БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТРЁХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА Российский патент 2020 года по МПК B61C9/50 B61F5/48 

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

Известен тепловоз ТЭП60, описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванова. М.: Транспорт, 1974 г.», 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 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 тепловоз 2ТЭ116, описанный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов вузов 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 бесчелюстной трехосной тележки тепловоза, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути и обеспечить устойчивость движения тепловоза при прямолинейном его поступательном движении без виляния колесных пар тележек.

Поставленная цель достигается тем, что на поперечинах рамы в продольной их плоскости размещены направляющие с подвижно установленными в них конусной формы сухарями жестко присоединенными к концам штоков двухстороннего действия гидроцилиндров закрепленных на указанных поперечинах и взаимодействующие с подобной формы приливами выполненными на колесно-моторных блоках причем, двухстороннего действия гидроцилиндры связаны между собой трубопроводами присоединенными к гидрораспределителю жестко установленному на раме тележки тепловоза, а его золотник взаимосвязан с днищем кузова последнего, при этом упомянутый гидрораспределитель также с помощью трубопроводов соединен с гидростанцией расположенной в кузове тепловоза.

На чертежах фиг. 1 показан общий вид тележки тепловоза сверху, на фиг. 2 установка узлов гидропривода на тележке и кузове тепловоза и на фиг. 3 часть тележки вид сбоку с крайним тяговым электродвигателем.

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза состоит из рамы 1 с навешенными на ней колесно-моторными блоками включающими в себя тяговые электродвигатели 2 с колесными парами 3. Тяговые электродвигатели 2 при помощи шарниров 4 закреплены на раме 1 тележки. Колесные пары 3 снабжены буксами 5, которые с помощью поводков 6 связаны с рамой 1. Рама 1 оперта на пружины сжатия 7 установленные на буксах 5. На поперечинах 8 рамы 1 установлены направляющие 9, в которых подвижно расположены конусной формы сухари 10 связанные со штоками 11 гидроцилиндров 12 жестко закрепленных также на поперечинах 8 рамы 1. Гидроцилиндры 12 при помощи трубопроводов 13 и 14 соединены с гидрораспределителем 15, золотник 16 которого связан с кузовом 17 тепловоза. Гидрораспределитель 15 также снабжен трубопроводами 18 и 19, которые присоединены к гидростанции 20 установленной в кузове 17 тепловоза. Колесные пары 3 расположены на рельсах 21. Тяговые электродвигатели 2 снабжены приливами конусной формы 22.

Работает бесчелюстная трехосная тележка тепловоза следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например, по стрелке А находящегося на прямом участке рельс 21 все его детали находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 3. При этом следует отметить, что за счет того, что сухари конусной формы 10 контактируют с приливами конусной формы 22 тяговых электродвигателей 2, последние являются зафиксированными от возможных их угловых поворотов на шарнирах 4 тем самым исключая виляние колесных пар 3 тяговых электродвигателей 2, что в итоге позволяет повысить плавность хода тележки и снизить износ гребней колес колесных пар. Предположим теперь, что тепловоз вошел в кривую пути и его тележка получила угловой поворот по стрелке В относительно его кузова 17. Такой угловой поворот обеспечит также угловой поворот золотника 16 в результате чего рабочая жидкость под давлением из гидростанции 20 поступит по трубопроводу 13 в гидроцилиндры 12 по стрелкам С.При этом, поршни (на чертежах они не обозначены позицией) гидроцилиндров 12 со своими штоками 1е1 и конусной формы сухарями 10 переместятся по стрелкам Е, что в итоге электродвигатели 2 расположенные по краям тележки получат угловой поворот на своих шарнирах 4 по стрелкам F. Такой угловой поворот позволит их колесным парам 3 расположится по радиусу относительно центра траектории кривой рельсового пути, что и исключит подрез гребней колес последних. Следует также отметить, что находящаяся рабочая жидкость в гидроцилиндрах 12, при вышеуказанном движении их поршней, будет вытесняться через трубопроводы 14 в гидрораспределитель 15 и затем в гидростанцию 20 по стрелкам М. После прохода кривой и выхода тепловоза на прямой участок пути, золотник 16 возвращается в исходное положение, что и позволит изменить направление потока рабочей жидкости в гидроцилиндры 12 в направление обратном стрелкам М и С и тогда тяговые электродвигатели 2 совместно с колесными парами 3 займут такое положение, как это показано на фиг. 1. Далее описанные процессы прямолинейного движения и поворота колесных пар 3 в правую или левую сторону кривых рельсового пути могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет повысить эксплуатационную надежность ходовых частей тепловозов.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в том числе к бесчелюстным тепловозным тележкам. Тележка содержит раму с поперечинами и колесно-моторные блоки. Буксы подпружинены и связаны с рамой поводками. На поперечинах рамы установлены направляющие с подвижными сухарями конусной формы. Сухари закреплены на штоках гидроцилиндров и взаимодействуют с ответными конусными приливами, выполненными на колесно-моторных блоках. Гидроцилиндры связаны друг с другом трубопроводами, присоединенными к гидрораспределителю, который установлен на раме. Золотник гидрораспределителя связан с кузовом тепловоза. Достигается снижение износа гребней колесных пар. 3 ил.

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза, содержащая раму с поперечинами и навешенными на них шарнирно колесно-моторными блоками, буксы которых подпружинены относительно рамы тележки и связаны поводками с последней, отличающаяся тем, что на поперечинах рамы в продольной их плоскости размещены направляющие с подвижно установленными в них конусной формы сухарями, жестко присоединенными к концам штоков двухстороннего действия гидроцилиндров, закрепленных на указанных поперечинах и взаимодействующих с подобной формы приливами, выполненными на колесно-моторных блоках, причем двухстороннего действия гидроцилиндры связаны между собой трубопроводами, присоединенными к гидрораспределителю, жестко установленному на раме тележки тепловоза, а его золотник взаимосвязан с днищем кузова последнего, при этом упомянутый гидрораспределитель также с помощью трубопроводов соединен с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза.