Трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами

 

Использование: в конструкциях тележек рельсовых транспортных средств. Сущность изобретения: трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами содержит многозвенную раму, образованную двумя парами боковых звеньев 1, 2, 3, 4. Каждая пара звеньев оперта одними концами на буксы 5 крайних колесных пар, а другими - через упругие элементы на буксы 3 средней колесной пары. Каждое звено рамы выполнено с нишей, в которой установлен комплект пружин для опирания на них конца надрессорной балки 10. При этом на балки 10 через дополнительные упругие элементы уложена Н-образная в плане шкворневая балка 12, концы ветвей которой шарнирно связаны с серединами балок 10 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. 1 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается конструкции тележек рельсовых транспортных средств, в частности шестиосных вагонов и думпкаров.

Известна конструкция трехосной тележки с принудительной, в зависимости от поперечного смещения средней колесной пары, стремящейся набежать на наружный рельс, установкой крайних колесных пар в радиальное положение, содержащая раму, боковины которой оперты на буксы колесных пар, при этом диагонально противоположные буксы колесных пар имеют возможность продольных перемещений относительно рамы, и связаны шарнирно-рычажным механизмом с буксами средней колесной пары, а другие буксы крайних колесных пар шарнирно подсоединены к раме, с возможностью угловых перемещений этих колесных пар в горизонтальной плоскости (см. патент Канады N 1190092, кл 105-52, опубл. 09.07.85).

Предполагается, что такая конструкция обеспечит достаточное приближение колесных пар к радиальному положению в кривых различного радиуса. Однако она разработана применительно к тележке с буксами, расположенными между колесами колесной пары, а, вагонных тележек буксы расположены снаружи колес, вследствие чего разместить шарнирно-рычажный механизм на удастся.

Кроме того, при торможении в такой конструкции, вследствие одностороннего нажатия тормозных колодок возникает перекос крайних колесных пар, что повлечет принудительное поперечное смещение средней колесной пары. Технический результат изобретения повышение эффективности устройства радиальной установки колесных пар, снижение ее стоимости, трудоемкости и металлоемкости, в том числе при модернизации шестиосных вагонов с тележками типа УВЗ-9М, УBЗ-11А (см. кн. "Вагоны". Под редакц. Л. А.Шадура. М. Транспорт, 1980, стр. 184, рис. 8.10), включая думпкары.

На фиг. 1 изображена трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, вид сбоку; на фиг. 2 показана трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, вид сверху; на фиг. 3 сечение по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 сечение по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 сечение по В-В на фиг. 2; на фиг. 6 сечение по Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 представлен вариант трехосной тележки с шарнирно-рычажным механизмом, принудительно устанавливающим колесные пары в радиальное положение в зависимости от поворота тележки относительно кузова; на фиг. 8 изображен общий вид тележки в плане при движении по кривой.

Трехосная тележка состоит из четырех боковых звеньев 1, 2, 3, 4, по две пары с каждой стороны. Каждая пара боковых звеньев оперта одними концами на буксы 5 крайних колесных пар, а другими через упругие элементы 6, 7 на буксы 8 средней колесной пары. Каждое боковое звено имеет нишу, в которой установлены комплекты пружин 9, на них опираются надрессорные балки 10, на которые через упругие элементы 11 оперта Н-образная шкворневая балка 12. Кроме того, шкворневая балка 12 соединена с надрессорной балкой 10 шкворнем 13, шарнир которого выполнен, например, в виде сферического резинометаллического элемента.

С каждой стороны тележки расположен шарнирно-рычажный механизм, состоящий из вертикального рычага 14, продольного рычага 15 и амортизатора 16. При этом нижний конец вертикального рычага 14 шарнирно соединен через продольный рычаг 15 с боковым звеном 1 (с другой стороны тележки с боковым звеном 3), а верхний конец вертикального рычага 14 соединен через амортизатор 16 с рамой кузова 17. Средняя часть вертикального рычага 14 шарнирно прикреплена к кронштейну 18, установленному на боковом звена 2 (с другой стороны-4). Устройство работает следующим образом.

При движении по кривому участку пути средняя колесная пара в трехосной тележке смещается на величину Δ к наружному рельсу. Поскольку концы боковых звеньев 1, 2, 3, 4 связаны с буксами 8 этой колесной пары, то осуществляется поворот боковых звеньев вместе с установленными в них надрессорными балками 10 и крайними колесными парами вокруг шкворней 13. Тележка с повернувшимися боковыми звеньями и колесными парами изображена на фиг. 8 (пунктирными линиями положение на прямом пути, сплошными в кривой радиусом R).

При повороте колесных пар в радиальное положение с помощью шарнирно-рычажного механизма устройство работает следующим образом. При входе экипажа в кривой участок пути происходит поворот тележки относительно кузова 17. Верхние концы вертикальных рычагов 14 слева и справа, связанных через амортизаторы 16 с кузовом 17, наклоняются в противоположные стороны. Под воздействием шарнирно-рычажных механизмов боковые звенья перемещаются таким образом, что со стороны центра кривой буксы крайних колесных пар сближаются, а с противоположной стороны расходятся (на фиг. 8 буксы боковых звеньев 1, 2 сближаются, а боковых звеньев 3, 4 расходятся). Эти перемещения обеспечивают поворот крайних колесных пар тележки в положение, приближающееся к радиальному.

Таким образом, конструкция трехосной тележки позволяет устанавливаться колесным парам в кривых участках пути в положение, приближающееся к радиальному принудительно, в зависимости от поперечного перемещения средней колесной пары, а также от угла поворота тележки относительно кузова. Это способствует снижению износа гребней колес и рельсов, а также уменьшению сопротивлению движению экипажа. 2

Формула изобретения

1. Трехосная тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая многозвенную раму, взаимодействующую своими звеньями с буксами колесных пар, причем средняя колесная пара смонтирована с возможностью поперечного смещения относительно оси пути, отличающаяся тем, что рама образована двумя парами боковых продольно расположенных звеньев, концы которых в каждой паре оперты соответственно на буксы крайних колесных пар и через упругие элементы на буксу средней колесной пары, каждое звено рамы выполнено в своей средней по длине части с нишей, в которой установлен комплект пружин для опирания на них конца поперечно расположенной надрессорной балки, при этом на надрессорные балки через дололнительные упругие элементы уложена Н-образная в плане шкворневая балка, концы продольно расложенных ветвей которой шарнирно связаны с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости с серединами надрессорных балок.

2. Тележка п. 1, отличающаяся тем, что указанные боковые звенья рамы в каждой паре связаны между собой шарнирно рычажным механизмом, включающим в себя шарнирно соединенные друг с другом вертикальный и продольный рычаги, при этом конец продольного рычага и середина вертикального рычага шарнирно соединены с соответствующими боковыми звеньями в своей паре, а конец вертикального рычага через амортизатор связан с рамой кузова транспортного средства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8