Многотележечный локомотив Советский патент 1987 года по МПК B61F3/00 

Изобретение относится к локомотиво- строению и касается конструкции многоте- лежечных локомотивов, преимущественно грузовых.

Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшение динамических и тяговых качеств локомотива.

На фиг. 1 представлен многотележеч- ный экипаж, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Многотележечный экипаж содержит четыре одинаковые двухосные тележки 1, расположенные под кузовом 2 в виде двух симметричных групп. Каждая боковина рамы 3 тележки при помощи пятника 4 сферической формы, закрепленного на кронштейне 5, который жестко связан со средней частью боковины, опирается на хомут 6 продольной листовой рессоры 7, закрепленной концами на буксах 8 шарнирными узлами 9. Рессора 7 состоит из одинаковых листов пск;тоянной толщины и переменной (убывающей от середины к концам) щирины. Каждая боковина 10 рамы кузова 2 установленным на ней снизу сферическим пятником 11 опирается на имеющий сферическое углубление хомут 12 продольной листовой рессоры 13. Эта рессора в каждом из своих горизонтальных слоев содержит симметричные относительно поперечной оси по два листа 14 постоянной толщины и переменной по длине ширины (убывающей от середины к концам). Рессора 13 связана концами с установленными на кронштейнах 5 смежных тележек 1 шарнирными устройствами 15, выполненными в виде шаровых опор и совмещающими в себе гнезда 16 и 17 и размещенный между ними шарик 18. В качестве продольных и поперечных связей рам тележек 1 с буксами 8 экипаж имеет поводки 19, расположенные по отношению к буксам диагонально. Каждая смежная пара тележек 1 с кузовом 2 со сторон, обращенных одна к другой, соединена горизонтальными стержнями 20 (параллело- граммными связями) двухстороннего действия, расположенными в продольной плоскости симметрии экипажа, закрепленными одними концами при мономоторном исполнении тележек на тяговом двигателе 21 при помощи шарнирных узлов 22 и связанными с кронщтейном 23, установленным на раме кузова 2, с помощью обрезиненных шарнирных узлов 24.

Кривизны листовых рессор 7 и 13 подбираются так, что прогибаясь под весовой нагрузкой, они выпрямляются.

Шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов листовой рессоры 13 при ее вертикальных прогибах следующим образом. При прогибе листовой рессоры 13 вниз или вверх

ее концы в продольном направлении перемещаются навстречу один к другому совместно с образующими с ними неподвижное соединение верхними гнездами 16, увлекающими при этом за собой шарики 18, что сопровождается перекатыванием последних по сферическим вогнутым рабочим поверхностям нижних гнезд 17.

При повороте в плане тележки 1 отноQ сительно кузова 2 шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность закрепленных на боковинах рамы 3 тележки кронштейнов 5 относительно листовых рессор 13 следующим образом. При продольном перемещении

5 кронштейна 5 связанное с ним неподвижное нижнее гнездо 17 шарнирного устройства 15 увлекает за собой щарик 18. Поскольку хомут 12 листовой рессоры 13, ее листы 14 и связанное с ними верхнее гнездо 16 удерQ живаются закрепленным на боковине 10 рамы кузова 2 пятником 11, помещенным в углублении хомута 12, то щарик 18 перекатывается по сферической вогнутой поверхности верхнего гнезда 16.

С целью передачи между тележками 1

5 и кузовом 2 через листовую рессору 13 горизонтальных поперечных сил ее концы помещены между вертикальными стенками верхних гнезд 16 шарнирных устройств 15, которые в свою очередь размещены между

вертикальными стенками нижних гнезд 17 этих устройств. Передача возникающих в эксплуатации горизонтальных поперечных сил от кузова 2 на тележки 1 осуществляется следующим образом. При горизонтальном поперечном перемещении боко5 вина 10 рамы кузова 2 через закрепленный на ней пятник 11 увлекает за собой посредством хомута 12 листовую рессору 13 и вместе с ней верхние гнезда 16 шарнирных устройств 15, которые увлекают за собой шарики 18, что сопровождается перекатыванием последних в поперечном направлении по сферическим вогнутым рабочим поверхностям нижних гнезд 17. Далее, после исчерпания весьма небольшого по величине бокового зазора между вертикальными

5 стенками гнезд 16 и 17, последние из которых в горизонтальном поперечном направлении неподвижно связаны с кронштейнами 5, закрепленными на рамах 3 тележек 1, листовая рессора 13 начинает передавать горизонтальные поперечные силы на тележ0 ку 1 и подвергается при этом изгибу в горизонтальной плоскости. Передача горизонтальных поперечных сил от тележек 1 на кузов 2 с помощью листовых рессор 13 осуществляется аналогично описанному.

5 Поскольку каждый горизонтальный слой листовой рессоры 13 вьлполнен из составных по ширине частей, прилегающих одна к другой смежными боковыми поверх0

ностями, то при передаче на рессору горизонтальной поперечной нагрузки 2 Рпор при числе слоев рессоры, равном 2, и, следовательно, при числе листов рессоры, равном 4, то по концам рессоры между ее листами (между указанными боковыми поверхностями) действуют сосредоточенные силы

-JPfyf . В результате их действия между листами рессоры возникают моменты сил трения, причем последние имеют направление, обратное тому, по которому сила 2Ргор прогибает рессору, т.е. осуществляют- демпфирующее сопротивление колебаниям относа и виляния кузова.

Продольные интерционные, тормозные и тяговые силы между тележками 1 и кузовом 2 передаются горизонтальными продольными стержнями 20 двухстороннего действия параллелограммных связей между этими частями экипажа локомотива. В дополнение к этому стержни 20 создают мо- ментные связи между тележками 1 и кузовом 2, обеспечивающие устойчивость от опрокидывания подрессоренных масс тележек в продольной плоскости и перенос их тяговых опрокидывающих моментов на кузов. В результате последней особенности примененных параллелограммных связей тяговые опрокидывающие моменты тележек 1 воспринимаются кузовом 2 и затем вместе с его тяговым опрокидывающим моментом, обусловленным несовпадением по высоте оси автосцепки и плоскости горизонтального продольного силового взаимодействия тележек с кузовом, передаются через листовые рессоры 13 и 7 на колесные пары в виде вертикальных сил. При этом, поскольку предлагаемая система рессорного подвешивания относится к продольно сбалансированным , так как каждая продольная листовая рессора 13 концами связана со средними частями рам 3 смежных тележек, а средней частью - с кузовОм, автоматически обеспечиваются равные между собой изменения сил нажатия колесных пар на рельсы каждой симметричной группы (колесных пар каждой смежной пары тележек) в режиме тяги (в частности, равная разгрузка 4 передних и равная догрузка 4 задних осей под действием тяговых усилий в статических условиях).

Формула изобретения

I. Многотапежечный локомотив, содержащий кузов, опускак)щийся по концам через вторичное рессорное подвешивание на пары двухосных моторных тележек, с первичным продольно-сбалансированным

0 рессорным подвешиванием, продольные параллелограмм ные связи кузова с тележками, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучщения динамических и тяговых качеств локомотива, продольные

5 балансиры указанного первичного подвешивания выполнены в виде листовых рессор, концами шарнирно связанных с буксами, вторичное рессорное подвешивание выполнено продольно сбалансированным на каждую пару тележек и включает в себя рас0 положенные под боковинами кузова продольные листовые рессоры, связанные средними частями с кузовом, а концами - со средней частью продольных листовых рессор первичного подвещивания через опоры

5 с элепсоидным гнездом, образованным верхним элементом с выемкой, охватывающим рессору вторичного рессорного подвещивания, нижний элемент с выемкой, охватывающий верхний элемент и размещенный между ними в их гнезде шарик, причем в про0 дольном направлении радиус выемок больше радиуса в поперечном направлении.

2.Локомотив по п. 1, отличающийся тем, что связь продольной листовой рессоры вторичного подвешивания с боковиной выполнена в виде закрепленного на послед нем сферического пятника, взаимодействующего со сферической выемкой в хомуте рессоры.

3.Локомотив по п. 1, отличающийся тем, что продольные параллелограмм ные

0 связи смежных тележек с кузовом обращены друг к другу.

4.Локомотив по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения гибкости продольной листовой рессоры вторичного подвешивания кузова в горизонтальной плоскости, она выполнена составной по щирине.

Б-Б

Фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к локомотиво- строению и касается конструкции многоте- лежечных экипажей. Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшение динамических и т яговых качеств локомотивов. Многотележечный экипаж содержит четыре двухосных тележки 1, расположенные под кузовом 2 двумя симметричными группами. Каждая боковина 3 рамы тележки опирается через сферический пятник 4 на хомут 6 рессоры 7, закрепленной концами на буксах 8 шарнирами 9. Каждая боковина 10 рамы кузова опирается сферическим пятником 11 на хомут 12 продольной листовой рессоры 13, в которой каждый горизонтальный слой состоит из двух листов, рас11 W 8 9 1 S положенных симметрично относительно поперечной оси. Рессора 13 своими концами связана с кронштейнами рамы тележки сферическими шарнирными устройствами 15. Продольные и поперечные связи рам тележек с буксами осуществлены поводками 19. Продольные связи тележек с кузовом обеспечиваются шарнирным парал- лелограммным механизмом 20-24, расположенным между смежными тележками. Шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов рессоры 13, продольную подвижность закрепленных на раме тележки кронштейнов относительно рессор 13, передачу горизонтальных поперечных сил между тележками и кузовом. Выполнение рессоры 13 из составных частей в горизонтальной плоскости обеспечивает демпфирующее сопротивление колебаниям откоса и вилянию кузова. Многотележечный экипаж по изобретению значительно упрощает конструкцию, обеспечивая посредством листовых рессор подвешивания тележек и кузова выполнение функций горизонтального и вертикального подрессоривания кузова на двух тележках и демпфирования его колебаний. Обеспечивается существенное уменьшение массы экипажа локомотива. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. 2/ 22 20 I I I (Л со оо NJ 05 СП 13 2 Ю 79 13 22 20 23 2 Фиг.

Составитель М. Фрадкин

Редактор М. БланарТехред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Заказ 2466/15Тираж 455Пописное

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4