Сочлененное транспортное средство

 

Использование: сочлененное транспортное средство, обеспечивающее безударный прокат бандажей колес по пересечениям рельсов, температурным стыкам и деформированным участкам рельсов, соизмеримым с расстояниями между осями колесных пар. Сущность: сочлененное транспортное средство содержит двухосные тележки 1 с неподрессоренными рамами 3 и соединенные между собой посредством шарнирного соединения - сцепки, выполненной с использованием элементов по типу "ухо-вилка" 4, связанных соединительной осью 10, причем в полости вилки выполнена челюсть, в которой установлены вкладыши с пазами, обращенными встречно и образующими горизонтальное отверстие для соединительной оси 10, проходящей через расположенное в вертикальной плоскости ухо. За счет жесткости описанного шарнирного соединения - сцепки обеспечивается зависание бандажей колесной пары при отклонении профиля дорожки проката (например, разрыва между рельсами 12) от прямой рельсовой линии 11, соединяющей точки проката предшествующего 14 и последующего 16 бандажей колесных пар, и распределению на них нагрузки, действующей на двухосные тележки 1. 5 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к ходовой части тележек, приспособленных для поддержания смежных кузовов вагона, составляющих вместе сочлененное транспортное средство.

Из уровня техники известны сочлененные рельсовые транспортные средства, представляющие собой многоосные железнодорожные ходовые системы, образуемые путем выполнения сочленений между смежными тележками или вагонами, препятствующими относительному перемещению кузовов и тележек смежных вагонов.

Так из патента (1) известно сочлененное транспортное средство, содержащее соединенные между собой двухосные тележки, узел сочленения которых выполнен в виде гидроамортизаторов для целей демпфирования динамических ударов и улучшения устойчивости ходовых систем. Однако гидроамортизаторы оказались не эффективны в диапазонах колебаний тележек. Они эффективны в диапазоне колебаний платформы, где и нашли свое широкое использование.

Из патента (2) известно сочлененное транспортное средство (взятое за прототип), представляющее собой многоосную транспортную систему, содержащую тележки с неподрессоренными рамами, соединенными между собой посредством сцепки, выполненной с элементами по типу "ухо-вилка", связанными соединительной осью, расположенной вертикально, которое удерживает колесные пары (тележки) от выпадания при преодолении (переносе) колесных пар над разрывами рельс, например, в военное время.

Техническим результатом изобретения является достижение эффекта взаимоопирания рам тележек и обеспечение таким образом смены силового контакта (рельс-бандаж) исключением линейных перемещений в вертикальной плоскости в узлах сочленений между рамами. Решаемой изобретением технической задачей является обеспечение плавности хода (исключением динамических ударов) и увеличение пробега ходовой системы достижением эффекта самопритирки бандажей колесных пар, исключающей неравномерный износ.

Технический результат достигается за счет выполнения сочлененного транспортного средства, как и по патенту (2), состоящего из тележек с неподрессоренными рамами, соединенными между собой с помощью средств для оценки, эффект исключения относительных линейных перемещений сочлененных встречных концов тележек в вертикальной плоскости достигается с использованием элементов типа "ухо-вилка", связанных соединительной осью, но в отличие от изобретения (2), в плоскости вилки выполнена челюсть, в которой установлены вкладыши с пазами, обращенными встречно и образующими горизонтальное отверстие для прохождения соединительной оси, проходящей через расположенное в горизонтальной плоскости ухо. Приведенные признаки являются существенными и определяют технический результат.

Действительно, размещение осей колесных пар на жесткой неподрессорной раме обеспечивает положение линии, соединяющей центры осей колесных пар, параллельно гребню рельсов, а соединение рам тележек между собой средствами для их сцепки, выполненными с использованием элементов по типу "ухо-вилка" и связанных осью через вкладыши, исключают относительное линейное вертикальное перемещение встречных сочлененных концов рам тележек и обеспечивает расположение колесных пар на линии, параллельной проекции гребня рельсов на вертикальную плоскость. Это обеспечивает эффект проточки (самозаточки) бандажей колес в процессе эксплуатации.

Выполнение в полости вилки челюсти, в которой установлены вкладыши с пазами, обращенными встречно и образующими горизонтальное отверстие для прохождения соединительной оси, проходящей через расположенное в горизонтальной плоскости ухо, обеспечивает соединение рам тележек в многоосную ходовую систему сочлененное транспортное средство. Конструктивное решение силового узла сочленения обеспечивает необходимые углы вертикального и горизонтального поворота сочлененных тележек и линейные перемещения в горизонтальной плоскости, возникающие при движении сочлененного транспортного средства на кривых пути. Выполнение тележек двухосными упрощает технологию их изготовления и конструкцию за счет того, что нет необходимости обеспечения размещения трех и более осей на одной прямой.

На фиг.1 представлена схема сочлененного транспортного средства; на фиг. 2 схема сцепки сочлененных концов тележек; на фиг.3 конструктивное решение сочлененного транспортного средства; на фиг. 4 пример конструкции сцепки сочлененных концов рам тележек при виде сбоку; на фиг.5 то же, вид в плане.

Сочлененное транспортное средство устроено следующим образом.

Двухосные тележки 1 с центральным подвешиванием соединены между собой посредством шарнирного соединения сцепки 2 (фиг.1), которое обеспечивает относительные угловые отклонения рам смежных тележек в горизонтальной α и вертикальной β плоскостях с относительным линейным смещением в горизонтальной плоскости: в боковом А (виляния) и продольном В (на криволинейных участках) направлениях.

Каждая тележка 1 содержит боковую раму 3 и шарнирное соединение сцепку 2, выполненную в виде соединения типа "ухо-вилка" 4, включающего вилку 5 с челюстями 6 и пазами 7 в них, а также ухо 8 с отверстием, в которое запрессована ось 10. Сопрягающиеся поверхности вилки 5 и уха 8 расположены в горизонтальной плоскости. Через пазы 7 в челюстях 6 и отверстие в ухе 8 проходят вкладыши 9, которые охватывают горизонтально расположенную ось 10. Поверхности вкладышей 9 соприкасаются с плоскими поверхностями паза 7 челюстей 6 вилки 5 и поверхностью оси 10 в ухе 8. При этом обеспечиваются необходимые угловые и линейные перемещения сочлененных концов рам тележек 1, например, за счет выполнения соприкасающихся поверхности вкладышей 9 с двойной кривизной, соответствующей минимальным радиусам вертикальных и горизонтальных кривых рельсовой линии 11, образованной рельсами 12, с которыми соприкасаются бандажи 14, 15, 16 колесных пар тележек 1. Между рельсами 12 имеются разрывы 13, например, на дефектных участках.

Сочлененное транспортное средство работает следующим образом.

При движении сочлененного транспортного средства по рельсам 12 бандажи 14, 15, 16 колесных пар тележек 1 поочередно проходят дефектные участки с нарушением плавности рельсовой линии 11, например, над разрывами 13 рельсов 12. При прокатывании бандажа 14 колесной пары над разрывом 13 нагрузка, действующая на данную колесную пару через шарнирное соединение сцепку 2, передается на следующую колесную пару с бандажами 15. Шарнирное соединение сцепка 2, исключающая взаимное вертикальное перемещение сочлененных концов тележек 1, выполненное, например, в виде соединения типа "ухо-вилка" 4, обеспечивает зависание рамы 3 тележки 1 при отклонении дорожки проката от линии, соединяющей опоры (оси) бандажей 14, 16 колесных пар. Аналогичны условия проката всех бандажей колесных пар тележек 1 сочлененного транспортного средства за исключением крайних колесных пар. Плавность проката первого и последнего бандажей транспортного средства зависит от величины плеч и действующих сил в узлах их приложения. Выполнение шарнирного соединения сцепки 2 в виде соединения типа "ухо-вилка" 4, включающего вилку 5 и ухо 8 с отверстием, сопряжение которых находится в вертикальной плоскости, прохождение через пазы 7 в челюстях 6 и отверстия в вилке 7 вкладышей 9, взаимодействующими с плоскостями пазов 7 в челюстях 6 и охватывающие соединительную ось 10 в отверстии в ухе 8 обеспечивают допустимые угловые αβ и линейный А, В перемещения сочлененных концов тележек 1. Предпочтительно выполнять тележки двухосными.

Изобретение обеспечивает перераспределение нагрузки для плавного движения тележек 1 с центральным неподрессорным подвешиванием над разрывами 13 рельсовой линии 11 и над зонами деформированных концов звеньев рельс 12, соизмеримыми с расстоянием между осями колесных пар сочлененных тележек 1, а также эффект самозаточки бандажей 14, 15, 16 за счет того, что в зоне большего радиуса (зоны асимметрии) колеса давление бандажа на рельс больше, а в зоне меньшего радиуса (зона износа или допуска) давление меньше. В прототипах зоны износа совпадали с зонами динамических ударов.

Формула изобретения

СОЧЛЕНЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, содержащее тележки с неподрессоренными рамами и средство для сцепки между ними, выполненное с использованием элементов по типу ухо вилка, связанных соединительной осью, отличающееся тем, что в полости вилки выполнена челюсть, в которой установлены вкладыши с пазами, обращенными встречно и образующими горизонтальное отверстие для прохождения соединительной оси, проходящее через расположенное в горизонтальной плоскости ухо.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5