействуют на кронштейны 20, поводки 26 и буксы 19 передней колесной пары 14 и кронштейны 22, поводки 26 и буксы 21 задней колесной пары 15.

Эти усилия, оказываемые на буксы, создают на осях колесных пар разворачивающие их моменты. При разноименном смещении буксовых поводков 26 передней колесной пары 14 и задней колесной пары 15 относительно их осей или при их одноименном смещении, но с применение для одной из них двуплечих рычагов 30 эти разворачивающие моменты разворачивают передние и задние колесные пары в разные стороны и устанавливают их в радиальное положение.

Установка шарниров 23 в соединении буксовых кронштейнов 20 и 22 с буксами 19 и 21 соответственно приводит к снижению усилий в связях 24 и поводках 26, необходимых для установки осей в радиальное положение.

Обеспечение возможности поперечного перемещения соединений 18 и применение маятниковых подвесок 28, соединяющих тяговые электродвигатели с рамой 1, приводят к снижению величины поперечных усилий, воздействующих на тяговые электродвигатели 16.

Вертикальные гасители колебаний 32 и поперечные 33 гасят все возникающие при взаимодействии колес с рельсами колебания, обеспечивая железнодорожному тяговому транспортному средству необходимую плавность хода.

Все это и приводит к снижению габаритов тележек и тягового транспортного средства, обеспечению максимальных тяговых качеств, снижению динамических нагрузок на тяговые электродвигатели и рамы тележек, упрощению конструкции рам тележек, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар с повышением уровня их унификации, улучшению условий их эксплуатации, снижению износов бандажей, что в свою очередь приводит к снижению затрат на изготовление, снижению стоимости железнодорожного тягового транспортного средства, а также снижению затрат на его эксплуатацию и ремонт.

Железнодорожное тяговое транспортное средство содержит двухосные тележки с тяговыми электродвигателями с редукторами, шарнирно или маятниковыми подвесками в двух или трех точках закрепленными на рамах тележек и раме железнодорожного тягового транспортного средства. Поперечные балки тележек снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, которая снабжена боковыми кронштейнами, соединенными с кронштейнами букс, в свою очередь соединенными с рамами тележек. Снижается габарит тележек и железнодорожного тягового транспортного средства, обеспечиваются максимальные тяговые качества и снижение динамических нагрузок на тяговые электродвигатели и рамы тележек, упрощается конструкция рам тележек, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар, повышается уровень их унификации, уменьшается износ бандажей. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности относительно ее поперечного и продольного перемещений, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня, или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме железнодорожного транспортного средства или на рамах тележек.2. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.1, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.3. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.2, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.4. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.3, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.5. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности относительно ее поперечного и продольного перемещений, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня, или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме железнодорожного транспортного средства или на рамах тележек.6. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.5, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.7. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.6, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.8. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.7, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.9. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.8, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.10. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня, или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме железнодорожного транспортного средства или на рамах тележек.11. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.10, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.12. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.11, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.13. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.12, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.14. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечные балки, соединяющие боковины рам тележек между осями колесных пар или по концам, снабжены шкворневыми устройствами передачи тяги на раму железнодорожного тягового транспортного средства, размещенными выше уровня, или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар, шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей и поперечного и вертикального перемещений шкворней относительно рам тележек, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на раме железнодорожного транспортного средства или на рамах тележек.15. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.14, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.16. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.15, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.17. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.16, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.18. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.17, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.