БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА Российский патент 2015 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-ое. Под ред. В.Н. Иванова. М: Транспорт, 1974 г.», стр.10-11, представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис.4 стр.11) состоит из кузова с размещенной в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами поводки, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, этот локомотив обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении по прямому участку пути наблюдается виляние колесных пар, которое приводит к износу гребней колес колесных пар его колесно-моторных блоков.

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 локомотивов, снабженных бесчелюстными тележками, как кривых, так и прямых участков рельсового пути.

Поставленная цель достигается тем, что на каждом колесно-моторном блоке тележки жестко закреплено по одной шаровой опоре, взаимодействующей с подпружиненным корпусом прямоугольного сечения, переходящего в круглое с наклонной наружной поверхностью, обращенной в сторону упомянутой шаровой опоры, причем последний подвижно размещен в направляющем стакане также прямоугольного сечения, жестко присоединенном к поперечине рамы локомотива.

На фиг.1 показана часть бесчелюстной тележки локомотива, вид сбоку, на фиг.2 также ее часть, но с выделением узла, обеспечивающего стабилизацию движения тележки по прямому участку рельсового пути, и на фиг.3 поперечный разрез тележки по A-A фиг.1

Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы 1 с присоединенными к ней поводками 2 и рессорными комплектами 3, взаимосвязанными с буксой 4 колесной пары 5, входящей в состав тягового электродвигателя 6. На тяговом электродвигателе 6 жестко закреплена шаровая опора 7, контактирующая с корпусом прямоугольного сечения 8, имеющим круглое сечение 9 с наклонной поверхностью 10. Корпус прямоугольного сечения 8 подвижно расположен в стакане 11, имеющем подобное сечение. В пространстве между стаканом 11 и корпусом прямоугольного сечения 8 расположены тарельчатые пружины 12, а сам стакан жестко закреплен на поперечине 13 рамы 1. На раме 1 с помощью опорно-возвращающих устройств 14 расположен кузов 15 локомотива, передвигающегося совместно с тележкой по рельсовому пути 16. Тяговый электродвигатель 6 снабжен шарниром 17, взаимосвязанным с рамой 1 локомотива и позицией не обозначен.

Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При движении локомотива по прямому участку пути все детали его бесчелюстной тележки находятся в таком положении, как это показано на фиг.1, фиг.2 и фиг.3. Следует объяснить, что в этом случае виляние и поперечное смещение колесных пар 5 под действием гребней колес, которые контактируют с головками рельс рельсового пути и набегают на них, не происходит за счет того, что колесно-моторный блок, включающий в себя колесную пару 5 и тяговый электродвигатель 6, зафиксирован от таких угловых и поперечных поворотов и поперечных перемещений своей шаровой опорой 7 корпусом прямоугольного сечения 8, к которому приложено соответствующее усилие от тарельчатых пружин 12, действующее по стрелке В. Жесткость того комплекта тарельчатых пружин 12 подобрана так, что они препятствуют выходу шаровой опоры 7 из круглого сечения 9 корпуса прямоугольного сечения 8 и наклонной поверхностью 10. Иными словами колесно-моторный блок будет надежно зафиксирован относительно рамы 1 тележки. Предположим теперь, что локомотив вошел в кривую рельсового пути 16 и тогда усилия, приложенные к гребням колес 5, действующие, например, по стрелке С (см. фиг.3), окажутся большими в сравнении с теми, которые присутствовали в примере, описанном выше. В этом случае такое же усилие по направлению стрелки С будет приложено и к шаровой опоре 7, которое, проскальзывая по наклонной поверхности 10 круглого сечения 9 корпуса прямоугольного сечения 8 и несколько деформируя упругие поводки 2 и рессорные комплекты 3, позволит вписаться колесной паре 5 в кривую, что и позволит снизить нагрузку на гребне колеса этой колесной пары (см. фиг.3). После прохода кривой рельсового пути 16 локомотивом и исчезновения усилия приложенного к гребню колеса по стрелке C, под действием комплекта тарельчатых пружин 12 шаровая опора 7 возвращается в исходное положение, такое как это показано на фиг.3. Если локомотив войдет в кривую рельсового пути 16 противоположной направленности, то поворот колесной пары 5 совместно с тяговым электродвигателем 6 произойдет аналогично вышеописанному. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.

Техническое экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на исключение влияния колесных пар трехосных бесчелюстных тележек, обновление снизит износ гребней колес как на прямых участках пути, так и кривых.

Трехосная бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы, на которой установлены колесно-моторные блоки. На тяговом электродвигателе жестко закреплен шаровой шарнир, взаимосвязанный с корпусом, подпружиненным относительно рамы тележки. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 3 ил.

Бесчелюстная тележка локомотива, состоящая из рамы, связанной с помощью рессорного подвешивания и поводков с буксами колесных пар колесно-моторных блоков, отличающаяся тем, что на каждом колесно-моторном блоке тележки жестко закреплено по одной шаровой опоре, взаимодействующей с подпружиненным корпусом прямоугольного сечения, переходящего в круглое с наклонной образующей поверхностью, обращенной в сторону упомянутой шаровой опоры, причем последний подвижно размещен в направляющем стакане также прямоугольного сечения, жестко присоединенном к поперечине рамы локомотива.