Сопряжение кузова локомотива с тележкой

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и позволяет улучшить горизонтальную динамику локомотива за счет увеличения возвращающего момента (М8) между кузовом и тележками на малых углах поворота (колебания влияния в прямых участках пути) и снижения его при больших углах поворота (вписывание в кривые участки пути). Это достигается установкой в боковых опорах цилиндрических винтовых пружин параллельно комплекту резино-металлических элементов. Пружины установлены с предварительной деформацией кручения, имеющей разные зча«:и находящихся рядом опор. Прухины 11 опор 6 предварительно закручены, следовательно в спорно-возвращающем аппарате устройства тележки создается начальный Мв, способствующий гашению колебаний влияния в прямых участках пути. На больших углах поворота у одних даух опор происходит раскручивание закрученной пружины, а у других двух - дополнительная закрутка. При раскручивании пружин увеличивается диаметр навивки, а следовательно, уменьшается поперечная жесткость пружин и снижается Мв. При дальнейшем скручивании витков пружин других опор деформированная пружина как жесткий элемент препятствует повороту тележки, но так как поворот все же происходит, в работу включается роликовый комплект и величина MB больше не растет. Мв опорно-возвращающего устройства тележки равен сумме Мв каждой опоры. Суммарная характеристика М8 конструкции сопряжения отличается увеличенным Мв при вилянии и уменьшенным М3 при движении в кривых. 4 ил, 4&5CU3 Veaoa

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 61 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676348/11 (22) 11.04.89 (46) i5.05.91. Бюл. N 18 (71} Ворошиловградский машиностроительный институт (72) Н.И.Горбунов, Н.В.Вихляева, Е.В,Михайлов, И.В.Овчинников и А.Ю.Черняк (53) 629.4,027(088.8) (56) Тепловозы/Под ред. Панова Н.И. Машиностроение, 1976, с.386, 418. (54) СОПРЯЖЕНИЕ КУЗОВА ЛОКОМОТИВА

С ТЕЛЕЖКОЙ (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту и позволяет улучшить горизонтальную динамику локомотива за счет увеличения возвращающего момента (Me) между кузовом и тележками на малых углах поворота (колебания влияния в прямыхучастках пути) и снижения его при больших углах поворота (вписывание в кривые участки пути); Это достигается установкой в боковых опорах цилиндрических винтовых пружин параллельно комплекту резино-металлических элементов. Пружины установлены с предварительной деформацией

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств сопряжения экипажа и кузова.

Цель изобретения — улучшение горизонтальной динамики.

На фиг.1 показано сопряжение, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.З— характеристики возвращающего момента опор; на фиг.4 — характеристики опорно„„5U „„1648824 А1 кручения, имеющей разные знаки находящихся рядом опор. Пружины 11 опор 6 предварительно закручены, следовательно в опорно-возвращающем аппарате устройства тележки создается начальный М, способствующий гашению колебаний влияния в прямых участках пути. На больших углах поворота у одних двух опор происходит раскручивание закрученной пружины, а у других двух — дополнительная закрутка. При раскручивании пружин увеличивается диаметр навивки, а следовательно, уменьшается поперечная жесткость пружин и снижается М>. При дальнейшем скручивании витков пружин других or.ор деформированная пружина как жесткий элемент препятствует повороту тележки, но так как поворот все же происходит, в работу включается роликовый комплект и величина М8 больше не растет, М> опорно-возвращающего устройства тележки равен сумме Мо каждой опоры. Суммарная характеристика

М8 конструкции сопряжения отличается увеличенным Ms при вилянии и уменьшенным М> при движении в кривых. 4 ил, возвращающего аппарата сопряжения по изобретению (а) и известного (б).

На кузове локомотива жестко закреплен шкворень 1 со сферическим подшипником 2, размещенным в шкворневом камне;

3 пружиннного аппарата 4, На раме тележки

5 установлены комбинированные опоры 6, состоящие из роликовых опор 7 и резинометаллических рессор 8. Кузов 9 передает вертикальную нагрузку на нижнюю опорную плиту 10 огюры 7, жестко закрепленную на

1648824 раме тележки 5 через резинометаллическую рессору 8 и пружину 11, установленную параллельно рессоре. Рессора 8 и пружина 11 верхними концами жестко связаны с коническим элементом 12, установленным í" . кузове, а нижними — с верхней плитой 13 опоры 7. опирающейся через роли и i4 на нижнюю плиту 10, Элемент 12 установлен на кузове 9 с возможностью поворота вокруг пальца 15.

Пружины 11 установлены с предварительной деформацией кручения, причем опоры А и С имеют один знак деформации, т,е. одно. направление закручивания, опоры

В и Д вЂ” противоположный, Сопряжение работает следующим образом.

При движении локомотива по прямому участку пути и возникновении колебаний влияния предварительно закрученные пружины 11 создают начальный возвращающий момент MB. s, способствующий гашению колебаний виляния.

Жесткость опоры б в поперечном,направлении равна суммарной жесткости резинометаллической рессоры 8 (Ж ) и пружины 11 (Жл) как элементов, работаю,щих параллельно: Х> = Жр+ Жп, Возвращающий момент, приходящийся на одну опору, определятся:

+s =Жа где Л- поперечное перемещение опоры;

8 — радиус установки опор относительно центра поворота, т.е, возвращающий момент опоры увеличивается пропорционально увеличению жесткости опоры.

При движении в кривых участках пути .вследствие того, что пружины соседних опор закручены в разные сторбны и, следовательно, на больших углах поворота работают по разному (у двух опор происходит раскручивание закрученных пружин, у двух других — дополнительное закручивание), меняется поперечная жесткость этих пружин, а значит, меняется и возвращающий момент опор. Причем при раскручивании пружины ее диаметр увеличивается, следовательно, поперечная жесткость ее падает и уменьша5 ется возвращающий момент. Характеристика возвращающего момента этой опоры показана на фиг,За. У соседней опоры пружина "закручивается". Деформированная пружина ведет себя как жесткий элемент, 10 препятствуя повороту тележки, Но так как поворот все же происходит, в работу включается роликовая опора 7 и величина М далее не растет, Характеристика для этой опоры представлена на фиг,36. Возвращаю15 щий момент всего опорно-возвращающего устройства тележки равен сумме М8 каждой опоры, Поэтому суммарная характеристика опорно-возвращающего аппарата имеет вид, представленный на фиг.4а, в отличие от

20 известной — фиг,4б.

Таким образом сопряжение кузова с тележкой по изобретению позволяет увеличить возврашающий момент на малых углах поворота (виляние) и снизить его при боль25 ших углах поворота (движение в кривых), Формула изобретения

Сопряжение .кузова локомотива с тележкой, содержащее жестко закрепленный на раме кузова шкворень со сферическим подшипником в шкворневом камне, rtopnpy30 жиненным в поперечной горизонтальной плоскости относительно рамы тележки, и боковые опоры, включающие в себя роликовые опоры и резинометаллические упругие элементы, жестко связанные с кузовом и

35 верхней плитой роликовой опоры, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения горизонтальной динамики, упругие опоры снабжены цилиндрическими винтовыми пружинами, охватывающими резинометал40 лические упругие элементы, с предварительной деформацией кручения, имеющей разные знаки для расположенных рядом боковых опор.

1648824

1648824

Составитель M,Ôðàäêèí

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Màêñèìèøèíåö.

Редактор M.Êåëåìåø

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

Заказ 1492 Тираж 321 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5