ХОДОВАЯ ТЕЛЕЖКА Российский патент 2009 года по МПК B61F5/30 

Изобретение относится к конструкциям ходовых частей железнодорожного подвижного состава и специального подвижного состава.

Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, и упругие элементы буксового подвешивания. Корпус каждой буксы имеет отливы в виде рычагов, выполненные по обе стороны от центра, причем рама опирается на один конец каждого из этих рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а второй конец рычага соединен с ней шарнирно с возможностью упругого поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях (Тележка тепловоза ЧМЭ-3 «Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель поездам», том 1 под редакцией А.И. Тищенко. - М: Транспорт, 1976 г., с 131-141; чертеж Т 328.31.01/0300СБ буксы осевой тепловоза ЧМЭ-3).

В этой конструкции колесные пары имеют упругую поперечную связь с рамой тележки за счет применения в узле соединения рычага буксы с рамой резино-металлического шарнира с двумя степенями свободы, что уменьшает динамические нагрузки, но не исключает возможность разрушения резинового слоя на краях шарнира, а также крепления шарнира к раме из-за увеличения боковых динамических нагрузок, действующих на колесные пары при увеличении скорости движения.

Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар и имеющими отливы, выполненные в виде рычагов, упругие элементы буксового подвешивания, боковые упоры для ограничения поперечного смещения рычагов, причем каждый боковой упор снабжен упругим буфером, жестко закрепленным на стороне упора, обращенной к рычагу, напротив буфера в рычаге выполнен плоский прилив, а плоскость прилива и буфер образуют между собой зазор для свободного протекания колебаний рамы величиной, не большей максимального поперечного смещения рамы относительно колесной пары при движении тележки на установленных для нее скоростях. Поверхность буфера, обращенная к приливу рычага, имеет сферическую форму. На нижней части рамы, над каждым рычагом жестко закреплен штырь, входящий в ответное отверстие рычага таким образом, что между штырем и отверстием присутствует кольцевой зазор «б» для свободного протекания колебаний рамы на упругом буксовом подвешивании. При воздействии средней величины боковых сил во время движения тележки с установленной скоростью максимальное поперечное смещение рамы относительно колесной пары составляет 15-16 мм (Патент РФ №2266224 С2).

Применение этой тележки в экипажной части машин для строительства и ремонта железнодорожного пути (путевых машинах), например, в машинах для выправки и рихтовки железнодорожного пути невозможно. При работе этих машин в пути возникают большие усилия, действующие в горизонтальной плоскости. При этом упругая связь колесных пар тележки с ее рамой оказывается вредной, так как вызывает смещение рамы тележки относительно пути в горизонтальной плоскости при передаче на нее сил через колесные пары и буксы.

В тележке, имеющей буксы, с отливами в виде рычагов при зазоре между буфером бокового упора и приливом буксы 10 мм размещение бокового упора в зоне оси колесной пары приведет к тому, что рама тележки сместится не на 10 мм, а на величину от 16 до 20 мм. Такое смещение рамы тележки значительно ухудшит качество рихтовки пути.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей ходовой тележки за счет использования ее в экипажных частях специального железнодорожного подвижного состава.

Это достигается тем, что в ходовую тележку, содержащую раму, установленные на ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, элементы буксового подвешивания, рычаги корпуса буксы, шкворневое устройство, боковые упоры с буфером, жестко закрепленные на раме с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы, введены гидроцилиндры со штоком-поршнем, снабженным отверстием, закрепленные на боковых упорах и управляемые гидросистемой, при этом штоковые полости гидроцилиндров сообщены с атмосферой через отверстие штока-поршня, а боковые упоры смещены относительно оси колесной пары к шкворневому устройству.

При этом ходовая тележка имеет поршневые полости гидроцилиндров, соединенные с линиями слива и подачи жидкости и гидробаком насосной станции через гидрораспределитель.

Ходовая тележка имеет поверхность буфера, обращенную к приливу рычага, выполненную плоской.

На фиг.1 изображена ходовая тележка, общий вид. На фиг.2 - разрез А-А фиг.1. На фиг.3 - принципиальная схема гидросистемы управления.

Ходовая тележка содержит раму 1, установленные на ней колесные пары 2 с буксами 3, упругие элементы 4 буксового подвешивания, боковые упоры 5, шкворневое устройство 6, опоры 7 и тормозную рычажную передачу 8.

На корпусе каждой буксы по обе стороны от середины имеются отливы, выполненные в виде рычагов.

Рама 1 опирается на одни концы рычагов корпусов букс 3 через упругие элементы буксового подвешивания. Упругие элементы представляют собой, например, пружины. Вторые концы рычагов корпусов букс 3 соединены с рамой 1 резино-металлическим шарниром 9.

На раме 1 с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы 3 жестко закреплен боковой упор 5, в котором на резьбе установлен корпус 10 гидроцилиндра 11 и застопорен контргайкой 12 со стопорной планкой 13. В корпусе 10 гидроцилиндра 11 установлен шток-поршень 14. На торце штока-поршня 14, обращенном к рычагу корпуса буксы 3, жестко закреплен буфер 15, изготовленный из эластомерного материала, например капролона.

Шток-поршень 14 уплотнен в корпусе 10 гидроцилиндра 11 манжетой 16. Перемещение штока-поршня 14 в корпусе гидроцилиндра 11 ограничивается кольцом 17 и гайкой 18. Буфер 15 имеет плоскую поверхность, которая может контактировать с приливом 19 рычага корпуса буксы 3. Шток-поршень 14 снабжен отверстием «А» для соединения штоковой полости «Б» корпуса 10 гидроцилиндра 11 с атмосферой.

Гидросистема управления включает в себя насосную станцию 19, гидролинию 20 подачи давления рабочей жидкости от насосной станции, сливную гидролинию 21, гидрораспределитель 22 и трубопроводы 23, соединяющие гидрораспределитель с корпусами 10 гидроцилиндров 11.

Насосная станция 19 входит в состав экипажной части подвижного состава и состоит из гидронансоса 24 с приводом от первичного двигателя 25 гидробака 26, гидроаккумулятора 27 и аппаратуры 28 для автоматического поддержания давления рабочей жидкости в гидросистеме.

Ходовая тележка работает следующим образом.

Нагрузка от экипажной части подвижного состава передается на раму 1 тележки через опоры 7 и далее шарниры 9 и упругие элементы 4 на рычаги корпусов букс 3 и колесные пары 2. Рычаги корпусов букс 3 уменьшают нагрузку, действующую на упругие элементы 4, за счет передачи нагрузки через шарниры 9.

Шарниры 9 передают действующие в пути продольные и поперечные нагрузки от колесных пар 2 на раму 1.

Одновременно при передаче этих нагрузок шарниры 9 позволяют перемещаться рычагам корпусов букс 3 и связанным с ними осям колесных пар относительно рамы 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях за счет деформации резино-металлического шарнира 9, обеспечивая упругую связь колесных пар 2 с рамой 1 и снижая таким образом динамические нагрузки, действующие на тележку во время движения. При этом насосная станция 19 не работает и в гидросистеме отсутствует давление рабочей жидкости. Гидрораспределитель 22 выключен и поршневые полости В гидроцилиндров 11 соединены трубопроводами 23 через гидрораспределитель 22 со сливной гидролинией 21 и гидробаком 26. В этом положении гидрораспределителя при движении тележки и смещениях колесной пары в горизонтальной плоскости шток-поршень 13 сместится к правому (по фиг.2) торцу корпуса 10 гидроцилиндра, образуя зазор Г для свободного протекания колебаний рамы 1.

При отсутствии давления рабочей жидкости гидросистемы в поршневой полости В шток-поршень 14 находится в крайнем правом положении (фиг.2). При этом, благодаря тому, что корпус гидроцилиндра 10 ввернут в упор 5 на резьбе, между поверхностью буфера 14 и приливом 19 рычага корпуса буксы 3 установлен и может регулироваться необходимый зазор Г для свободного протекания колебаний рамы 1 на упругом буксовом подвешивании.

Во время проведения специальным подвижным составом работ по ремонту пути насосная станция 20 включена и создает давление рабочей жидкости в гидросистеме, гидрораспределитель 22 также включен и соединяет гидролинию 21 подачи давления рабочей жидкости через трубопроводы с поршневыми полостями корпусов 10 гидроцилиндров 11. При этом шток-поршень переместится до упора в кольцо 17 и зазор Г уменьшится до нуля. В этом положении бокового упора 5 при передаче горизонтальных сил от пути на раму 1 тележки смещение колесных пар не будет происходить и качество путевых работ не ухудшится.

Изобретение относится к конструкциям ходовых частей железнодорожного подвижного состава и специального подвижного состава. Ходовая тележка содержит раму, установленные на ней колесные пары с буксами, шкворневое устройство. На корпусе каждой буксы по обе стороны от середины имеются рычаги. Рама опирается на концы рычагов с одной стороны через упругие элементы буксового подвешивания, а с другой - через шарнир. С наружной стороны каждого рычага жестко закреплен боковой упор, на котором установлен гидроцилиндр со штоком-поршнем внутри. На торце штока-поршня со стороны рычага корпуса буксы жестко закреплен буфер, имеющий плоскую поверхность, которая может контактировать с приливом рычага. Шток-поршень снабжен отверстием для соединения штоковой полости гидроцилиндров с атмосферой. Боковые упоры смещены относительно оси колесной пары к шкворневому устройству. Ходовая тележка имеет поршневые полости гидроцилиндров, соединенные с линиями слива и подачи жидкости и гидробаком насосной станции через гидрораспределитель. Достигается расширение функциональных возможностей ходовой тележки за счет использования ее в экипажных частях специального подвижного состава. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ходовая тележка, содержащая раму, установленные на ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, элементы буксового подвешивания, рычаги корпуса буксы, шкворневое устройство, боковые упоры с буфером, жестко закрепленные на раме с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы, отличающаяся тем, что в нее введены гидроцилиндры со штоком-поршнем, снабженным отверстием, закрепленные на боковых упорах и управляемые гидросистемой, при этом штоковые полости гидроцилиндров сообщены с атмосферой через отверстие штока-поршня, а боковые упоры смещены относительно оси колесной пары к шкворневому устройству.

2. Ходовая тележка по п.1, отличающаяся тем, что поршневые полости гидроцилиндров соединены с линиями слива и подачи жидкости и гидробаком насосной станции через гидрораспределитель.

3. Ходовая тележка по п.1, отличающаяся тем, что поверхность буфера, обращенная к приливу рычага, выполнена плоской.