БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА Российский патент 2019 года по МПК B61F5/48 

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

Известен локомотив (тепловоз ТЭП60), описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванов, М.: Транспорт, 1974», где на стр. 10-11 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, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движений в кривых пути из-за невозможности углового поворота крайних в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копирование ее последними, происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.

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

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

Поставленная цель достигается тем, что в средней части каждой из тележек в поперечной их плоскости и на их боковых частях шарнирно закреплены штоки двухстороннего действия гидроцилиндров, а их корпуса снабжены проушинами шарнирно связанными с одними из плеч двуплечих рычагов шарнирно установленных на упомянутых рамах тележек, другие плечи которых снабжены подвижно с пальцами цилиндрической формы при помощи вилок и жестко закрепленных на тяговых электродвигателях, причем упомянутые гидроцилиндры с помощью трубопроводов через золотник их управления соединены с гидростанцией размещенной в кузове тепловоза.

На чертеже фиг. 1 показана бесчелюстная тележка вид сверху.

Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы выполненной из продольных 1 и поперечных 2 балок. На раме бесчелюстной тележки установлено два крайних колесно-моторных блоков 3 и один средний 4. На одной из поперечной 2 балке, в средней части тележки, установлены шарниры 5, к которым присоединены штоки 6 гидроцилиндра 7 снабженного проушинами 8 связанными при помощи пальцев 9 с двуплечими рычагами 10 установленными при помощи шарниров И на поперечинах 2. Двуплечие рычаги 10 снабжены вилками 12 контактирующими с пальцами 13 жестко закрепленными на крайних колесно-моторных блоках 3. Крайние колесно-моторные блоки 3 с помощью шарнирных опор 14 связаны с поперечинами 2, а средний колесно-моторный блок 4 присоединен к поперечине 2 с помощью опоры 15, конструкция которой выполнена подобно той, что имеется в серийных КМБ (см. аналог и прототип данных заявочных материалов). В гидроцилиндре 7 расположен поршень 16 жесткосвязанный со штоками 6. Колеса 17 колесных пар тележки расположены на рельсовом пути 18.

Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При прямолинейном движении локомотива, например, по стрелке А все его узлы и детали находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1. Известно, что бесчелюстные тележки в практике имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что при движении локомотива по прямому участку пути колесные пары с колесами 17 совместно с колесно-моторными блоками 3 подвержены вилянию, что существенно сказывается на плавности хода локомотива. Однако в нашем случае колебания виляния исключены за счет того, что в обеих полостях гидроцилиндра 7 давления рабочей жидкости одинаково (система подачи рабочей жидкости в гидроприводах широко известна и в данном случае на чертеже она не изображена, хотя включает в себя как известно золотник управленияподачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 7 и гидростанцию расположенную на локомотиве), что и исключает колебания виляния за счет удерживания двуплечими рычагами 10 колесно-моторные блоки 3 от угловых перемещений. Предположим теперь, что локомотив вошел в кривую пути и движется теперь в кривой по стрелке В. В этом случае внутренние полости гидроцилиндра 3 соединятся с одной стороны с нагнетательной системой гидропривода, а с другой со сливной и тогда, за счет того, что штоки 6 гидроцилиндра 7 связаны жестко с поршнем 16 последний получит линейное перемещение по стрелке С.Такое движение гидроцилиндра 7 обеспечит угловой поворот двуплечих рычагов 10 по стрелкам Е, что позволит колесно-моторным блокам 3 повернутся относительно своих шарниров 14 по стрелкам F. Такой их угловой поворот позволит копировать колесными парами кривую пути. Поворот тележки в противоположную сторону осуществляется по стрелке К и процесс углового поворота крайних колесно-моторных блоков 3 аналогичен вышеописанному. Отличие только в том что гидроцилиндр 7 получит перемещение по стрелке М. Указанные действия позволят снизить износ гребней колес 17 колесных пар колесно-моторных блоков 3 за счет радиального расположения осей колесных пар относительно центра кривой пути.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно позволяет снизить износ гребней колес при прохождении локомотивов кривых участков пути и надежно удерживает колесно-моторные блоки исключая тем самым их виляние как при движении локомотива по прямому участку пути и износ гребней колес при движении их в кривых.

Изобретение относится к области бесчелюстных тележек локомотивов. Бесчелюстная тележка содержит раму и колесно-моторные блоки. Рама тележки содержит продольные и поперечные балки, на которых шарнирно смонтированы колесно-моторные блоки. В средней части тележки размещен гидроцилиндр двухстороннего действия. Штоки гидроцилиндра шарнирно закреплены на боковых частях тележки, а корпус связан с одним из плеч двуплечих рычагов. Двуплечий рычаг шарнирно установлен на раме тележки. Второе плечо рычагов шарнирно связано с колесно-моторными блоками. Достигается снижение износа гребней колес при прохождении криволинейных участков. 1 ил.

Бесчелюстная тележка локомотива, содержащая раму с навешенными на ней колесно-моторными блоками, состоящими из тяговых электродвигателей с колесными парами, отличающаяся тем, что в средней части каждой из тележек в поперечной их плоскости и на их боковых частях шарнирно закреплены штоки двухстороннего действия гидроцилиндров, а их корпуса снабжены проушинами, шарнирно связанными с одним из плеч двуплечих рычагов, шарнирно установленных на упомянутых рамах тележек, другие плечи которых при помощи вилок подвижно соединены с пальцами цилиндрической формы, жестко закрепленными на тяговых электродвигателях, причем упомянутые гидроцилиндры с помощью трубопроводов через золотник их управления соединены с гидростанцией, размещенной в кузове тепловоза.