Многоосное транспортное средство

 

Использование: железнодорожный транспорт, в частности устройства ходовой части транспортных средств для перевозки крупногабаритных грузов. Сущность изобретения: транспортное средство содержит двухосную тележку 1 с опорой 2, шарнирно связанную с балкой 3. Второй конец балки жестко закреплен на одноосной тележке 4, ряд соединительных балок 6, каждая из которых связана с одноосной тележкой 4 и шарнирно с опорой 2 предыдущей балки.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 61 F 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I Г (21)4778411/11 (22) 30.11.89

1 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Мариупольский металлургический институт (72) С.Ф.Клюйков, А,Ф.Марченко, А,И.Дудка, Г.В.Баранов и А.И,Иолис (56) Авторское свидетельство СССР

М 484106, кл. В 61 F 5/00 1983. (54) МНОГООСНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ

СРЕДСТВО (57) Использование: железнодорожный транспорт, в частности устройства ходовой части транспортных средств для перевозки крупногабаритных грузов. Сущность изобретения: транспортное средство содержит двухосную тележку 1 с опорой 2, шарнирно связанную с балкой 3. Второй конец балки жестко закреплен на одноосной тележке 4, ряд соединительных балок 6, каждая из которых связана с одноосной тележкой 4 и шарнирно с опорой 2 предыдущей балки.2 ил, 1766748 ного транспорта.-М,: Транспорт, 1978.- 336 55 с) на с,236) рама трехосной тележки состоит из четырех боковин, двух балансиров средней колесной пары, двух поперечных надрессорных, двух боковых соединительных и одной шкворневой балок. Всего — 11 баИзобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к ходовой части транспортных средств, предназначенных для перевозки тяжелых и крупногабаритных грузов, Известны "Устройство для направления одноосной колесной тележки" (заявка ЕПВ

0054830, B 61 F 5/44, В 66 F 3/12) и "Устройство для соединения одноосных вагонеток" (заявка Японии 57 —.61613, В 61 F 5/38, 3/12), оборудованные тягами, шарнирно и жестко связывающими колесные пары с кузовами смежных вагонов, а также устройство с торсионными рессорами,. валами и рычагами, соединенными с подвесками, которые одновременно наклонены к продольной вертикальной оси симметрии транспортных средств и присоединены к их торцевым стенкам (авт.св. СССР 310832, В 61 F 3/12), Эти устройства образуют многоосные транспортные средства последовательным сочленением транспортных средств, имеющих одну колесную пару (одну ось), Такие транспортные средства создают значительное сопротивление движению путем возбуждения упругих, долго не сгасающих, поперечных колебаний колесных пар в плоскости железнодорожного пути, Чтобы исключить боковое смещение колесной пары, предложено установить между кузовом и колесной парой последовательно включенные гидравлический амортизатор и пружину, продольные оси которых близки к горизонтали (авт,св.

СССР 416930, В 61 F 5/00). Характеристика амортизатора выбирается такой, что он не реагирует на низкочастотные перемещения колесной пары, поэтому колесная пара свободно занимает радиальное положение, соответствующее криволинейному участку пути, а любое высокочастотное колебание .колесной пары, вызванное неровностью пути, быстро гасится, И все же, даже в таком устройстве возникает значительное сопротивление движению, так как упругая подвеска должна оказывать сопротивление радиальной установке колесных пар, достаточное для возвращения их в исходное положение на прямолинейном участке пути, В тележке для изложниц грузоподъемностью 230 т (конструкция Днепропетровского завода металлургического оборудования — ДЗМО, описана в (В.Г.Калмыков, А.Г.Кузнецов. Вагоны промышлен10

50 лок, Столь усложненной конструкцией создаются большие усилия сопротивления движению не только на криволинейных, но и на прямых участках пути.

Предпринимались попытки упростить конструкцию трехосной тележки, например, в сочлененной трехосной тележке (заявка

Франции 2573023, В 61 F 5/30) рама опиралась на буксы трех осей через рессоры, Буксы средней оси имели направляющие скольжения в поперечном направлении и связь через гидравлический амортизатор с рамой. Но это увеличивало износ гребней колес, В авт,св. СССР 1239010, В 61 F 5/02 буксовые узлы кроме упругих элементов снабжались поводками, поводки средней колесной пары располагались под углом к горизонтали, Это выравнивало нагрузку по осям и несколько уменьшало износ гребней колес.

В трехосной тележке с управляемыми колесными парами (заявка ЕПВ 0116235, В

61 F 5/46) крайние колесные пары могут свободно поворачиваться вокруг своих вертикальных осей, а средняя — свободно перемещаться в поперечном направлении, Эти перемещения обеспечивают тяги, связывающие крайние колесные пары со средней, Большое число предоставленных свобод движения может создать неконтролируемую ситуацию и вызвать сход тележки с рельсов.

Более жесткий контроль движений обеспечивает тележка (заявка Ф Р Г 2016754, В 61 F 3/10), у Которой рама разделена на две треугольные части, каждая из которых несет направляющие для наружной колесной пары и одну направляющую для средней колесной пары, а между собой шарнирно соединены балкой в точках, примерно совпадающих с их центром тяжести, Однако в этой конструкции появились дублирующие связи, которые требуют точного изготовления и сопряжения деталей, в противном случае возможны непредсказуемые поперечные реакции, сбрасывающие тележку с рельсов.

Аналогичными недостатками обладают конструкции, в основном повторяющие предыдущую, в заявке Франции 2043673, В

61 F 3/00, 5/00; в заявке Великобритании

1437260, В 61 F 5/02, 5/06, 5/08; в патенте

Франции 2199307, В многоосной тележке (авт,св. СССР

1409503, В 61 F 3/02) упростили равномерное распределение нагрузки между осями выполнением одной общей рамы для всех колесных пар. Столь же просто подошли и к вписыванию в кривые участки, расположив, с целью повышения надежности и манев1766748 ковой опорой, дополнительные тележки, 55 соединительные балки с пятниковыми опорами, одной из которых двухосная тележка своей пятниковой опорой связана с одной из дополнительных тележек, а другой — вторая дополнительная тележка с пятниковой ренности, две колесные пары с ребордными колесами всредней части рамы,,а по краям — колесные пары без реборд. Такие простые решения, однако, не гарантируют ни равномерности нагрузок, ни вписывания в кривые участки пути.

В многоосной тележке локомотива (авт.св. СССР 582123, В 61 F 3/06) также имеется общая рама, но в ней расположены только две колесные пары — они образуют основную тележку. Концевые части этой рамы через роликовый шарнир с возвращающим аппаратом двухстороннего действия опираются на рамы прицепных тележек, имеющих по одной колесной паре, Многоосная тележка имеет четыре уровня подвесок с рессорами, но равномерности распределения не гарантирует. Вписывание в кривые улучшено, благодаря шарнирной связи прицепных тележек с основной. Недостатком является наличие длинной рамы основной тележки и передача больших горизонтальных усилий на прицепные тележки, которые вызывают повышенный износ колесных пар и пути.

Максимальную грузоподъемность транспортному средству с равномерным распределением нагрузки тремя уровнями балансирных балок обеспечивают технические решения патентов США 3937153, B 61

F 3/08, 5/06,5/08, 5/12; 3884157, В 61 F

3/06, 5/20, 5/24; 3948188, В 61 F 3/08, 5/06, 5/38,5/32;3802350, В 61 F 3/12,5/04,5/16 и авт.св. СССР 484106, В 61 F 5/00 (принятое за прототип). Но такая схема неоправданно увеличивает габарит транспортного средства по высоте, ограниченной требованиями эксплуатации железнодорожного пути. Для компромисса — уменьшают полезный объем транспортного средства, Рассматривая в целом развитие схем многоосных тележек, можно отметить, что различные варианты сочленения колесных пар и их конструктивного выполнения уже испробованы, но каждый из них, имея преимущества в решении одной из задач, стоящих перед многоосными транспортными средствами, допускает недостатки в решении других задач.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности многоосного транспортного средства, Она достигается тем, что многоосное транспортное средство, содержащее двухосную тележку с пятни5

50 опорой первой соединительной балки, и раму, опирающуюся на пятниковое устройство соединительной балки, отличается тем, что, с целью повышения эффективности, дополнительные тележки выполнены одноосными; а все соединительные балки последовательно связаны между собой и жестко соединены с одноосными тележками.

В заявленном техническом решении по сравнению с прототипом: — сокращением на половину всех следующих соединительных балок и последовательным однотипным расположением их друг за другом, практически без увеличения вертикального габарита достигается упрощение конструкции транспортного средства; — возможностью самоустановки одноосных тележек в зависимости от положения шарнирных концов жестко связанных с ними соединительных балок достигается улучшение горизонтальной динамики; — простым увеличением ряда однотипных одноосных тележек с соединительными балками достигается произвольное увеличение грузоподъемности транспортного средства, На фиг. 1 показано многоосное транспортное средство, выполненное по схеме 2

+1.

На фиг. 2 показано многоосное транспортное средство, выполненное по схеме 2

+1+1+ ....

Многоосное транспортное средство по схеме 2 + 1 состоит из двухосной тележки 1 с пятниковой опорой 2, шарнирно связанной с соединительной балкой 3. Второй конец балки 3 жестко соединен с одноосной тележкой 4. Пятниковой опорой 2 балка 3 шарнирно связана с рамой 5 транспортного средства.

Многоосное транспортное средство по схеме 2+ 1+ 1+ „, дополнительно к элементам транспортного средства по схеме 2 + 1 имеет ряд следующих соединительных балок 6 ... I, каждая из которых связана жестко с одноосной тележкой 4 и шарнирно — с пятниковой опорой 2 предыдущей соединительной балки. Последняя в ряду i-я соединительная балка шарнирно связана пятниковой опорой 2 с рамой 5.

Работает в статике многоосное транспортное средство (фиг,.1) следующим образом. Нагрузка от рамы 5 через пятниковую опору 2 передается на соединительную балку 3 и ею распределяется между одноосной тележкой 4 и двухосной тележкой 1.

Работа в статике многоосного транспортного средства (фиг, 2) аналогична

1766748

Составитель С.Клюйков

Техред М,Моргентал Корректор П,Гереши

Редактор Т.Шубина

Заказ 3512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина 101 ! транспортному средству (фиг. 1) и отличается только тем; что нагрузка от рамы 5 через пятниковую опору 2 передается на последнюю в ряду 1-ю балку, где распределяется между одноосной тележкой 4 и предыдущей соединительной балкой, которой вновь распределяется между одноосной тележкой 4 и предыдущей соединительной балкой. И так далее, пока последние части нагрузки не попадут на балку 3, где, подобно транспортному средству(фиг. 1), распределятся окончательно, Таким образом достигается равномерное распределение нагрузки между всеми осями многоосного транспортного средства.

Во время движения возникающие в вертикальном направлении дополнительные динамические нагрузки равномерно распределяются между осями, подобно статическим, а вызванное ими вертикальное движение рамы 5 амортизируется пружинами двухосной тележки, так как все балки 3, 6 ...! при колебаниях будут свободно поворачиваться вокруг мгновенных центров на осях одноосных тележек, одновременно raся и передавая по ряду движение на пружины двухосной тележки.

Дополнительные динамические нагрузки горизонтального направления, возника5 ющие при движении на прямых и кривых участках пути, компенсируются свободными поворотами всех тележек в соответствующих шарнирах.

Формула изобретения

10 Многоосное транспортное средство, содержащее двухосную тележку с пятниковой опорой, по крайней мере две дополнительные тележки, соединительные балки с пятниковыми опорами, одной из которых

15 двухосная тележка своей пятниковой опорой связана с одной из дополнительных тележек, а другой вторая дополнительная тележка — с пятниковой опорой первой соединительной балки и раму, опирающуюся на

20 пятниковое устройство, другой соединительной балки. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, дополнительные тележки выполнены одноосными, а все соединительные балки связаны

25 между собой и жестко соединены с одноосными тележками,