Узел опирания кузова на раму тележки железнодорожного транспортного средства

 

„„SU„„1357291

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (511 4 В 61 F 5/02 уЯг".QRQH АЯ

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(61) 1085875 (21) 3902583 /27-11 (22) 29.05.85 (46) 07.12.87. Бюл. Н 45 (71) Институт технической механики

АН УССР (72) В. С. Иккол (53) 625.2.011.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1085875, кл. В 61 F 5/02, 1983. (54)(57) УЗЕЛ ОПИРАНИЯ КУЗОВА НА РАМУ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт. св °

11 1085875, о т л и,ч а ю шийся тем, что, с целью повышения скорости. движения транспортного средства и улучшения комфортных условий на кри волинейных участках пути, верхние опоры подпружинены относительно кузова в горизонтальном поперечном направлении, а нижняя опора соединена с кузовом двумя тягами, шарнирно связанными с концами двуплечего рычага, закрепленного средней точкой на раме тележки со стороны упругих элементов.

При подпрыгивании все пружины и боковые опоры имеют осевые деформации одного знака.

При повороте в плане левые пружина и боковая опора имеют поперечные деформации противоположного знака по сравнению с правыми пружиной и боковой опорой, при этом, так как расстояние между пружинами меньше, чем расстояние между опорами (а + б), то поперечная деформация каждой пружины по абсолютной величине меньше поперечной деформации боковой опоры, При боковой качке левые пружина и боковая опора имеют осевую деформацию противоположного знака по сравнению с правыми пружиной и боковой опорой, при этом, так как а б, то осевая деформация каждой пружины по абсолютной величине меньше осевой информации боковой опоры.

Таким образом, при всех перечисленных видах перемещений в экипаже пружины и опоры имеют два вида информаций - осевую и поперечную, причем осевая жесткость пружин и опор и поперечная жесткость пружин положительны, а поперечная жесткость опор - отрицательна.

Угловая в плане жесткость связи кузова с тележкой близка к нулю, если а отношение — обратно пропорциональб

35 но отношению жесткостей поперечного сдвига пружин и боковых опор. Эта нулевая характеристика обеспечивает уменьшение усилий бокового воздействия гребня бандажа на рельс.

При этом шарнирно присоединенные к кузову и опоре тяги 15 и 18 не препятствуют укаэанным перемещениям.

При боковом относе кузова под действием, например, центробежных сил

4б F в криволинейных участках пути поперечное смещение Ь кузова относительно тележки приведет к изгибу пружин 3 и повороту вслед эа кузовом той боковой опоры 4, которая находится ближе к центру кривой. При этом связанные с этой опорой тяги 15 и 18 провисают.

Отдаление кронштейна 19 противоположной стороны кузова от рамы тележки 2 и кронштейна 17 приведет к натяжению тяги 18 и повороту двуплечего рычага 1.6, который в свою очередь заставит через тягу 15 вторую боковую опору 4 (находящуюся дальше от цент1 1357291

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, касается конст-. рукции связей кузова с рамами тележек железнодорожных транспортных

5 средств и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 1085875.

Цель изобретения - повышение скорости движения транспортного средства и улучшение комфортных условий на криволинейных участках пути.

На фиг. 1 изображен кузов в узле опирания на тележку, поперечное сечение; на фиг. 2 — кинематическая схема взаимного положения элементов узла опирания кузова при боковом относе надрессорного строения относительно тележки.

Узел опирания кузова 1 на раму тележки 2 состоит из пружин (упругих элементов) 3 и боковых опор 4, установленных в одной поперечной плоскости, проходящей через середину базы тележки. При этом пружины размещены в пространстве между боковыми опора- 26 ми, (а (б), Пружины фиксируются на кузове выступами 5, на раме тележки - выступами 6, Боковые опоры 4 выполнены в виде подпружиненных телескопичес- 30 ких стаканов и содержат пружины 7, размещенные между нижними 8 и верхним 9 направляющими стаканами. Стаканы 8 и 9 соединены сферическими шарнирами 10 и 11 соответственно с рамой тележки 2 и кузовом 1.

Шарнир 11 сопряжения боковой опоры 4 с кузовом 1 размещен в углублении 12 на кузове и имеет возможность горизонтального поперечного .перемещения, сжимая при этом пружины

13 и 14, установленные с предварительным натягом. К средней части боковой опоры присоединена шарнирно тяга 15, связанная вторым концом с двуплечим рычагом 16, который своей средней точкой шарнирно установлен на кронштейне 17 рамы тележки 2 между боковой опорой и пружиной и связан вторым концом посредством тяги 18 с кронштейном 19 кузова. Для облегчения сборки узла и устранения первоначального провисания тяг каждая из тяг 18 снабжена талрепом 20.

Узел опирания кузова на раму работает при наличии следующих видов относительного перемещения в экипаже: подпрыгивание, боковой относ, поворот в плане и боковая качка.

7291

3 135 ра кривой) повернуться относительно шарнира 10 навстречу относу кузова.

При этом подвижный шарнир 11 опоры переместится по углублению 12 поперек кузова, сжимая пружину 14. Вследствие встречного движения наружной боковой опоры по отношению к остальным упругим элементам суммарная гориэонтальная поперечная жесткость узла приобретает нелинейный характер, причем степень упругого сопротивления поперечным перемещениям кузова возрастает с увеличением этих перемещений.

Интенсивность возрастания поперечной жесткости можно изменять, регулируя, например, соотношения плеч рычага 16 путем перестановки тяг 15 и 18 в другие отверстия рычага.

Поворот опоры 4 навстречу относу приводит к тому, что вертикальная составляющая усилия сжатия ее пружины 7 превысит аналогичное силовое воздействие на кузов противоположной опоры 4 (ввиду его большего наклона), в результате чего создается восстанавливающий момент, направленный противоположно опрокидывающему моменту от действия на кузов центробежной . силы F, и появляется обратный крен

4 кузова на угол Г . Благодаря этому улучшаются комфортные условия при прохождении криволинейных участков с повышенными скоростями.

Таким образом, благодаря расположению упругих элементов и боковых опор в одной поперечной плоскости с определенными линейными параметрами их взаимной расстановки обеспечивает10 ся снижение практически до нуля угловой в плане жесткости связи кузова с рамой тележки, а следовательно, уменьшение износа гребней бандажей и рельсов.

f5 С другой стороны, благодаря автоматически осуществляемому повороту одной из боковых опор навстречу боковому относу кузова обеспечивается возможность создания рациональной

20 характеристики горизонтальной поперечной жесткости узла, а именно весьма малой в начальный момент отклонения кузова и интенсивно возрастающей при дальнейшем его поперечном относе.

25 Кроме того, возможность автоматического создания обратного крена кузова при боковых относах позволяет увеличить скорости прохождения криволинейных участков пути без ухудшения комЗО фортных условий.

1357291

Составитель И. Фрадкин

Редактор С. Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник

Заказ 5934/16

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4