Экипажная часть локомотива

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции экипажной части локомотивов. Цель изобретения - увеличение тяговых усилий. Экипажная часть локомотива состоит из двух двухосных тележек 1 со шкворневыми балками, балансирной балки, связанной со шкворневыми балками тележек 1, шкворнями и сферическими шарнирами, гнезда которых жестко закреплены на шкворневых балках, а в сферических шарнирах выполнены по диаметру цилиндрические отверстия. Одни концы шкворней жестко закреплены на балансирной балке, а другие концы установлены с возможностью осевого перемещения в цилиндрических отверстиях сферических шарниров, что обеспечивает вертикальное перемещение тележки 1, при этом центр каждого шарнира расположен на оси, проведенной перпендикулярно плоскости железнодорожного пути, проходящей через центр тяжести тележки 1, и удален от него по направлению к рельсам на расстояние, определяемое соотношением, приведенным в формуле изобретения. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5114 В 61 F 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4153188 /25-11 (22) 15.09.86 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Брянский институт транспортного машиностроения и Людиновский тепловозостроительный завод (72) И. И. Зеленов и С. В. Никитин (53) 625.2.011.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1294674, кл. В 61 F 3/06, 1985. (54) ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ ЛОКОМОТИВА (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции экипажной части локомотивов. Цель изобретения — увеличение тяговых усилий. Экипажная часть локомотива состоит из двух двухосных тележек 1 со шкворневыми бал„„SU„„1472325 А 1 ками, балансирной балки, связанной со шкворневыми балками тележек 1, шкворнями и сферическими шарнирами, гнезда которых жестко закреплены на шкворневых балках, а в сферических шарнирах выполнены по диаметру цилиндрические отверстия.

Одни концы шкворней жестко закреплены на балансирной балке, а другие концы установлены с возможностью осевого перемещения в цилиндрических отверстиях сферических шарниров, что обеспечивает вертикальное перемещение тележки 1, при этом центр каждого шарнира расположен на оси, проведенной перпендикулярно плоскости железнорожного пути, проходящей через центр тяжести тележки 1, и удален от него по направлению к рельсам на расстояние, определяемое соотношением, приведенным в формуле изобретения. 8 ил.

1472325

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции экипажной части локомотива.

Цель изобретения — увеличение тяговых усилий путем снижения колебаний подергивания двухосных тележек.

На фиг. 1 изображена схема экипажной части локомотива; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1 (при сочленении тележек балансирной балкой); на фиг. 4 — то же, при сочленении тележек промежуточной рамой; на фиг. 5 — элемент

1 на фиг. 1; на фиг. 6 — 8 — схемы взаимного перемещения масс.

Экипажная часть локомотива содержит две двухосные тележки 1 со шкворневыми балками 2 и балансирную балку 3, связанную со шкворневыми балками 2 тележек 1 шкворнями 4 и сферическими шарнирами 5, гнезда которых жестко закреплены на шкворневых балках 2. В сферических шарнирах 5 выполнены по диаметру цилиндрические отверстия 6 (фиг. 5).

Шкворни 4 одним концом жестко закреплены на балансирной балке 3, а другим— установлены с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом отверстии 6 сферического шарнира 5, что обеспечивает вертикальное перемещение тележки 1. На раме тележки 1 расположены опоры 7. Между рамой кузова 8 и опорами 7 установлено вторичное рессорное подвешивание 9. Балансирная балка 3 связана с рамой кузова 8 центральным шкворнем 10.

При сочленении двухосных тележек 1 промежуточной рамой 11 вместо балансирной балки 3 вторичное рессорное подвешивание 9 расположено между опорами 7 и промежуточной рамой 11 (фиг, 4) и дополнительно установлен комплект пружин 12 третьего яруса между промежуточной рамой 11 и рамой кузова 8.

Указанная конструкция работает следующим образом.

Силы тяги Р и Р " от сочленяемых двухосных тележек 1 передаются через сферические шарниры.5, шкворни 4 на балансирную балку 3, далее через центральный шкворень 10 на раму кузова 8. Вертикальная нагрузка от рамы кузова 8 при наличии балансирной балки 3 передается через пружины вторичного рессорного подвешивания 9 на опору 7 и раму тележки 1. При выполнении четырехосной тележки с промежуточной рамой 11, вертикальная нагрузка от рамы кузова 8 передается через комплект пружин

12 третьего яруса на промежуточную раму 11 от которой через пружины вторичного рессорного подвешивания 9 на опору 7 и раму тележки 1.

При колебаниях галопирования двухосной тележки 1 сферический шарнир 5, в цилиндрическом отверстии 6 которого установлен конец шкворня 4, совершает угловые перемещения в своем гнезде, жестко закрепленном на шкворневой балке 2. Поскольку центр сферического шарнира 5 расположен в центре угловых колебаний двухосной тележки 1, то точки приложения сил F и Р" в продольном направлении не меняются, что исключает появление подергивания.

Выбор места расположения сферического шарнира осуществляют следующим образом.

При колебаниях галопирования тележки происходят угловые перемещения относительно центра колебаний (LI,. К.) подрессоренной М и неподрессоренных масс т тележки. Соответствующая расчетная схема приведена на фиг. 6. При этом будет выполнять15 ся следующее у ло е:

Мср l, = тср1q откуда

ФИ где l и l — расстояния от центров тяжести

20 соответственно подрессорной и неподрессоренных масс до центра колебаний Ц. К.

С другой стороны, центр тяжести определится из следующего условия (фиг. 7):

Afhi =mhg откуда

11=h2

tn

М (2) где h и hq — расстояния от центров тяжести соответственно подрессоренной

30 и неподрессоренных масс до центра тяжести (Ц. Т.).

Поскольку для железнодорожных транспортных средств всегда выполняется условие

М)т, то Я(1. Это означает, что центр

35 тяжести у железнодорожных транспортных средств находится выше центра колебаний (фиг. 8). х=с

М (3) Величина а определится (фиг. 8) как

a=l — х.

Подставляя выражение (1) и (3), полуа=4 — с — р 4 — с — . (4)

Величина lq может быть определена как

4=с — а. (5)

55 Подставляя выражение (5) в (4) получим ., с 1-, (6)

Я (1+

Введем следующие обозначения: а — рас40 стояние между LI,. Т. и U,. К., с — расстояние от Ц. Т. до центра тяжести неподрессоренных масс m; x — расстояние от LI. Т. до центра тяжести подрессоренной массы М (т. е. обозначим hi=x, h =c). Тогда перепишем выражение (2) в новых обозначениях

1472325

Таким образом, для предотвращения колебаний подергивания двухосных тележек центр сферического шарнира 6 расположен на оси, проходящей через центр тяжести двухосной тележки и удален от него по направлению к рельсу на расстояние а, определяемое выражением (6) .

Формула изобретения

Экипажная часть локомотива, содержащая две двухосные тележки и балансирную балку с жестко закрепленными по ее концам шкворнями, телескопически связанными с шаровыми шарнирами, смонтированными на тележках, отличающаяся тем, что, с целью

4 увеличения тяговых усилий, центр каждого шарового шарнира расположен на оси, проходящей через центр тяжести тележек и смещен относительно него вниз по вертикали на расстояние

5 щ 1 в m/Ì

И 1+ m/Ì где с — расстояние от центра тяжести под10 рессоренных частей двухосной тележки до центра тяжести ее неПодрессоренных частей;

М, т — соответственно масса подрессоренных и неподрессоренных частей двухосной тележки.

1472325

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

11

Bud

Редактор Ю. Середа

Заказ 1550/19

Составитель Г. Петров

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 431 Подписное