Трехосная тележка Российский патент 2019 года по МПК B61F3/10 

Описание патента на изобретение RU2677961C2

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, а именно к тележкам железнодорожных вагонов.

Известна трехосная тележка УВЗ-9м рельсового транспортного средства, разработанная Уральским вагоностроительным заводом (см., например, публикацию в сети Интернет: http://www.vagoni-jd.ru/razdel_03.5.1%20telejki%20gv.php), которая содержит три колесные пары с буксами, четыре боковые рамы, два балансира, четыре комплекта рессорного подвешивания, две надрессорные балки, шкворневую балку и тормозную передачу. При этом боковые рамы шарнирно соединены посредством балансиров и опираются на буксы крайних колесных пар непосредственно, а на буксы средней колесной пары – через балансиры. Шкворневая балка выполнена в виде Н – образной отливки и имеет опоры кузова: центральную – подпятник и боковые – скользуны. На концах балки имеются челюсти и приливы для размещения надрессорных балок, а также отверстия для болтов, соединяющих надрессорные балки со шкворневой балкой. Балансир представляет собой стальную отливку в виде коромысла с центральным проемом для размещения буксы средней колесной пары. По концам балансир имеет отверстия для соединения консолей боковых рам при помощи валиков. На одном конце литой боковой рамы предусмотрен проем для буксы, а на другом имеется консоль для опоры на противоположное плечо балансира средней колесной пары.

В эксплуатации тележка модели УВЗ-9м имеет множество недостатков, связанных с её конструктивным устройством. Во-первых, это быстрый износ опорных поверхностей боковых рам, который приводит к заклиниванию крайних колесных пар в челюстных проемах, не позволяя им смещаться при проходе кривых. Во-вторых, быстрый износ гребней колесных пар, а также сходы колесных пар в тележках в кривых, причиной которых является увеличенные силы бокового воздействия на путь, возникающие из-за большого сопротивления при смещении колесных пар в пределах зазоров в буксовых проемах. Так же отмечается повышенное сопротивление движению вагонов на криволинейных участках пути.

Также известна трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, описанная в патенте на изобретение РФ №2061609, B61F 3/10, приоритет от 11.01.1993, выбранная в качестве прототипа, содержащая многозвенную раму, взаимодействующую своими звеньями с буксами колесных пар, причем средняя колесная пара смонтирована с возможностью поперечного смещения относительно оси пути, отличающаяся тем, что рама образована двумя парами боковых продольно расположенных звеньев, концы которых в каждой паре оперты соответственно на буксы крайних колесных пар и через упругие элементы на буксу средней колесной пары, каждое звено рамы выполнено в своей средней по длине части с нишей, в которой установлен комплект пружин для опирания на них конца поперечно расположенной надрессорной балки, при этом на надрессорные балки через дололнительные упругие элементы уложена Н-образная в плане шкворневая балка, концы продольно расположенных ветвей которой шарнирно связаны с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости с серединами надрессорных балок.

Недостатком этой конструкции трехосной тележки также является неравномерная нагрузка на колесные пары из-за того, что боковые рамы опираются через упругие элементы на буксу средней колесной пары, а не на плечи балансира, при этом изменяется соотношение длин плеч боковых рам от центра надрессорной балки до центра опорной поверхности консоли, вследствие чего на центральную колесную пару воздействуют более высокие нагрузки (как вертикальная, так и горизонтальная), что приводит к её неравномерному износу по сравнению с крайними колесными парами, а также уменьшению максимально возможной осевой нагрузки тележки в целом.

Решаемой технической проблемой заявляемого изобретения является неравномерная нагрузка на колесные пары трехосной тележки, и как следствие, её неудовлетворительные ходовые характеристики.

Достигаемым техническим результатом изобретения является обеспечение равномерности нагрузки на колесные пары трехосной тележки, а также улучшение её ходовых характеристик, а именно: снижение сопротивления движению вагонов на криволинейных участках пути, снижение износа поверхности катания колес, уменьшение бокового износа рельсов, улучшение прохождения кривых малого радиуса.

Заявленный технический результат достигается тем, что конструкция балансира трехосной тележки не имеет шарнирного соединения посредством валиков с консолями боковых рам (в отличие от классической схемы), а консоли боковых рам могут перемещаться в горизонтальной плоскости пазов, расположенных по концам балансира, а для передачи нагрузки от пятника кузова вагона на надрессорные балки используют соединительную балку, установленную с опорой через «плоский пятник – подпятник» и скользуны на две надрессорные балки (в отличие от традиционной конструкции жесткого болтового крепления шкворневой балки с надрессорными в известных трехосных тележках).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить радиальную установку колесных пар за счет поворота надрессорных балок вместе с боковыми рамами и колесными парами при прохождении вертикальных и горизонтальных неровностей пути.

Общий вид трехосной тележки представлен на фиг. 1, конструктивная схема трехосной тележки представлена на фиг. 2 (вид сверху) и 3 (вид сбоку), а принцип её работы проиллюстрирован на фиг. 4.

Трехосная тележка (фиг. 1, 2 и 3) включает в себя: три колесные пары 1 с буксами 2, четыре боковые рамы 3 и 4, два балансира 5, места для комплектов рессорного подвешивания 6, две надрессорные балки 7, соединительную балку 8. Боковые рамы 3 и 4 шарнирно соединены посредством балансиров 7, опираются на буксы крайних колесных пар через адаптеры, а на буксы средней колесной пары – через балансиры 5. Балансир 5 представляет собой стальную отливку в виде коромысла, в плечах которого имеются пазы для опоры боковых рам 3 и 4. Консоли боковых рам имеют возможность перемещаться в горизонтальной плоскости пазов балансира. В центральном проеме балансира 5 размещены буксы средней колесной пары 9. На одном конце литой боковой рамы 3 и 4 предусмотрен проем для буксы 2, а на другом имеется консоль для опоры на противоположное плечо балансира 5. Соединительная балка 8 выполнена по классической схеме четырехосной тележки. Она имеет опоры кузова вагона 10: центральную – подпятник 11 и боковые – скользуны 14. Снизу по концам балки расположены крайние пятники 12, которыми она опирается на подпятники надрессорных балок 13. На тележке установлены два скользуна 14 между соединительной балкой 8 и кузовом вагона 10 и четыре скользуна 15 между двумя надрессорными балками 7 и соединительной балкой 8.

Трехосная тележка работает следующим образом (фиг. 4). При входе тележки в кривой участок пути происходит набегание колеса на рельс первой по ходу движения колесной пары 1 вследствие чего боковая сила H приводит к беспрепятственному повороту надрессорных балок 7 вместе с боковыми рамами 3 и 4 вокруг осей пятников 12 соединительной балки 9, при этом консоли боковых балок 3 и 4 со стороны наружного рельса смещаются в пазах балансира 5 навстречу друг другу (x-∆), а со стороны внутреннего рельса расходятся (x+∆), тем самым центрируя балансиры 5 и среднюю колесную пару 9, при этом расстояния между буксами крайних колесных пар 1 со стороны внутреннего рельса уменьшается (lт-∆), а со стороны внешнего рельса увеличивается (lт+∆), за счет чего обеспечивается радиальная установка колесных пар.

Для равномерного распределения нагрузки Р от кузова вагона на колесные пары тележки рессорные комплекты размещены с опорой на боковые рамы таким образом, чтобы длина плеча от центра надрессорной балки до центра буксового проема составляла 1/3 от общей длины l боковой рамы, и, соответственно, длина плеча от центра надрессорной балки до центра опорной поверхности консоли равнялась 2/3 от общей длины l боковой рамы.

Похожие патенты RU2677961C2

название год авторы номер документа
Тележка трехосная с люлечным подвешиванием скоростных грузовых вагонов 2020
  • Мещерин Юрий Васильевич
  • Никонов Валерий Алексеевич
  • Близнец Надежда Васильевна
  • Панфилова Марина Александровна
  • Кимасов Максим Александрович
  • Щеклеин Николай Иванович
RU2754609C1
ТРЕХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА С БАЛАНСИРАМИ (ВАРИАНТЫ) 2020
  • Нечае Павел Михайлович
  • Самсонов Александр Васильевич
  • Тиссен Александр Иванович
  • Харитонова Светлана Валерьевна
  • Власко Андрей Сергеевич
RU2745709C1
ТРЕХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 2000
  • Прохоров Владимир Михайлович
  • Приходько Владимир Иванович
  • Бондарь Николай Александрович
  • Воронович Виктор Петрович
  • Плютин Иван Иванович
  • Можейко Евгений Рудольфович
  • Шиляев Владимир Николаевич
RU2181090C2
ПАССАЖИРСКИЙ ВАГОН 2003
  • Приходько Владимир Иванович
  • Коробка Борис Афанасьевич
  • Ермаков Виталий Викторович
  • Назаренко Леонид Иванович
  • Радзиховский Адольф Александрович
  • Маначинский Олег Владимирович
  • Прохоров Владимир Михайлович
  • Шкабров Олег Анатолиевич
  • Данилко Сергей Александрович
RU2256571C1
ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА 2010
  • Пашков Николай Николаевич
  • Тюньков Владислав Владимирович
  • Бочерова Олеся Альфредовна
  • Воронова Юлия Владиславовна
  • Кулешов Алексей Владимирович
  • Греков Павел Сергеевич
  • Пуляевский Павел Викторович
RU2440907C2
Балансир трехосной тележки 2017
  • Бороненко Юрий Павлович
  • Коршунов Владимир Сергеевич
RU2680219C1
ШЕСТИОСНОЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ТРЕХОСНЫМИ БЕЗРАМНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ (ВАРИАНТЫ) 2005
  • Никифоров Николай Иванович
  • Никифоров Сергей Николаевич
RU2288122C1
ВОСЬМИОСНОЕ РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО 2015
  • Алепин Евгений Андреевич
  • Козин Михаил Дмитриевич
RU2601890C1
Восьмиосный рельсовый экипаж 2021
  • Березин Василий Витальевич
  • Коссов Валерий Семенович
  • Панин Юрий Алектинович
  • Гапченко Владимир Николаевич
RU2760372C1
Трехосная тележка для скоростного грузового железнодорожного вагона (варианты) 2019
  • Березин Василий Витальевич
  • Коссов Валерий Семенович
  • Панин Юрий Алектинович
  • Егоров Алексей Юрьевич
  • Матях Дмитрий Игоревич
RU2726509C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 677 961 C2

Реферат патента 2019 года Трехосная тележка

Изобретение относится к трехосным тележкам железнодорожных вагонов. Трехосная тележка содержит колесные пары с буксовыми узлами, две надрессорных балки, соединительную балку, четыре боковых рамы, два балансира и центральное рессорное подвешивание. Надрессорные балки опираются на буксовые узлы колесных пар через центральное рессорное подвешивание. Соединительная балка опирается на надрессорные балки через крайние пятники и крайние скользуны. Конструкция балансира имеет пазы, позволяющие консолям боковых рам перемещаться в горизонтальной плоскости. Достигается снижение сопротивления движению вагона на криволинейных участках дороги. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 677 961 C2

Трехосная тележка, содержащая три колесные пары с буксовыми узлами, четыре боковые рамы, две надрессорные балки, два балансира, тормозное оборудование, центральное рессорное подвешивание, размещенное на четырех боковых рамах, опирающихся на буксовые узлы колесных пар, объединенные двумя надрессорными балками и соединительной балкой, взаимодействующей с кузовом через центральный подпятник и центральные скользуны, отличающаяся тем, что соединительная балка опирается на надрессорные балки через крайние пятники и крайние скользуны, а конструкция балансира имеет пазы, позволяющие консолям боковых рам перемещаться в горизонтальной плоскости.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2677961C2

ТРЕХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА С РАДИАЛЬНО УСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ КОЛЕСНЫМИ ПАРАМИ 1993
  • Березин В.В.
  • Кокорев А.И.
  • Клюжев А.И.
  • Самарцев М.Г.
  • Старостин Г.А.
  • Череповский Г.М.
  • Логинов А.Г.
RU2061609C1
Сочлененная трехосная железнодорожная тележка 1982
  • Ким Нам Су
  • Гасанов Олег Ширванович
  • Харченко Константин Алексеевич
  • Бортников Александр Петрович
SU1025553A1
Твердый контактный выпрямитель 1928
  • Общество С Огр. Отв. Для Электрических Ламп Накаливания Патент-Трейганд
SU17499A1
Способ изготовления канализационных и тому подобных труб 1934
  • Грачев А.Н.
  • Койро Л.Ю.
  • Мамонтов И.И.
SU43834A1
CN 104742928 A, 01.07.2015.

RU 2 677 961 C2

Авторы

Бороненко Юрий Павлович

Коршунов Владимир Сергеевич

Даты

2019-01-22Публикация

2017-06-02Подача