Узел люлечного подвешивания кузова железнодорожного подвижного состава Советский патент 1989 года по МПК B61F5/06 

СП

ОО

о сд

N5

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям экипажных частей подвижного состава, преимущественно локомотивов.

Цель изобретения - повышение долговечности работы люлечного подвешивания.

На фиг. 1 приведено люлечное подвеи1И- вание, общий вид, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. (тележечное шарнирное соединение); на фиг. 3 - узел II на фиг. 2 (вид контактирующих опорных поверхностей неподвижной опоры в разрезе); на фиг. 4 - разрез А А на фиг. 2; на фиг. 5 - узел III на фиг. 4 (вид контактирующих опорных поверхностей подвижной опоры в разрезе); на фиг. 6узел люлечного подве1иивания.

аксонометрия.

Люлечное подвешивание одной тележки состоит из четырех люлек, каждая из которых содержит тягу 1, связывающую кузов 2 с рамой тележки 3, соосно расположенный с тягой 1 упругий элемент, включающий направляющий стакан 4, пружину 5 и упорную пайбу 6, и два пшрнирных соединения: тележечное (узел А) и кузовное. Кузовное шарнирное соединение закреплено на KpoHniTeii- не 7 кузова 2 с помощью балансира 8, а с тягой соединено с воз.можностью поворота посредством упорного 11оД1пипника 9, упорной шайбы К) и гайки И. Те.К жечное и1арни)Н()е с()едине}и1е ра.шещено между ф.1анцем направляющего стакана 4 и кронштейном 12 рамы тележки 3.

Каждое шарнирное соединение состоиг нз неподвижной опоры 13 в виде шайбь с двумя выступами 14, подвижной опоры 15 в виде шайбы с двумя выступами 16 и расположенного между опорами промежчточиого э.1емента 17.

Все вьз1ступы 14 и 16 опор выпо.шемы трапепиевидного сечения для равномерного распреде. юния продольных нагру;1ок па основание опор. Промежуточный элемент 17 представляет собой полый пилиндр. на о.июм торце которою вдоль диаметра вып(Х1непы пазы 18, а на другом торце перпендикулярно пазам 18 пазы 19. 1М п 19 имеют тоже трапециевидное сеченно, но с углом раскрытия больше, чем у выступов 14 и 16. Выступы 14 неподвижной опоры 13 и выступы 16 подвижной опоры 1п взаимоде - ствуют соответственно с пазамн IS и 19. При этом глубина пазов и высота B; ICTVIIOH превышают половину высоты нро.ме-ку ГОЧНО1 о элемента 17 для создания условий устойчивого равнс весия между деталя.ми ()- I o соединения. Величина сил, во; вращак)- щих шарнир к состоянию устойчиво о равновесия и преодолевающих противодействующие этому си. 1Ы трения, тем бо.1ьн1е, чем бо:1ьше разница высот между точками приложения сил соответственно тяжести кузова и реакции опоры, т. е. чем больше высота про.межуточного элемента 17 и глубина его

пазов 18 и 19, Но увеличение этих размеров сверх необходимых приводит к увеличению габаритов шарнирного соединения и расхода металла. Конструктивные проработ- ки показали, что необходимая высота промежуточного элемента 17 должна быть не менее 0,3 его наружного диаметра, а глубина пазов 18 и 19 - максимально допустимой по условия.м прочности промежуточного

0

элемента 17.

В пазах 18 и 19 промежуточного элемента 1 7 имеются поперечные перемычки 20 и 21 которые предотвращают сдвиг выступов 14 и 16 опор вдоль пазов 18 и 19 и одновременно увеличивают прочность промежу5 точного элемента 17.

При этом опорные поверхности выступов 16 подвижной опоры 15 и пазов 18 промежуточного элемента 17, контактирующие с выступами 14 неподвижной опоры 13, выQ полнены плоскими, а взаимодействующие с ними опорные поверхности - цилиндричес- ки.ми, оси которых совпадают с осями симметрии плоскосги основания неподвижной опоры 13.

5Люлечное подвешивание работает следующим образом.

Вес кузова 2 через кронштейн 7 и балансир 8 передается на неподвижную опору 13 кузовного QjapHHpHoro соединения и через ее выступы 14, входящие в пазы 18 - на про0 межуточный элемент 17. От него сила веса через выстуЩ) 16, взаимодействующие с oncjp- ными поверхностями пазов 19, передается на подвижную опору 15 и далее через упорный подшипник 9, упорную шайбу 10 и гайку 11 - на тягу 1. Через упорную шайбу 6 усилие от

5 тяги 1 передается на пружину 5, а от нее - на фланец направляющего стакана 4 и на подвижную опору 15 тележечного ц арнирно- | о соединения (узел А). Через выступы 16, взаимодействующие с опорными поверхнос0 тями в пазах 19, усилие передается далее на промежуточный элемент 17, а затем через выступы 14, взаимодействующие с опорными повер.по1 тями в пазах 18 - на подвижную опору 13 тележечного шарнирного соединения п на кронщтейн 12 рамы тележки 3.

5 В обоих парнирных соединениях точка приложения силы, действующей на подвижную опору 15 (точка касания выступов 16 с пазами 19), лежит по направлению этой силы ниже, чем точка приложения реакции неподвижной опоры (точки касания выступов 14 с пазами 18). Поэтому при возникновении несоосности между этими си;1ами создается момент, который поворачивает промежуточный элемент так, чтобы ликвидировать несоосность и вернуть систему в положение

g устойчивого равновесия.

ripH взаимных смещениях кузова и тележки вступают в работу оба щарннрных соединения, причем работают они одинаково.

0

При боковом относе кузова тяга I отклоняется от среднего положения в плоскости, перпендикулярной рельсам. Вместе с ней наклоняются подвижные опоры 15 и промежуточные элементы 17 так, что плоская опорная поверхность паза 18 перекатывается по выпуклой цилиндрической опорной поверхности на конце выступов 14 неподвижной опоры 13.

При поворотах тележки вокруг ее шкворня тяга 1 наклоняется вдоль рельсов и вместе с ней наклоняются только подвижные опоры 15, так, что плоская опорная поверхность на концах выступов 16 перекатывается по выпуклой цилиндрической опорной поверхности пазов 19 в промежуточном элементе 17.

Во всех случаях плоские опорные поверхности на выступах 16 подвижных опор и в пазах 18 промежуточных элементов 17 всегда остаются перпендикулярными к оси тяги 1, т. е. и к действуюш.ей вдоль нее силе, а сама ось тяги 1 остается параллельной радиусам цилиндрических опорных поверхностей, проходящим через точку их контакта с плоскими опорными поверхностями. Поэтому в этих точках контакта не возникает касательных сил, что предотвращает взаимное поперечное проскальзывание контактирующих поверхностей и их износ вследствие истирания. Поэтому ось тяги 1 всегда проходит практически через центр отверстия в неподвижной опоре 13, так как этот ценг) одноЕ ременно является точкой пересечения осей симметрии основания неподвижной опоры, являющихся и осями опорных цилиндрических поверхностей на высту пах 14 подвижной опоры и в пазах 19

0

5

0

5

0

5

промежуточного элемент; i7 Этим предот вращается опасность задевания тяг I .из края отверстий в опорах 13 и соигветствующею износа тяг I.

При поворотах тележки вокруг ее шкворня все тележечные шарнирные соединения беспрепятственно поворачиваются относительно кузовных шарнирных соедииеиий вокруг осей соединяющих их тяг 1 в упорном подшипнике 9, разгружая шарнирные соединения от больших дополнительных усилий и уменьшая тем износ деталей.

Формула изобретения

1.Узел люлечного подвешивания кузова железнодорожного подвижного состава, содержащий тягу с соосно расположенным упругим элементом и шарнирные соединения тяги с ра.ма.ми кузова и тележки, каждое из которых выполнено из двух крайних плит с выступами и расположенной между ними плиты с взаимно перпендикулярными пазами, в которых размещены выступы крайних плит, отличающийся тем. что, с целью повышения долговечности, выступы и пазы плит выполнены трапецеидальными в поперечном сечении, причем выступы в пазах расположены с зазором по боковым поверхностям, а их высота и глубина больше половины в1)К-()гы промежуточной плиты.

2.Узел по п. 1, отличающийся тем, что опорные поверхнос1И . тупов п.шт. расположенных со стороны ра.м кузова и те лежки, выполнены выпуклыми, а выстчпов

других крайних плитплоскими, при ЭТ(М

огветиые им опорные поверхносли пазов в промежуточных плитах выполнены соответст венно плоскими и выпуклыми.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям экипажных частей подвижного состава, преимущественно, локомотивов. Цель изобретения - повышение долговечности. Люлечное подвешивание кузова железнодорожного подвижного состава состоит из тяги 1, воспринимающей вес кузова 2 и передающей его на тележку 3 с соосно расположенными упругими элементами с пружиной 5, шарнирных соединений, включающих в себя неподвижно закрепленную 13 и подвижную 15 опоры с выступами 14 и 16, входящими во взаимно перпендикулярные пазы 18 и 19 промежуточного элемента 17, выполненные в виде призм и углублений трапециевидного поперечного сечения, причем их высота и глубина превышает половину высоты промежуточного элемента 17. Опорные поверхности выступов 14 и пазов 19 выполнены цилиндрическими, а опорные поверхности выступов 16 и пазов 18 плоскими, при этом оси их совпадают с осями симметрии плоскости основания неподвижной опоры 13. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

У///////.

-А

А

Фиг. 2

;/

Фиг.З

Фие.

;j

Ш

77

17

75

Фиг. 5