Железнодорожная тележка грузового вагона Советский патент 1992 года по МПК B61F3/02 B61F5/52 

1

(21)4877479/11 (22)24.10.90 (46)23.12.92. Бюл. NM7

(71)Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения

(72)М.А.Тройников и В.С.Хоминич

(56)Патент США

№ 4570544, кл. В 61 F 5/14. 1986. (54) ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

(57)Использование: железнодорожный транспорт. Сущность: железнодорожная тележка грузового вагона содержит колесные

пары 1, надрессорную балку, опирающуюся через рессорные комплекты на боковые рамы 2, соединенные между собой наклоненными к продольной оси тележки стержнями 14. концевые части которых шарнирно закреплены в проушинах 12. Проушины 12 размещены между внутренними поверхностями 13 колесных пар 1 симметрично поперечной оси тележки и соединены попарно с боковыми рамами 2 Т-образными в плане кронштейнами 11, жестко установленными основаниями на нижних поясах 10 боковых рам 2. 4 ил.

}

п

со

С

XI 00 N3 00

ю

О

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в транспортном машиностроении при создании конструкции тележек грузовых вагонов с повышенными скоростями движения.

Известная двухосная тележка грузовых вагонов ЦНИ1Л-ХЗ-0, структурно относящаяся к трехэлементным тележкам, содержит две боковые рамы, две колесные пары с буксовыми узлами, надрессорную балку, пружинные комплекты с клиновыми гасителями сухого трения и рычажно-тормозную передачу.

Опыт эксплуатации вагонов на этих тележках выявил характерные недостатки: склонность к неустойчивому движению при повышенных скоростях движения и неудовлетворительное вписывание в кривые участки пути, что приводит к износу рельсов и колес.

Эти недостатки, главным образом, объясняются тем. что трехэлементные тележки обладают недостаточной связанностью несущих элементов в плане.

Известно техническое решение, по которому в трехэлементной тележке поперечные связи между боковинами выполнены в виде упругих стержней, расположенных параллельно оси колесных пар, каждый из которых соединен с боковиной одним концом жестко, а другим - посредством шарнира, при этом места шарнирного закрепления упругих стержней в плане расположены диагонально. При движении тележки вследствие забегания боковин относительно одна другой стержни изгибаются и создают упругое усилие, препятствующее перекосу тележки в плане, причем усилие пропорционально продольному относительному перемещению боковин.

К недостаткам технического решения следует отнести: неконструктивное расположение неподрессоренных масс на консольных частях рамы существенно увеличивав момент инерции тележки относительно ее вертикальной оси, что снижает динамические качества экипажа с точки зрения критической скорости устойчивого движения, а также невозможность использования в качестве базовой тележки для подкатки под четырехосную тележку с типовой соединительной балкой с размером по концевым пятникам 3200 мм, так как расстояние между кронштейнами для крепления поперечных связей в районе второго и третьего колеса четырехосной тележки недостаточно для прохождения кривых участков пути малого радиуса.

Наиболее близким техническим решением является опытный образец тележки F-B. Тележка F-B имеет классическую трехэлементную структуру и помимо традиционных элементов: колесных пар, надрессорной балки, опирающейся через комплекты пружин с гасителями колебаний на боковые рамы и рычажно-тормозной передачи, содержит рамные диагональные

0 связи в виде двух горизонтально расположенных стержней, наклоненных к продольным осям боковых рам , прикрепленных концевыми частями к нижнему поясу боковых рам и пересекающихся в центре тележ5 ки под надрессорной балкой Крепление стержней выполнено посредством установленных на боковых рамах проушин. В отверстия проушин введены резьбовые концы стержней, которые закреплены гайками с

0 шайбами через упругие прокладки, обеспечивающие упругую подвижность соединения.

Недостатком известного технического решения является значительная величина

5 угла в плане (66°). образованного горизонтальным стержнем с боковой рамой и определяющего поперечную составляющую силы, которая воспринимается подшипниками буксовых узлов. Увеличение нагрузки,

0 действующей в осевом направлении на подшипники, снижает эксплуатационную надежность буксовых узлов тележки. Однако уменьшение упомянутого угла ограничивается в плане наружными размерами соот5 ветствующих реборд колесных пар тележки

Кроме того, расположение проушин для

крепления горизонтальных диагональных

стержней по продольной оси боковой рамы

приводит к значительной длине (2095,5 мм)

0 каждого из стержней. Поэтому при перекосе тележки усилие сжатого стержня имеет небольшую величину из-за его высокой гибкости. Этот недостаток уменьшает в целом связанность несущих элементов двухосной

5 тележки в плане, получаемую за счет диагональных рамных связей.

Цель изобретения -улучшение эксплуатационных характеристик тележки.

Указанная цель достигается тем, что же0 лезнодорожная тележка содержит надрессорную балку, опертую через рессорные комплекты на боковые рамы, связанные с колесными парами, и горизонтальные стержни, оси которых пересечены друг с другом

5 под надрессорной балкой, а их концевые части посредством упругих шарниров соединены с проушинами, связанными с соответствующими боковыми рамами и расположенными симметрично относительно поперечной оси тележки. В отличие от

прототипа упомянутые боковые рамы снабжены закрепленными на их нижних поясах своими основаниями Т-образными поперечными кронштейнами, свободные концы которых расположены между колесами соответствующих колесных пар и жестко связаны с соответствующими проушинами.

На фиг. 1 изображена тележка, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Железнодорожная тележка грузового вагона содержит колесные пары 1, сочленяемые боковыми рамами 2, надрессорную балку 3, опирающуюся через рессорные комплекты 4 с гасителями колебаний 5 на боковые рамы 2, а также рычажно-тормоз- ную передачу, состоящую из триангелей 6 с тормозными башмаками 7 и вертикальных рычагов 8, соединенных между собой затяж- кой 9. По серединам нижнего пояса 10 боко- вых рам 2 неподвижно укреплены основания поперечных кронштейнов 11, имеющих в плане Т-образную форму. Свободные концы кронштейнов 11 жестко сое- динены с проушинами 12 и размещены между внутренними поверхностями 13 колесных пар 1. Горизонтальные стержни 14, оси которых пересечены друг с другом под надрессорной балкой 3. крепятся к проуши- нам 12 через упругие прокладки 15, образуя шарнирное соединение. Требуемая угловая жесткость (связанность) тележки в плане достигается затяжкой упругих прокладок 15 при помощи нажимных шайб 16 и гаек 17. Продольными поводками 18 через кронштейны 19 и 20 соединяются соответственно надрессорная балка 3 с боковыми рамами 2.

Повышенные динамические качества железнодорожной тележки обеспечивают- ся рессорными комплектами 4, гасителями колебаний 5 и горизонтальными стержнями 14, которые существенно увеличивают свяг- занность тележки в плане. Горизонтальные стержни 14, связывающие боковые рамы 2, удерживают последние от попеременного продольного перемещения (забегания) относительно одна другой при синусоидальном (извилистом) движении колесных пар 1 на прямом участке пути, вызванного коническими поверхностями колес. При этом осуществляется стабилизация извилистого движения экипажа по рельсовому пути со значительным увеличением длины волны виляния тележки. При проходе кривых участков пути горизонтальные стержни 14 удерживают боковые рамы 2 от забегания, при этом прямоугольная форма тележки сохраняется, а набегание колес на рельс осуществляется под меньшим углом по сравнению с известными тележками, допускающими такой перекос. Шарнирные соединения горизонтальных стержней 14 с боковыми рамами 2 обеспечивают вертикальную подвижность последних при проходе колесными парами 1 вертикальных неровностей железнодорожного пути. Ходовые испытания железнодорожной тележки подтвердили, что достигнутая связанность несущих элементов тележки стабилизирует извилистое движение экипажа по рельсовому пути, увеличивает его критическую скорость с точки зрения устойчивости движения.

Формула изобретения Железнодорожная тележка грузового вагона, содержащая надрессорную балку, опертую через рессорные комплекты на боковые рамы, связанные с колесными парами, и горизонтальные стержни, оси которых пересечены одна с другой под надрессорной балкой, а их концевые части посредством упругих шарниров соединены с проушинами, связанными с соответствующими боковыми рамами и расположенными симметрично относительно поперечной оси тележки, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, боковые рамы снабжены закреплены на их нижних поясах своими основаниями Т-образными поперечными кронштейнами, свободные концы которых расположены между колесами соответствующих колесных пар и жестко связаны с соответствующими проушинами.

ft 20

Фиг. f

Фиг.

Фиг. Ь