Трехосная бесшкворневая тележка электровоза Советский патент 1957 года по МПК B61F3/06 B61F5/02 

Трехосные бесшкворневые тележки электровозов, снабженные между ее рамой и кузовом вторичным рессорным подвешиванием, известны. Рессоры вторичного подвешивания такой тележки опираются на промежуточную рамку, связанную с кузовом системой рычагов и опирающуюся на раму тележки через опорные ролики и скользуны.

Недостатком известных тележек этого типа является, при полном продольном балансировании рессорной системы первичного подвешивания, возможность опрокидывания рамы тележки при создании тяги.

Предлагаемая тележка электровоза свободна от указанного недостатка.

Суш,ность изобретения заключается в том, что с промежуточной рамкой шарнирно связаны два торсионных стабилизатора, укрепленных на кузове параллельно его продольной оси.

В качестве опор промежуточной рамки на тележку, могут быть применены опорные стержни, шарнирно укрепленные на рамке и тележке с помопхью резиновых подушек.

В продольном направлении промежуточная рамка может быть связана с кузовом шатунами. Связь промежуточной рамки с рычагами торсиона в вертикальном направлении осуш,ествляется с помош,ью вилки на этих рычагах, охватываюшей ролик на проА-шжуточной рамке.

На.фиг. 1 изображена предлагаемая тележка, в двух проекциях; на фиг. 2 - вид спереди; на фиг. 3 - схема механизма опирания промежуточной рамки на тележку; на фиг. 4 - схема, продольной связи промежуточной рамки с кузовом; на фиг. о - узел опоры промежуточной рамки на раму тележки (в увеличенном масштабе).

Кузов опирается на тележку через промежуточную рамку /, состояш,ую из двух продольных литых балок, жестко соединенных между собой двумя поперечными трубчатыми связями. Промежуточная рамка / в плане жестко связана с кузовом во всех направлениях системой четырех поперечных рычагов 2, вращаюш,ихся в укрепленных на кузо№ 107756- 2 -

ве 3 подшипниках 4, оси которых параллельны продольной оси электровоза; подшипники могут быть заменены резиновыми втулками. Свободные концы рычагов 2 шарнирно охватывают цапфы 5 на промежуточной рамке /; эти шарниры имеют резиновые втулки. Рычаги 2 попарно с каждой боковой стороны тележки жестко соединены с торсионными стабилизаторами, выполненными в виде пустотелых валов 6.

Таким образом, поперечным смеш,ениям кузова относительно промежуточной рамки / препятствуют рычаги 2, работаюш;ие на растяжение и сжатие; продольным перемеш,ениям препятствуют системы рычагов 2 и валов 6, работающие на изгиб. Враш;ению промежуточной рамки / относительно кузова вокруг вертикальной оси препятствуют те же системы; при этом рычаги 2 работают на оба вида нагружения (растяжение-сжатие и изгиб), а валы 6 - на изгиб.

Возможное вертикальное перемещение кузова относительно промежуточной рамки 1 использовано для размещения вторичного рессорного подвешивания, состоящего из четырех листовых рессор 7, на которые кузов опирается через резиновые амортизаторы 8. Резиновые амортизаторы, работая на сдвиг в горизонтальном направлении, компенсируют изменение хорды рессоры 7 при колебаниях.

Для ограничения амплитуд вертикальных колебаний имеются резиновые буферы 9, установленные на кузове над хомутами рессор.

Неподвижность в плане промежуточной рамки / относительно кузова обеспечивает работу рессор 7 только от вертикальных нагрузок.

Угловые колебания кузова относительно промежуточной рамки 1 вокруг продольной оси электровоза (боковая качка) осуществляются на рессорах 7 вторичного подвешивания, в которых создается необходимый стабилизирующий момент.

Вращению промежуточной рамки 1 относительно кузова вокруг поперечной горизонтальной оси (опрокидыванию) препятствуют системы рычагов 2 и пустотелых валов 6. Жесткие на скручивание пустотелые валы 6 не допускают вертикального перемещения относительно друг друга свободных концов рычагов 2, укрепленных на них. Этим обеспечивается параллельность плоскости промежуточной рамки плоскости рамы кузова.

Вес кузова от промежуточной рамки передается через опорные ролики 10 и скользуны // четырем опорным площадкам 12 на раме тележки; оси опорных роликов 10 параллельны продольной оси электровоза.

Скользуны // могут перемещаться поперек рамки 1, осуществляя поперечное перекатывание роликов 10. В продольном направлении скользуны 11 могут перемещаться только относительно опорных площадок 12 тележки.

Кроме того, скользуны могут поворачиваться относительно опорных поверхностей тележки благодаря скосам боковых направляющих скользунов.

Вертикальная нагрузка передается ролика.м 10 через его цилиндрическую часть; для сохранения кинематики узла и обеспечения чистого перекатывания опорных роликов они имеют направляющие зубья 13.

Каждое опорное устройство защищается подвижным чехлом (на чертеже не показан).

Передача веса кузова раме тележки в четырех точках, расположенных на боковинах рамы, резко улучщает схему нагружения рамы, так как при этом статические нагрузки вызывают лишь изгибающий момент в боковинах рамы; поперечные балки при этом не нагружены. В продольном направлении кузов связан с тележкой наклонными тягами 14 с упругими тяговыми аппаратами 15 и шарнирами 16 по концам. Эта система полностью компенсирует опрокидывающий раму тележки тяговый или тормозной момент, чем обеспечивается высокое использование сцепного веса.

На тележке тяги закреплены на крайних тяговых двигателях, жестко укрепленных на раме тележки. Точки приложения к тележке тягозых усилий соединены между собой разгрузочной тягой /7 с упругим затяжным устройством 18, обеспечивающим постоянство усилия в разгрузочной тяге 17, которое должно быть равно половине максимальной силы тяги тележки. При этом абсолютная величина активной силы, приложенной к крайнему двигателю, в любом тяговом ( или тормозном) режиме не превосходит половины максимальной силы тяги тележки.

В поперечном направлении кузов непосредственно связан с тележкой двумя качающимися упругими возвращающимися аппаратами 19 с цилиндрическими пружинами 20 регулируемой затяжки. Шарнир 21 крепления упругого аппарата на тележке (для чего используется корпус среднего двигателя) и щарнир 22 на кузове имеют резиновые втулки.

Для работы конструкции необходимо, чтобы опоры между промежуточной рамкой { и тележкой, жестко передавая вертикальные нагрузки, допускали ограниченные горизонтальные перемещения промежуточной рамки относительно тележки во всех направлениях.

Вместо опорных роликов 10 и скользунов 11 можно использовать работающие на сжатие стержни 23, шарнирно укрепленные на промежуточной рамке / и на тележке с помощью резиновых подущек 24 (фиг. 4). Для устранения изгиба рычагов 2 и валов 6 в горизонтальной плоскости продольные усилия передаются шатунами 25, имеющими шарниры по концам - на промежуточной рамке шарнир 26, на кузове - шарнир 27; оси шарниров горизонтальны. При этом необходим осевой зазор в подшипниках 4.

Изменение общей длины кинематической цепи, элементами которой являются рычаги 2 и промежуточная рамка 1, компенсируется при деформациях вторичного подвещивания применением в одном из шарниров кинематической пары вилка - ролик (не показаны на чертеже). При колебаниях симметрия -схемы незначительно нарушается.

Связь между кузовом и подрессоренной массой тележки можно рассматривать как связь между двумя твердыми телами в прямоугольной системе координат.

В предлагаемой конструкции тележки невозможны лишь поворот тележки относительно кузова вокруг горизонтальной пеперечной оси (опрокидывание); он является недопустимым вследствие ограниченности зазора между полым валом и осью колесной пары; зазор предназначен для возможности динамических деформаций рессор первичного подвешивания. Имеющиеся в связи между кузовом и тележкой пять степеней свободы из возможных щести могут обладать различными начальными параметрами и характеристиками, что позволяет создать конструкцию с очень высокими динамическими качествами.

Высокое использование сцепного веса электровоза, с данной тележкой, определяемое продольным расстоянием между точками подвешивания, обеспечивается полным продольным балансированием рессорной системы первичного подвешивания, которое гарантирует равенство нагрузок всех осей тележки.

1. Трехосная бесшкворневая тележка электровоза, снабженная между ее рамой и кузовом вторичным рессорным подвешиванием, рессоры которого опираются на промежуточную рамку, связанную с кузовом системой рычагов и опирающуюся на раму тележки через опорные ро№ 107756

Предмет изобретения

№ 107756

лики и скользуны, отличающаяся тем, что, с целью предохранения при полном продольном балансировании рессорной системы первичного подвешивания рамы тележки от опрокидывания при создании тяги, с промежуточной рамкой шарнирно связаны два торсионных стабилизатора, .укрепленных на кузове и расположенных параллельно его продольной оси.

2.Видоизменение тележки по п. 1, отличающее с я тем, что в качестве опор промежуточной рамки на тележку применены опорные стержни, шарнирно укрепленные на промежуточной рамке и на тележке с помощью резиновых подущек.

3.Форма выполнения тележки по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что промежуточная рамка связана с кузовом в продольном направлении с помощью щатунов.

4.Форма выполнения тележки по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью осуществления вертикальной связи промежуточной рамхи с рычагами торсиона, рычаги снабжены вилкой, охватывающей ролик на промежуточной рамке.

r

в

2,