Устройство связи кузова с тележкой Советский патент 1992 года по МПК B61F5/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и, в частности, касается устройств, обеспечивающих гашение колебаний перевалки кузова на пятнике тележки и уменьшающих колебания виляния тележки в плане.

Известны устройства связи кузова с те- лежкой,выполненные в виде упругих и упру- гофрикционных скользунов, размещенных на надрессорной балке тележки по обе стороны пятника вагона и содержащих упругий элемент, поджимающий фрикционную накладку к поверхности скользуна, закрепленного на кузове.

Общим недостатком их является то, что при колебаниях перевалки кузова усилие поджатия упругого элемента, а следовательно, и сопротивление скользуна не остается постоянным, что не обеспечивает оптимальных эксплуатационных характеристик связи кузова с тележкой.

Известно устройство связи кузова с тележкой, принятое в качестве прототипа, обеспечивающее постоянную силу сопротивления перевалке кузова и содержащее пятниковое устройство, попарно закрепленные на кузове двуплечие рычаги, установленные между одними плечами пружину и шарнирно закрепленные на их других плечах фрикционные башмаки, расположенные с возможностью взаимодействия с закрепленной на надрессорной балке тележки фрикционной пластиной, Недостатки данного устройства следующие: затруднена операция установки кузова на тележку, так как перед каждой установкой требуется развести нижние плечи рычагов каждого скользуна (сжимая пружину), чтобы образовалась полость, в которую войдет фрикционная пластина; ухудшаются эксплуатационные характеристики экипажа при прохождении кривых участков пути, так как из-за того, что фрикционная пластина, закрепленная на

(Л

С

XI

ел

Ч)

о ю ю

надрессорной балке, расположена вдоль оси вагона, то при вписывании вагона в кривой участок пути будет изменяться (увеличиваться) величины поджатия фрикционных башмаков, что приведет к увеличению сил сопротивления вписыванию экипажа.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства связи кузова с тележкой за счет исключения необходимости предварительной разводки нижних плеч рычагов перед установкой кузова на тележку и исключения изменения силы сопротивления на опорных башмаках при прохождении вагоном кривых участков пути.

Указанная цель достигается тем, что центры тяжести каждого фрикционного башмака в паре смещены относительно осей шарниров их закрепления на рычаге в направлении друг друга, а расстояние между осями указанных шарниров закрепления башмаков в парах при пружинах в свободном состоянии меньше суммы расстояний от оси этих шарниров до фрикционных поверхностей башмаков,лри этом контактирующие между собой поверхности фрикционных башмаков и фрикционной пластины, закрепленной на надрессорной балке,хмзогнуты в плане по дуге окружности с центром ее кривизнь расположенным на оси пятйикового устройства.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное устройство связи кузова с тележкой отличается тем, что центры тяжести каждого фрикционного башмака в паре смещены относительно осей шарниров их закрепления на рычаге в направлении друг друга, а расстояние между осями указанных шарниров закрепления башмаков в парах при пружинах в свободном состоянии меньше суммы расстояний от оси.этих шарниров до фрикционных поверхностей башмаков, при этом контактирующие между собой поверхности фрикционных башмаков и фрикционной пластины, закрепленной на надрессорной балке, изогнуты в плане по дуге окружности с центром ее кривизны, расположенным на оси пятникового устройства. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна. Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве, и признать заявляемое решение соответствующим критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показано устройство связи кузова с тележкой с частичным разрезом; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство связи кузова с тележкой перед установкой кузова на тележку; на фиг. 4 - разрез по Б-Б фиг. 1.

Кузов вагона 1 опирается на надрессор- ную балку тележки 2 посредством пятника 3, симметрично продольной оси вагона ус0 тановлено устройство связи кузова с тележ- кой. Каждое устройство содержит предварительно сжатую пружину 4, размещенную между опорами 5, шарнирно закрепленными на верхних концах клещевых

5 рычагов 6а и 66. На нижних концах рычагов посредством шарниров 10а и 106 закреплены фрикционные башмаки 7а и 76, охватывающие фрикционную пластину 8, жестко закрепленную на надрессорной балке те0 лежки 2. Средние точки клещевых рычагов ба и 66 соединены затяжками 9а и 96, жестко закрепленными на кузове вагона 1 вдоль поперечной оси балки тележки 2. Размер L между осями шарниров 10а и 106 при раз5 жатой (свободной) пружине 4 меньше,чем сумма размеров Mi и М2 от осей шарниров 10а и 106 до фрикционных поверхностей башмаков 7а и 76. Фрикционные поверхности В и Г пластины 8 и контактирующие с

0 ними поверхности башмаков 7а и 76 выполнены по радиусам RI и R2, проведенным из центра пятника 3. Перед установкой кузова вагона 1 на тележку 2 пружина 4 находится в свободном состоянии, а фрикционные

5 башмаки 7а и 76 за счет того, что их центр тяжести не совпадает с осью шарниров 10а и 106, а размер L меньше суммы размеров Mi и М2, занимают наклонное положение и образуют между собой угол а с вершиной,

0 направленной вверх.

По мере опускания кузова на тележку фрикционная пластина 8 входит между башмаками 7а и 76 и разводит их в стороны, при этом клещевые рычаги 6а и 66 поворачива5 ются вокруг среднего шарнира и верхними концами сжимают пружину 4.

Таким образом пружина 4, посредством клещевых рычагов 6а и 66, прижимает фрикционные башмаки 7а и 76 к фрикционной

0 пластине 8 с усилием, зависящим от жесткости и величины предварительного сжатия пружины и соотношения длин плеч клещевых рычагов 6а и 66. Создаваемая в процессе перемещения башмаков 7а и 76 по

5 пластине 8 сила трения между башмаками и пластиной зависит также от коэффициента трения материала, из которого сделана пластина и рабочие поверхности башмаков. Путем подбора указанных параметров можно получить оптимальную силу трения, необходимую для гашения колебаний перевалки кузова и виляния тележки.

В процессе движения вагона, при перевалке кузова вагона, башмаки 7а и 76 с одной стороны пятника перемещаются вниз, а с другой стороны пятника вверх и на поверхностях В и Г пластин 8 всех устройств, установленных на вагоне, возникают силы трения, гасящие эти колебания. Силы трения на всех пластинах 8 равны и не зависят оттого,на какую сторону и на какую величину наклонился кузов.

При колебаниях виляния тележки на- дрессорная балка тележки 2 (вместе с тележкой) поворачивается относительно кузова вокруг пятника 3, при этом происходит относительное перемещение в горизон- тальном направлении фрикционной пластины 8 относительно башмаков 7а и 76. Силы трения, возникающие на поверхностях В и Г пластины 8, при таком перемещении препятствуют нарастанию колебаний виляния. Так как контактирующие между собой поверхности фрикционных башмаков и фрикционной пластины изогнуты в плане по дуге окружности с центром ее кривизны, находящимся на оси пятникового устройст-- ва, то отрыва башмаков от пластины 8 не

0

5

0

5

0

происходит и усилие поджатия башмаков пружиной 4 не меняется.

Формула изобретения

1.Устройство связи кузова с тележкой, содержащее маятниковое устройство, попарно закрепленные на кузове двуплечие рычаги, установленную между их одними плечами пружину и шарнирно закрепленные на их других плечах фрикционные башмаки, расположенные с возможностью взаимодействия с закрепленной на надрес- сорной балке тележки фрикционной пластиной, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, центры тяжести каждого фрикционного башмака в паре смещены относительно осей шарниров их закрепления на рычагах в направлении друг друга, а расстояние между осями указанных шарниров закрепления башмаков в парах при пружинах в свободном состоянии меньше сумы расстояний от осей этих шарниров до фрикционных поверхностей башмаков.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что контактирующие между собой поверхности фрикционных башмаков и фрикционной пластины изогнуты в плане по дуге окружности с центром ее кривизны на оси маятникового устройства.

Использование: железнодорожный транспорт, конструкция связи кузова с тележкой вагонов. Сущность изобретения: устройство содержит клещевые рычаги 6, между верхними плечами которых установлена предварительно сжатая пружина 4, и фрикционные башмаки 7, установленные на нижних плечах клещевых рычагов и взаимодействующие с фрикционным элементом 8 на тележке. Центр тяжести башмаков смещен относительно осей их шарнирного закрепления на рычаге, а расстояние между центрами осей башмаков при разжатой пружине меньше, чем сумма расстояний от оси шарниров до фрикционной поверхности каждой пары башмаков. Фрикционные поверхности элемента, взаимодействующие с поверхностями башмаков, выполнены по радиусам, проведенным из центра пятника тележки. 4 ил.

вод А

Фиг. 2

Б-В

Фиг.Ч

Фиг.З