ТРЁХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА Российский патент 2014 года по МПК B61F3/06 B61F5/48 

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.

Известен локомотив (тепловоз ТЭП60), описанный в книге Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е. Под ред. В.Н. Иванова. - М.: Транспорт, 1974 г., стр.10-11, где представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис.4 стр.11) состоит из кузова с размещенным в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, этот тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении в кривых пути из-за невозможности углового поворота крайних в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копирования ее последними происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.

Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116), описанный в книге Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов втузов А.А.Камаев и др. - М.: Машиностроение, 1981 г., где описана его конструкция и, в частности, на рис.38, стр.57 показана его тележка. Конструкция такой тележки аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки ее в целом подобны тележке тепловоза ТЭП60.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути.

Поставленная цель достигается тем, что на внешних торцевых поверхностях букс среднего колесно-моторного блока закреплены корпуса гидроцилиндров с подвижно расположенными в них поршнями, штоки которых шарнирно присоединены к буксам двух других соседних с ними колесно-моторных блоков, и внутренние их полости соединены трубопроводами с гидрораспределителем, золотник которого жестко соединен с кузовом тепловоза, причем упомянутый гидрораспределитель также связан трубопроводами с гидростанцией, размещенной в кузове тепловоза.

На чертежах фиг.1 показана часть трехосной тележки тепловоза, вид сбоку, на фиг.2 - ее вид сверху, на фиг.3 - один из гидроцилиндров управления поворотом колесно-моторных блоков тепловоза в разрезе и на фиг.4 - принципиальная схема подключения гидроцилиндров к системам их управления и питания.

Трехосная тележка тепловоза состоит из рамы 1 с навешенными на нее тяговыми электродвигателями 2, содержащими колесные пары 3 с буксами 4. Буксы 4 связаны с рамой 1 рессорными комплектами 5. Крайние буксы 4 снабжены кронштейнами 6, которые при помощи пальцев 7 соединены шарнирно со штоками 8 гидроцилиндров 9, жестко присоединенных к буксам 4 средней колесной пары 3 тележки, и она снабжена поводками 10, присоединенными к ее раме 1. Гидроцилиндры 9 с помощью трубопроводов 11 и 12 присоединены к гидрораспределителю 13, золотник 4 которого соединен с кузовом 15 тепловоза, и он же трубопроводами 16 и 17 связан с гидростанцией 18, установленной в кузове 15 тепловоза.

Работает трехосная тележка тепловоза следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например, на стрелке А его узлы и агрегаты расположены так, как это показано на фиг.1 и фиг.2. Предположим, что тепловоз после такого движения входит в кривую пути, например, в направлении стрелки В, то есть в этом случае его тележки получат некоторый угловой поворот относительно кузова 15 тепловоза в этом же направлении. Но так как золотник 14 гидрораспределителя 13 жестко присоединен к кузову 15 тепловоза, то и он повернется относительно гидрораспределителя 13 так, что давление рабочей жидкости, создаваемое гидростанцией 18 окажется в трубопроводах 11 (перемещение рабочей жидкости будет направлено по строкам С и Е), что позволит истокам 8 переместиться в этом же направлении (см. фиг.1, фиг.2, фиг.3). В то же время рабочая жидкость поступит и в другой гидроцилиндр 9 (см. верхняя часть чертежа фиг.2), но не по трубопроводам 11, а по трубопроводам 12, что обеспечит движение штоков 8 этого гидроцилиндра в направлении стрелок F и N. Такое движение штоков 8 гидроцилиндров 9 позволит повернуть колесные пары 3 совместно с тяговыми электродвигателями 2 крайних колесно-моторных блоков на некоторый угол, обеспечив тем самым копирование колесными парами 3 кривой траектории железнодорожного пути. Следует отметить, что такой угловой поворот колесных пар 3 возможен за счет некоторой упругой деформации рессорных комплектов 5, не нарушая их прочностных характеристик, то есть малого углового поворота последних. В то же время находящаяся рабочая жидкость в гидроцилиндрах 9 удаляется указанным перемещением их штоков 8 через трубопроводы 12 (см. нижнюю часть фиг.2) и трубопроводы 11 (см. верхнюю часть фиг.2) через гидрораспрделитель 13 в гидростанции 18. После прохода кривой пути тележка вновь занимает положение, когда ее продольная ось симметрии совпадает с продольной осью рельсового пути, и тогда колесные пары 3 за счет тока рабочей жидкости в направлении, обратном указанном стрелками С, Е, F и N, займут положение такое, как это показано на фиг.2. Подобным образом происходит и поворот тележки тепловоза, когда она получает угловой поворот в направлении, противоположном стрелке В. В итоге такие угловые повороты колесных пар 3 позволяют снизить износ их гребней и тем самым существенно повысить надежность тепловоза.

Технико-экономическое преимущество предложенного решения в сравнении с известными очевидно, так как использование его значительно повысит пробег тепловоза и обеспечит на данный период эксплуатации безопасность движения, связанную с возможным сходом колесных пар с рельс.

Трехосная тележка тепловоза содержит раму, тяговые электродвигатели и колесные пары, снабженные буксами с поводками и рессорными комплектами. На буксах средних колесных пар закреплены гидроцилиндры, питаемые через гидрораспределитель от гидростанции, расположенной в кузове тепловоза. Штоки гидроцилиндров шарнирно присоединены к буксам крайних колесных пар. Улучшается вписывание тележки в кривые рельсового пути. 4 ил.

Трехосная тележка тепловоза, состоящая из рамы с навешенными на нее колесно-моторными блоками, включающими тяговые электродвигатели и колесные пары с рессорными комплектами, связанные с помощью поводков, присоединенных к буксам колесных пар, отличающаяся тем, что на внешних торцевых поверхностях букс среднего колесно-моторного блока закреплены корпуса гидроцилиндров с подвижно расположенными в них поршнями, штоки которых шарнирно присоединены к буксам двух других соседних с ним колесно-моторных блоков, и внутренние их полости соединены трубопроводами с гидрораспределителем, золотник которого жестко соединен с кузовом тепловоза, причем упомянутый гидрораспределитель также связан трубопроводами с гидростанцией, размещенной в кузове тепловоза.