Ходовая тележка для железнодорожного вагона с рессорным подвешиванием кузова Советский патент 1936 года по МПК B61F5/36 

Железнодорожные вагоны и вообще любой экипаж, движущиеся с большими скоростями, при неровности пути и на .закруглениях находятся в неуравновещенном состоянии и передают поэтому неодинаковое давление на колеса.

Предлагае.мая ходовая тележка со стабилизирующим устройством имеет своим назначением уравновесить вагон или экипаж силами, стремящимися вывести его из состояния равновесия.

Действие устройства основано на использовании разности давлений на колеса. При проходе, например, с повышенной скоростью вагона по кривой пути определенного радиуса и возвышения наружного рельса появляется избыточная центробежная сила, которая не погашается указанным возвышением рельса и стремится опрокинуть вагон. Наружный рельс, в сторону которого действует центробежная сила, будет испытывать при этом большее давление, чем внутренний. Эта разность нормального давления и является в стабилизирующем, устройстве той активной силой, которая должна возвращать вагон в устойчивое положение. Механическое воздействие на рессоры (сжатие) тележки вагона способствует наклону вагона в сторону внутреннего рельса и изменяет положение центра тяжести вагона. Равнодействующая сила тяжести и центробежной силы будет проходить в этом случаеближе к средней линии пути, а разность нор.мальных давлений на рельсы будет стремиться к нулю.

На чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез вагона и стабилизирующего устройства на ходовой тележке. Фиг. 2 и 3 представляют схемы действия сил в системе при наличии и отсутствии стабилизирующего устройства. Фиг. 4 и 5 - вид сбоку и поперечный разрез ходовой тележки с стабилизирующим устройством в случае трехрельсового железнодорожного пути.

Стабилизирующее устройство состоит из двух или большего числа цилиндров с поршнями (фиг. 1, 4, 5), расположенных О бокам тележки и попарно соединенных трубками 5,6. Нижняя полость цилиндра, располо женного с одной стороны тележки, сообщается с верхней полостью цилиндра на другой стороне тележки. Ци.чиндры находятся в одной плоскости с рессорами 7, 2 и опираются на общую с ними поперечину. Штоки порщней шарнирно соединены с рамой тележки.

Цилиндры и соединяющие их трубки заполняются незамерзающей жидкостью или воздухом под определенным давлением. В случае заполнения цилиндров жидкостью необходимо во избежание ударов ввести в систему воздушный амортизатор.

Под действием динамического давления (например, центробежной силы), превышающего давление статическое, состояние равновесия системы нарушается. Рессора / будет сжиматься, будет опускаться и поршень 3, шток которого шарнирно соединен с верхней опорной плоскостью пружины (рамой тележки). Поршень 3, перегоняя жидкость или воздух в верхнюю половину цилиндра с противоположной стороны ходовой тележки, заставит опуститься и поршень 4 Рама ходовой тележки, связанная соответствующей своей стороной со штоком поршня 4, опустится на ту же величину. Таким образом, вся рама тележки переместится в новое положение Г-1Г, параллельное первоначальному положению I-II, и вагон сохранит равновесие (фиг. 1 и 2).

Устройство работает автоматически при нарушении равновесия вагона в любую сторону. Для полной безопасности движения каждая ходовая тележка может быть снабжена несколькими такими стабилизирующими устройствами, действующими независимо одно от другого.

Из сравнения схем действия сил при наличии и отсутствии стабилизирующего устройства (фиг. 2, 3) видно, что отклонение равнодействующей 5 от середины пути в первом случае значительно меньше, чем во втором; при наличии стабилизатора меньше и разность нормальных давлений на рельсы.

На фиг. 2, 3 сплошными линиями показано действие сил на систему для случая, когда превышение наружного рельса Л соответствует скорости и весу вагона. Пунктиром изображено действие сил, когда превышение наружного рельса является недостаточным, для сохранения равновесия,

В случае устройства трехрельсового пути средний рельс, расположенный в одной плоскости с боковыми, является направляющим рельсом. Среднее колесо ходовой тележки, катящееся по направляющему рельсу, снабжается ребордами с двух сторон с весьма незначительным зазором между ними и рельсом. Колеса того же диаметра, расположенные симметрично по отношению к среднему и

катящиеся по боковым рельсам, реборд не нмеют. Они предназначены для несения нагрузки и создания устойчивости вагона в любом его положении. Для работы стабилизатора при принятом месте установки его необходима передача нагрузки от вагона именно на боковые колеса.

На случай прохождения вагонов по двухрельсовым путям возможен вариант устройства боковых колес с ребордами с одной стороны. При этом величина зазора между ребордой и рельсом у боковых колес должна быть больше, чем у средних ведущих колес. Вследствие разности в величине зазоров реборды боковых колес вагонов на трехрельсовом пути не будут создавать дополнительных сопротивлений.

Наличие в системе устройства пути третьего направляющего рельса делает путь как бы однорельсовым, обладающим, как известно, свойством большой Плавности хода и отсутствием боковых колебаний вагона. Для полной уравновешенности вагона, в особенности при прохождении кривых с большими скоростями, предполагается низкое подвешивание кузова вагона. Система трехрельсового пути для данного варианта устройства подвижного состава не требует той упругости конструкции в поперечно.м направлении, какая необходима при двухрельсовом пути, вследствие боковых колебаний вагона.

Предмет изобретения.

Ходовая тележка для железнодорожного вагона или другого экипажа с рессорным подвешиванием кузова, отличающаяся тем, что для выравнивания давления кузова на рессоры между осями, буксами и кузовом, рамой вагона или экипажа параллельно рессорной подвеске включены воздушные или гидравлические цилиндры J и с шарнирно сочлененными с кузовом штоками поршней, перегоняющих, при возникновении разности давлений кузова на рессоры, сжатую среду по трубопроводам из нижней полости одного цилиндра в верхнюю полость другого.

OY

фиг.2

I Д|Г

фиг4

фнг5

1 loj -| (Г 2J J