Двухосное рельсовое транспортное средство Советский патент 1991 года по МПК B61F5/38 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции экипажа двухосных средств с большой базой,

Цель изобретения - улучшение вписывания в кривые малых радиусов в условиях изменяющихся нагрузок от колесных пар на рельсы.

На фиг.1 показано транспортное средство, общий вид; на фиг.2 - буксовой узел; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2 ;на фиг.4- поперечная связь рамы с буксой; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - поперечная связь рамы с буксой, вариант; на фиг.7 - сечение В-В на фмг.6; на фиг.8 - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.9 - зависимость изменения прогиба пружин рессорного подвешивания f от осевой нагрузки на рельсы Р.

Рама 1 двухосного рельсового транспортного средства опирается через рессорное подвешивание, состоящее из пружин разной жесткости - мягкой 2 и жесткой 3, на буксы 4 (флесных пар 5. Внутри пружины 2 размещен стержень 6, закрепленный одним концом на крыле буксы 4, а другим взаимодействующий с роликами 7, установленными в стойке 8, прикрепленной к раме 1. Оси вращения роликов 7 параллельны продольной оси рамы 1.

Опирание рамы 1 на пружину 3 осуществляется через верхнюю 9 и нижнюю 10 опорные плиты, между которыми выполнен цилиндрический шарнир 11, ось которого перпендикулярна продольной оси рамы 1. Опорные плиты 9 и 10 поджаты упругим элементом 12, например пружиной, которая может воспринимать часть вертикальной нагрузки от рамы 1.

На фиг.4 стержень 6 одним концом закреплен к раме 1 через шарнир 13, ось которого перпендикулярна продольной оси рамы, а другим концом стержень 6 взаимодействует через шаровое соединение 14 с крылом буксы 4.

На фиг.6 внутри пружины 2 закреплены упоры 15, имеющие форму пластины, расположенной перпендикулярно к продольной оси экипажа, причем боковые поверхности пластины сужаются к свободному концу и скруглены в сечениях, перпендикулярных оси пружины, а между свободными концами упоров имеется зазор б , достаточный для осадки надрессорного строения ь вертикальных колебаний.

В продольном направлении букса 4 соединена поводком 16с нижним концом вертикального двуплечего рычага 17, средняя часть которого закреплена с помощью шарнира 18 на кронштейне 19 рамы. Верхний конец вертикального двуплечего рычага 17

соединен с продольным синхронизирующим стержнем 20. С каждой стороны рамы 1 размещено по два таких стержня. Синхронизирующие стержни 20 подсоединены также к рычагу 21, закрепленному шарнирно в средней части рамы 1.

На одном из синхронизирующих стержней 20 с каждой стороны рамы имеется амортизатор 22 и винтовое устройство 23. К

0 верхним концам вертикальных двуплечих рычагов 17 подсоединены также тяги 24, которые связаны через шарниры 25 с поперечными стержнями 26, а каждый из этих стержней закреплен через шарнир 27 на

5 раме 1. Для гашения вертикальных колебаний не раме 1 установлены демпферы 28, связанные с буксами 4,

ранспортное средство работает следующим образом.

0При движении по кривому участку пути

колесо передней колесной пары, набегающее на наружный рельс, перекатывается по нему из-за коничности бандажа большим диаметром, по внутреннему рельсу колесо

5 катится меньшим диаметром. При этом колесная пара стремится занять радиальное положение, от нее продольные силы передаются через буксу и поводки 16 на вертикальные двуплечие рычаги 17, а от них через

0 продольные синхронизирующие стержни 20 - рычагам 21 и буксам 4 второй колесной пары.

В случае продольного перемещения буксы первой колесной пары с одной из

5 сторон рамы к середине экипажа букса второй колесной пары на этой же стороне экипажа с помощью шарнирно-рычажного механизма также перемещается к середине экипажа. С другой стороны рамы буксы пер0 вой и второй колесной пары наоборот перемещаются от середины экипажа. Таким образом, колесные пары благодаря шарнир- но-рычажному механизму занимают радиальное положение. Посредством тяг 24 и

5 поперечных стержней 26 продольные силы (тяга, торможение) передаются через шарнир 27 на раму.

Рессорное подвешивание работает следующим образом.

0 При незагруженном состоянии рамы осевая нагрузка от колесных пар на рельсы обуславливает статический прогиб, который обеспечивается мягкой пружиной 2. При возрастании осевой нагрузки включается

5 жесткая пружина 3. Статический прогиб за счет нее при полной нагрузке увеличивается.

Работа ограничителей перемещений заключается в увеличении жесткости связи ко- лесной пары с рамой в поперечном

горизонтальном направлении. На фиг.З и 5 видно, что перемещений букс относительно рамы в этих конструкциях не должно быть. При конструкции на фиг.б возможно поперечное смещение буксы относительно рамы 5 до соприкосновения витков пружины 2 с упорами 15, а затем за счет витков пружины в зазоре б.

В продольном оси экипажа направлении букса упруго перемещается относитель- 10 но рамы на пружинах 2 и 3. При этом в случае установки ограничителя (фиг.2) это происходит в пределах зазора А между стержнем 6 и стойкой 8. При ограничителе (фиг.4) упругое перемещение буксы вдоль 15 продольной оси экипажа осуществляется благодаря угловой подвижности стержня 6 вокруг шарнира 13. С ограничителями (фиг.7) упругое перемещение буксы происходит в зазоре А.20

При продольных перемещениях буксы низкие значения упругой силы жесткой пружины обеспечиваются перекатыванием шарнира 11 нижней опорной плиты 10 по шарниру верхней опорной плиты 9. Верх- 25 ний торец пружины 3 наклоняется и поперечная жесткость пружины для такого случая существенно меньше, чем если бы торцы пружины были параллельны. Попе- речная жесткость пружины 2, у которой низ- 30 кая вертикальная жесткость, невысокая. В целом конструкция рессорного подвешивания обеспечивает продольное перемещение букс относительно рамы с необходимой упругой силой.35

Для предотвращения чрезмерных усилий в шарнирно-рычэжном механизме, которые могут появиться из-за больших продольных перемещений букс в кривых радиусов меньше расчетного, а также при при- 40 езде неровностей пути, предназначен амортизатор 22. Он может быть пружинным и должен обязательно иметь начальную силу (т.е. пружина должна иметь предварительное сжатие) около 10 кН.45

Винтовое устройство 23 предназначено для установки колесных пар (при сборке экипажа) в прямых участках пути строго параллельно между собой и перпендикулярно продольной оси машины.50

Таким образом, предлагаемое средство обеспечивает радиальную установку колесных пар в кривых участках пути, что способствует снижению износа гребней колес и рельсов, опасности схода с рельсов, а также 55 сопротивления движению, т.е. улучшает его ходовые качества.

Применение в рессорном подвешива- нии пружин с разной жесткостью и их неодновременное включение в работу по мере увеличения загрузки обеспечивает допустимое изменение разности высот оси автосцепки. Установка в пружинах стержней ужесточает поперечную связь букс с рамой, позволяет избавиться от повышенных колебаний экипажа в горизонтальной плоскости.

Формула изобретения

1.Двухосное рельсовое транспортное средство, содержащее раму, опирающуюся через рессорные подвешивания на буксы колесных пар соответствующих тележек, и два рычажных механизма поворота колесных пар в плане, соединяющих буксы колес- ных пар, расположенных с соответствующей стороны рамы, отличающееся тем, что, с целью улучшения вписывания в кривые малых радиусов в условиях изменяющихся нагрузок от колесных пар на рельсы, оно снабжено горизонтально расположенными двуплечими рычагами, шарнирно закрепленными на раме и концами соединенными с элементами рычажных механизмов, а рессорное подвешивание каждой буксы выполнено в виде имеющих различную жесткость и высоту пружин, причем внутри пружины, имеющей меньшую жесткость и большую высоту, установлен ограничитель поперечного перемещения колесной пары относительно рамы, а между рамой и пружиной большей жесткости установлены опорные плиты, связанные между собой через цилиндрический шарнир, ось которого перпендикулярна к продольной оси рамы.

2.Транспортное средство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что ограничитель поперечного перемещения выполнен в виде размещенного внутри пружины стержня, один конец которого закреплен на буксе, а другой расположен между двумя роликами, закрепленными на раме параллельно продольной оси транспортного средства.

3.Транспортное средство по п.1.«тл и- чающееся тем, что ограничитель поперечного перемещения выполнен в виде раз- мещенного внутри пружины стержня, одним концом закрепленного на раме посредством шарнира, ось которого перпендикулярна к продольной оси транспортного средства, а другим связанного с буксой через шаровой шарнир.

4.Транспортное средство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что ограничитель поперечного перемещения выполнен в виде двух закрепленных на раме и буксе плоских упоров с вертикальным зазором между ними, сужающихся к незакрепленным их концам и

имеющих криволинейные боковые торцы, при этом упоры расположены перпендикулярно к продольной оси транспортного средства.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается длиннобаз- ного двухосного самоходного экипажа. Цель изобретения - улучшение вписывания в кривых малых радиусов в условиях изменяющихся нагрузок от колесных пар на рельсы. Рама 1 двухосного экипажа опирается через рессорное подвешивание, состоящее из пружин разной жесткости - мягкой 2 и жесткой 3, на буксы 4 колесных пар 5. Внутри пружины 2 установлен ограничитель поперечного перемещения колесной пары относительно продольной оси экипажа, а между рамой 1 и пружиной 3 установлены 5 W иг.1 опорные плиты, между которыми выполнен цилиндрический шарнир, ось которого перпендикулярна продольной оси рамы 1. Букса соединена поводком 16 с нижним концом вертикального двуплечего рычага 17, средняя часть которого закреплена шарниром 10 на кронштейне 19 рамы. Верхний конец рычага 17 соединен с продольным синхронизирующим стержнем 20, их с каждой стороны рамы размещено по два. Синхронизирующие стержни 20 подсоединены также к рычагу 21, закрепленному шарнирно в средней части рамы 1. К верхним концам вертикальных двуплечих рычагов 17 подсоединены тяги 24, которые связаны через шарниры с поперечными стержнями 26, а каждый из этих стержней закреплен через шарнир на раме. Экипаж обеспечивает радиальную установку колесных пар в кривых участках пути, что способствует снижению износа гребней колес и рельсов, опасности схода с рельсов, а также сопротивления движению, т.е. улучшает его ходовые качества. Разная жесткость и неодновременное включение в работу пружин рессорного подвешивания по мере увеличения загрузки двухосного экипажа обеспечивает допустимое изменение разности высот автосцепки. 3 з.п. ф-лы, 9 ил. сл с 00 ю ю ю VJ J 2 26

фиг.2

Фие.З

Б-Б

Фиг. 5

Фиг. 6