БЕГУНКОВАЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ РЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2018 года по МПК B61F5/22 B61F3/02 B61H5/00 B61C9/00 

Изобретение касается ходовых частей, которые применяются для рельсовых транспортных средств, в частности скоростных железнодорожных транспортных средств.

Вследствие повышения скоростей движения рельсовых транспортных средств предъявляются также повышенные требования к тележкам этих транспортных средств, так как тележки являются основными несущими узлами вагонов. Тележка воспринимает вес кузова вагона, а также тормозные силы, которые создаются каждой колесной парой. При движении тележки по прямому или криволинейному участку пути она воспринимает вертикальные и горизонтальные силы, которые возникают при взаимодействии колесных пар с рельсами.

Из RU 2454342 C2 известна бегунковая тележка для скорых поездов, которая выполнена так, что на ней могут располагаться тормозное и подрессоривающее оборудование, и она оснащается двумя монтируемыми на раме бегунковыми колесными парами.

При этом каждая бегунковая колесная пара включает в себя по валу, два закрепленных на валу посредством прессовой посадки колеса, а также установленному на валу колесной пары главному тормозному диску и три тоже смонтированных на валу дополнительных тормозных диска, которые расположены на одинаковом расстоянии от главного тормозного диска на обеих его сторонах, при этом ступицы всех тормозных дисков закреплены на валу посредством прессовой посадки; рабочая часть каждого тормозного диска закреплена с возможностью демонтажа на ступице с помощью крепежных элементов, и в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены образованные ребрами охлаждения вентиляционные каналы; рама образована двумя изогнутыми в средней части вниз лонжеронами и одной поперечиной, которая соединяет друг с другом средние части лонжеронов, при этом на лонжеронах предусмотрены крепежные элементы для двух колесных пар, а на поперечине – крепежные элементы для дискового тормозного оборудования, при этом на обеих сторонах поперечины располагаются по три в.н. элемента оборудования; в части поперечины предусмотрено отверстие для технологических целей, через которое может осуществляться монтаж элементов лемнискатного механизма.

В основе настоящего изобретения лежит задача, предложить бегунковую тележку, которая отличается комфортом подрессоривания и которая могла бы применяться для скорых пассажирских поездов.

Задача решается за счет того, что исполнение бегунковой тележки для скоростных железнодорожных транспортных средств позволяет расположить тормозное оборудование и подрессоривание на тележке и включает в себя две закрепленные на тележке бегунковые колесные пары, при этом каждая колесная пара включает в себя по валу, два закрепленных на валу посредством прессовой посадки колеса, а также три симметрично расположенных на валу колесной пары тормозных диска, при этом ступицы всех тормозных дисков закреплены на валу посредством прессовой посадки; рабочая часть каждого тормозного диска закреплена с возможностью демонтажа на ступице с помощью крепежных элементов, и в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены образованные ребрами охлаждения вентиляционные каналы; рама образована двумя изогнутыми в средней части вниз лонжеронами и одной поперечиной, которая соединяет друг с другом средние части лонжеронов, при этом на лонжеронах предусмотрены крепежные элементы для двух колесных пар, а на поперечине – крепежные элементы для дискового тормозного оборудования, при этом на обеих сторонах поперечины располагаются по три в.н. элемента оборудования; в части поперечины предусмотрено отверстие для технологических целей, через которое может осуществляться монтаж элементов лемнискатного поводка; кроме того, тележка дополнительно включает в себя гаситель угловых колебаний, который закреплен с одной стороны на раме, а с другой стороны на консоли, которая выполнена независимо от рамы и соединена с кузовом вагона.

Оснащение бегунковой тележки тремя вентилируемыми и расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга тормозными дисками обеспечивает возможность оптимизации процессов торможения, повышения эффективности торможения и улучшения охлаждения элементов тормозной системы.

Предложенный вариант осуществления рамы, имеющей изогнутые лонжероны и только одну поперечину, снабженную отверстием для технологических целей, через которое может осуществляться монтаж элементов лемнискатного поводка, способствует снижению сопротивления разгону при движении, а также более эффективному восприятию или, соответственно, передаче тормозных сил. Наличие дополнительных крепежных элементов позволяет применять дисковое тормозное оборудование. Все описанные выше меры позволяют повысить скорость железнодорожных транспортных средств.

Для достижения более высокой эффективности восприятия или, соответственно, передачи тормозных сил, а также повышенного комфорта движения подрессоривание рамы может выполняться двухступенчатым, при этом вторичная ступень подрессоривания может выполняться в виде пневматического рессорного узла.

Изобретение поясняется подробнее с помощью фигур. В качестве примера показано:

фиг.1: схематический план предлагаемой изобретением тележки на виде сверху;

фиг.2: схематический план предлагаемой изобретением тележки на виде сбоку.

Показанная в качестве примера, предлагаемая изобретением тележка может применяться для высокоскоростных железнодорожных транспортных средств, при этом для облегчения применения и технического обслуживания предпочтительно, если все тележки имеют модульную конструкцию. Основные конструктивные узлы ведущих и бегунковых тележек должны иметь по возможности одинаковое исполнение.

Исполнение предлагаемой изобретением бегунковой тележки 1 для скоростных железнодорожных транспортных средств позволяет располагать тормозное оборудование и подрессоривание на тележке и включает в себя две смонтированные на раме 3 бегунковые колесные пары 2.

Бегунковая колесная пара состоит из вала, двух колес, а также трех симметрично расположенных на валу колесной пары тормозных дисков.

Ступицы всех тормозных дисков закреплены на валу посредством прессовой посадки. Рабочая часть каждого тормозного диска крепится с возможностью демонтажа на ступице с помощью крепежных элементов. Рабочая часть каждого тормозного диска имеет две тормозные поверхности, при этом эффективный отвод тепла от них осуществляется через вентиляционные каналы, образованные ребрами охлаждения.

Расположение тормозных дисков в пространстве между колесами 4 и на одинаковом расстоянии друг от друга обеспечивает возможность снижения динамических и температурных нагрузок для колес и элементов 4 тормозной системы и более эффективного распределения или, соответственно, использования тормозных сил при существенном сокращении тормозного пути рельсового транспортного средства.

Прессовая посадка колес на вал осуществляется в холодном состоянии. Перед прессовой посадкой колес и тормозных дисков на поверхности посадочных отверстий и места монтажа на валу наносится равномерный слой смазки, которая обеспечивает проводимость посадочных мест и не вызывает снижения предела ползучести вала.

Свободная поверхность вала и колес лакируется грунтовочным лаком и после этого покрывным лаком. Лакирование защищает поверхности от коррозии. Каждый гнездовой узел оси может оснащаться датчиком температуры, от которого информация может передаваться на пульт обслуживания рельсового транспортного средства в режиме реального времени, благодаря чему обеспечивается возможность постоянного контроля и регулирования процессов торможения и разгона при движении.

Рама 3 бегунковой тележки для скоростного железнодорожного транспортного средства состоит из двух лонжеронов и одной поперечины. Рама 3 бегунковой тележки соединена с кузовом вагона посредством адаптеров 11.

Каждый лонжерон в средней части изогнут вниз. Поперечина соединяет друг с другом средние части двух лонжеронов.

Применение для предложенной конструкции только одной достаточно жесткой поперечины (вместо двух поперечин, как это имеет место при известных конструкциях) обеспечивает возможность снижения веса рамы и оптимизированного распределения тормозных сил, которые возникают при движении железнодорожного транспортного средства. Своеобразная наружная форма рамы вследствие изогнутых лонжеронов тоже способствует оптимизации распределения тормозных сил и, кроме того, приводит к снижению аэродинамического сопротивления.

На лонжеронах предусмотрены крепежные элементы, такие как консоли, для двух колесных пар. На поперечине предусмотрены крепежные элементы, такие как консоли, для дискового тормозного оборудования 4 каждой бегунковой колесной пары.

Возможность применения дисковых тормозов для каждой бегунковой колесной пары существенно повышает эффективность торможения, благодаря чему становится возможным применение предложенной рамы для скорых пассажирских поездов.

В средней части поперечины предусмотрено отверстие для технологических целей, через которое может осуществляться монтаж лемнискатных поводков. Наличие отверстия для технологических целей обеспечивает возможность повышения жесткости рамы и оптимизированного распределения тормозных сил и, с другой стороны, снижения веса и размеров рамы, а также оптимизации расположения конструктивных узлов или, соответственно, элементов бегунковой тележки и улучшения ее аэродинамики. На концах лонжеронов предусмотрены места для монтажа рессор первичной системы подрессоривания.

Вторичное вертикальное подрессоривание реализуется с помощью пневматических рессор 10.

Пневматическое подрессоривание у каждой тележки состоит из двух систем пневматических рессор. Непосредственно к пневматическим рессорам подсоединен дополнительный воздушный резервуар, который закреплен над тележкой на траверсе кузова вагона. Регулирование состояния для вторичной ступени подрессоривания для компенсации разных состояний осуществляется с помощью управления пневматическими рессорами.

Для повышения устойчивости к боковой качке предусмотрены упоры против боковой качки.

При выходе из строя одной из пневматических рессор кузов вагона может подрессориваться с помощью рессор аварийного подрессоривания.

Двухступенчатое исполнение подрессоривания обеспечивает возможность достижения более эффективного восприятия или, соответственно, передачи тормозных сил, а также оптимизированных эргономических свойств для скоростных железнодорожных транспортных средств.

Для улучшения устойчивости к угловым колебаниям предусмотрены гасители – гаситель 7 поперечных колебаний и гаситель 8 вертикальных колебаний, а также система 9 защиты от боковой качки.

Дополнительно бегунковая тележка 1 оснащена гасителем 6 угловых колебаний, который с одной стороны соединен с рамой 3, а с другой стороны с консолями 5, которые выполнены независимо от рамы 3 и соединены с кузовом вагона.

Однако из-за различной адаптации этих тележек к массам и центрам тяжести отдельных вагонов, а также различного регулирования подрессоривания эти тележки являются свободно заменяемыми без изменений регулировок только в пределах вагонов одного типа.

Таким образом, предложенные конструкция и расположение элементов патентуемой бегунковой тележки обеспечивают возможность ее применения для скорых пассажирских поездов благодаря одновременному снижению веса рамы, повышению эффективности восприятия или, соответственно, передачи тормозных сил, благодаря повышению эффективности торможения и улучшению эргономических свойств, а также благодаря улучшению комфорта подрессоривания и улучшению устойчивости к угловым колебаниям при повышенной скорости железнодорожного транспортного средства.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Бегунковая тележка для скоростных железнодорожных транспортных средств содержит две закрепленные на тележке бегунковые колесные пары. Каждая колесная пара включает в себя по валу, два закрепленных на валу посредством прессовой посадки колеса, а также три симметрично расположенных на валу колесной пары тормозных диска. Рама образована двумя изогнутыми в средней части вниз лонжеронами и одной поперечиной, которая соединяет друг с другом средние части лонжеронов. На лонжеронах предусмотрены крепежные элементы для двух колесных пар, а на поперечине – крепежные элементы для дискового тормозного оборудования. В части поперечины предусмотрено отверстие, посредством которого возможен монтаж элементов лемнискатного поводка. Тележка дополнительно включает в себя гаситель угловых колебаний, который закреплен с одной стороны на раме, а с другой стороны на консоли. Консоль выполнена независимо от рамы и соединена с кузовом вагона. Достигается улучшение комфорта подрессоривания и устойчивость к угловым колебаниям железнодорожного транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Бегунковая тележка для скоростных железнодорожных транспортных средств, которая позволяет расположить тормозное оборудование и подрессоривание на тележке и включает в себя две закрепленные на тележке бегунковые колесные пары, при этом каждая колесная пара включает в себя по валу, два закрепленных на валу посредством прессовой посадки колеса, а также три симметрично расположенных на валу колесной пары тормозных диска, при этом ступицы всех тормозных дисков закреплены на валу посредством прессовой посадки, и рабочая часть каждого тормозного диска закреплена с возможностью демонтажа на ступице с помощью крепежных элементов, и в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены образованные ребрами охлаждения вентиляционные каналы, при этом рама образована двумя изогнутыми в средней части вниз лонжеронами и одной поперечиной, которая соединяет друг с другом средние части лонжеронов, при этом на лонжеронах предусмотрены крепежные элементы для двух колесных пар, а на поперечине – крепежные элементы для дискового тормозного оборудования, при этом в части поперечины предусмотрено отверстие, посредством которого возможен монтаж элементов лемнискатного поводка, отличающаяся тем, что тележка дополнительно включает в себя гаситель угловых колебаний, который закреплен с одной стороны на раме, а с другой стороны на консоли, которая выполнена независимо от рамы и соединена с кузовом вагона.

2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что подрессоривание выполнено двухступенчатым.

3. Тележка по п.2, отличающаяся тем, что вторичная ступень подрессоривания выполнена в виде пневматического рессорного узла.