Безрамная двухосная тележка железнодорожного транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК B61F3/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к экипажу подвижного состава.

Известны двухосные тележки железнодорожных транспортных средств, содержащие колесные пары, буксы, упругие элементы, гасители колебаний, раму, состоящую из двух боковин со скользунами опи- ранля кузова и поперечной шкворневой балки, соединяющей боковины.

Известны тележки, где в качестве упругих элементов и гасителей колебаний использованы листовые рессоры.

Известны конструкции, где листовые рессоры обеспечивают кинематическое взаимодействие буксы и рамы тележки.

Недостатком таких конструкций тележек является наличие рамы, масса которой составляет существенную долю от массы тележки. .

Наиболее близкой по технической .сущности является конструкция безрамной двухосной тележки локомотива, обеспечивающая радиальную установку колесных пар в кривых, рессорное подвешивание которой содержит две продольные и одну поперечную листовые рессоры. Рама такой тележки образуется за счет объединенных в единую жесткую систему двух тяговых электродвигателей, листовые рессоры выполняют только функции упругих элементов $ гасителей колебаний, кинематическое взаимодействие частей тележки обеспечивается продольными, поперечными и вертикальными стержневыми тягами, а радиальная уста- новка к-олесных пар в кривых осуществляется при помощи отдельного торсионно-рычажного механизма. Недостатками такой конструкции являются высокая сложность и материа лоемкость невозможность применения в экипаже несамоходных железнодорожных транспортных средств.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности, снижения материалоемкости, улучшение динамических качеств и обеспечение радиальной установки колесных пар в кривых участках пути.

Поставленная цель достигается тем, что боковины тележки и поперечная шкворневая балка соединяющая их, выполнены упругими,, в виде полуэллйптических симметричных листовых рессор равного сопротивления изгибу, концы боковых листовых рессор жестко связаны с корпусами букс, концы поперечной листовой рессоры жестко связаны с хомутами боковых листо- вых рессор, на которых установлены сколь- зуны опирания кузова, хомут поперечной

листовой рессоры оборудован шкворневым узлом, величина стрелы выгиба боковых листовых рессор в свободном состоянии больше величины их прогиба от нагрузки,

действующей на них в прямых участках пути. .

Предлагаемая тележка с упругой несущей конструкцией рамы из листовых рессор, способных выполнять все функции экипажа,

при простоте конструкции обладает меньшей, по сравнению с известными тележками такой же грузоподъемности массой, что обеспечивает улучшение технико-экономических показателей и повышение надежности конструкции, Благодаря выполнению стрелы выгиба боковых листовых рессор большей чем величина их прогиба под нагрузкой, обеспечивается радиальная установка колесных пар тележки в кривых

участках пути,

В известных конструкциях тележек отдельные функции экипажа обеспечиваются различными узлами и деталями.

На фигЛ изображен общий вид предлагаемой тележки в аксонометрии; на фиг.2 - схемы поясняющие радиальную установку колесных пар в прямых (фиг.2а) и кривых (фиг.2б) участках пути.

Предлагаемая тележка (фиг.1) состоит

из колесных пар 1 с буксами 2, Буксы в продольном направлении соединены боковыми листовыми рессорами 3 и 4, хомуты 5 которых соединены поперечной листовой рессорой 6. На хомутах боковых листовых

рессор установлены скользуны кузова 7 и 8, между скользунами и опорами кузова обеспечен зазор д , на хомуте 9 поперечной листовой рессоры расположен шкворневой узел 10. Жесткое соединение боковых листовых рессор 3 и 4 с буксами 2 и концов поперечной листовой рессоры б с хомутами боковых листовых рессор придает конструкции жесткость в продольном и поперечном направлениях, сохраняя ее гибкость при

действии вертикальных нагрузок, за счет значительно большей жесткости листовых рессор при их деформации в продольном и поперечном направлении относительно жесткости при деформации по вертикали.

На фиг.2а приведена схема работы тележки в прямых участках пути. На шкворневой узел 10 действует нагрузка от кузова между скользунами 7,8 и кузовом сохраняется зазор д. Величина стрелы выгиба листовых рессор выбрана так, что при действии максимальной нагрузки на шкворневой узел Рк, поперечная листовая рессора 6 выпрямляется, а боковые листовые рессоры 3 и 4 сох раня ют стрелу выгиба . В этом случае оси колесных параллельны, межосевое расстояние между центрами букс равно 2S, При прохождении кривых участков пути (фиг.26) радиуса R кузов под действием центробежной силы наклоняется в сторону на- ружного рельса кривой, зазор между скользуном 7 и кузовом выбирается на листовую рессору 3 действует дополнительная нагрузка Рн, а нагрузка на листовую рессору А уменьшается на величину Рв. Стрела выги- ба боковой листовой рессоры 3, расположенной со стороны наружного рельса Сн1 становится меньше стрелы выгиба Св1 листовой рессоры 4, расположенный с внутренней стороны кривой. Это приводит а увеличению расстояния между центрами букс 2 расположенных со стороны наружного рельса на величину Дик уменьшению этого расстояния с противоположной стороны тележки. Оси колесных пар становятся непараллельными, с углом между ними а.

Рациональное соотношение величины а и радиуса кривой в зависимости от скорости движения, обеспечивается выбором величин Сн, С8,2S, жесткости листовых рессор 3 и 4, местом крепления рессор к буксам (ни-. же или выше букс), учетом технических характеристик конкретного типа железнодорожного транспортного средства.

Таким образом предложена конструкция тележки железнодорожного транспортного средства, где листовые рессоры обеспечивают все функции экипажа, которые в известных ранее конструкциях обеспечиваются различными узлами и деталями, т.е. функции упругого элемента, гасителя колебаний, несущей конструкции, устройств, обеспечивающих кинематику взаимодействия колесных пар с кузовом и железнодорожным путем на его прямых и кривых участках.

Использование: безрамная тележка железнодорожного транспортного средства предназначена для соединения колесных пар с рамой экипажа. Сущность изобретения: боковины тележки и поперечная шкворневая балка, соединяющая их, выполнены упругими в виде полуэллиптических симметричных листовых рессор 3 и 6 и соединены между собой хомутами. 2 ил.

Формула изобретения Безрамная двухосная тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая колесные пары с буксами, жестко связанными в продольном направлении с концами продольных полуэллиптических листовых рессор равного сопротивления изгибу, выполненную аналогично продольным рессорам поперечную рессору, несущую в средней части на хомуте и по концам опоры

для кузова железнодорожного транспортного средства и связанную концами с хомутами продольных рессор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, опоры для кузова на хомуте и по концам поперечной рессоры выполнены соответственно в виде шкворневого узла и скользунов, а концы поперечной рессоры жестко связаны с хомутами продольных рессор. .

$n:2e.t