Тяговая тележка со встроенной системой изменения расстояния между колесами

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для прохождения железнодорожного подвижного состава по дорогам с различной шириной колеи. Изобретение содержит две рамы, зубчатую растяжимую ось, расположенную между каждой парой узлов ходовой части, передаточное устройство с ведущей зубчатой шестерней и зубчатым венцом, установленное на раме тележки для передачи тягового момента к растяжимой оси. Технический результат - достижение способности железнодорожного колесного узла автоматически самоцентрироваться на рельсовом пути, уменьшение износа реборд колес. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Настоящее изобретение относится к тяговой тележке, которая содержит систему изменения расстояния между колесами, а конкретно, - систему Тальго. Тележка содержит узлы ходовой части, каждый из которых, как и обычно в системе Тальго для изменения расстояния между колесами, оснащен колесом, закрепленным клиньями на короткой оси, на чьих шейках закреплены клиньями отдельные роликовые подшипники и чьи буксы имеют сделанные снаружи проушины, используя которые во взаимодействии со стержнями задвижек, эти узлы ходовой части устанавливают в требуемом положении на каждой из двух колеях.

В патенте ES-A-2078137 приводятся подробности о системе блокировки узлов ходовой части тележки и о системе, которая позволяет перемещать указанные узлы, когда колеса разгружены при их прохождении через устройство для изменения расстояния между колесами. Однако указанный испанский патент относится только к случаю перевозимых тележек и не охватывает изменение расстояния между колесами в связи с тяговыми тележками.

Колеса на осях перевозимого подвижного состава могут быть независимыми, что дает существенное преимущество в устранении тенденции колесного узла подвергаться петлевому движению, хотя для предотвращения износа необходимы оси или тележки, где последние приспособлены для оснащения соответствующей направляющей системой. При направлении можно также уменьшить или даже устранить положительный угол набегания колес, когда обходят закругления. Направляющая система этого типа описана в патенте ES-A-2084551.

На основании системы Тальго для изменения расстояния между колесами изобретена новая тяговая тележка, чьи узлы ходовой части могут смещаться, с тем чтобы они могли приспособиться к соответствующей ширине железнодорожной колеи. В конечном счете, тележка содержит две или большее число рам, каждая из которых поддерживает два из указанных узлов ходовой части и соединена с действительной рамой тележки упругими элементами, составляющими главную подвеску тележки. Каждая опорная рама узлов ходовой части оснащена скользящими и центрирующими колодками, предназначенными для поддерживания тележки и разгружения колес при их прохождении через устройство для изменения расстояния между колесами.

Опорные рамы узлов ходовой части обеспечивают неизменность расстояния между двумя колесами узлов ходовой части и их параллельность, когда они установлены в требуемом положении на каждой из двух колеях. Со своей стороны скользящие и центрирующие колодки обеспечивают поперечную неподвижность рамы в устройстве для изменения расстояния между колесами, которая необходима для достижения размыкания и последующего смыкания запоров узлов ходовой части и также для правильного преобразования последней.

Для достижения способности железнодорожного колесного узла автоматически самоцентрироваться на рельсовом пути, которая значительно уменьшает износ реборд его колес и также улучшает его удерживание на рельсовом пути, между узлами ходовой части встроена зубчатая растяжимая ось, допускающая осевое смещение этих узлов относительно друг друга, но предотвращающая относительное вращение между колесами, что в случае приложения тягового усилия к колесам дает также преимущество в том, что указанное тяговое усилие прилагается к обоим колесам с вытекающим из этого преимуществом в полном использовании сцепного веса.

Согласно одному варианту воплощения изобретения указанная зубчатая растяжимая ось состоит из соединительной части на каждом конце, которая скреплена с выступом шейки соответствующей колесной оси и передает вращение указанной шейки к защитной трубе и к снабженной наружными зубьями трубе, скрепленной с предшествующей трубой. На каждом конце растяжимой оси между указанной соединительной частью и защитной трубой имеется гибкий диск, который при вращении скрепляет колесо с указанной осью и также имеет назначение воспринимать небольшие несоосности, которые могут иметь место между осями обоих колес, тем самым действуя как универсальный шарнир.

Растяжимая ось дополнена трубой с внутренними зубьями, которая предотвращает относительное вращение между указанной соединительной частью и указанной защитной трубой обоих колес, причем эта труба с внутренними зубьями, в конечном счете, скрепляет оба колеса при вращении.

Во втором альтернативном варианте воплощения изобретения указанная зубчатая растяжимая ось содержит также соединительные части и гибкие диски, аналогичные тем, которые имеются в первом варианте воплощения изобретения, и имеет также защитную трубу, скрепленную с трубой с наружными зубьями. В этом втором варианте воплощения изобретения имеется также вторая защитная труба с внутренними зубьями.

Различие между обоими вариантами заключается в том, что в первом варианте имеются две снабженные наружными зубьями трубы, скрепленные с защитными трубами, в то время как во втором варианте используется единственная труба с наружными зубьями.

В обоих вариантах рама тележки имеет передаточные устройства с ведущим зубчатым колесом и зубчатым венцом, установленные по одному на каждой несущей раме узлов ходовой части.

В первом варианте воплощения изобретения зубчатый венец каждого передаточного устройства передает тяговый момент к трубе с внутренними зубьями через передаточный механизм с полой осью, что позволяет обеим частям смещаться от центра относительно друг друга. Это смещение происходит от деформации главной подвески.

Во втором варианте воплощения изобретения зубчатый венец указанного передаточного устройства передает тяговый момент к трубе с внутренними зубьями через механизм с полой осью. При изменении расстояния между колесами, когда эта ось будет смещаться на расстояние, равное половине разницы в ширине между колеями, все устройство из ведущего зубчатого колеса и зубчатого венца будет также смещаться, даже когда указанное устройство могло быть расположено таким образом, чтобы симметрично находиться от центра на обеих колеях.

В основном пункте 1 формулы изобретения излагаются существенные признаки изобретения, в то время как в зависимых пунктах - усовершенствования к нему.

Изобретение легче понять с помощью следующего описания со ссылкой на приложенные чертежи, на которых: фиг. 1 и 2 показывают общий вид соответственно первого и второго вариантов воплощения изобретения; фиг. 3 и 4 подробно иллюстрирует вариант на фиг. 1; и фиг. 5 представляет собой подробный вид варианта на фиг. 2.

Как показано на фиг. 1 и 2, в раму 2 встроены два узла 1,1' ходовой части. С целью упрощения на чертежах показана рама 2 типа подрамника с поперечными элементами, но требования изобретения могли быть также удовлетворены встраиванием узлов ходовой части в крепежную систему, которая отличается от показанной рамы 2.

Показанная тележка содержит две рамы 2, каждая из которых соединена с действительной рамой упругими элементами, составляющими главную подвеску тележки. Кроме того, каждая из указанных рам 2 оснащена скользящими и центрирующими колодками 3, предназначенными для обеспечения возможности разгружения колес при их прохождении через устройство для изменения расстояния между колесами. Это необходимо для перевода колес с одной колеи на другую.

Для предотвращения относительного вращения колес обоих узлов 1,1' ходовой части между этими узлами встроена система с зубчатой растяжимой осью.

Согласно фиг. 3 и 4 указанная ось 4 содержит на каждом конце соединительную часть 5, которая прикреплена к выступу шейки соответствующей колесной оси и которая передает вращение указанной шейки к защитной трубе 6 и к снабженной наружными зубьями трубе 7, скрепленной с трубой 6.

Между каждой соединительной частью 5 и соответствующей защитной трубой 6 находится гибкий диск 8, который при вращении соединяет колесо с растяжимой осью 4 и который имеет также назначение воспринимать небольшие несоосности, которые могут существовать между осями обоих колес. Таким образом, указанный диск 8 действует как универсальный шарнир.

Зубчатая растяжимая ось 4 также содержит трубу 10 с внутренними зубьями, которая предотвращает относительное вращение между соединительной частью 5 и защитной трубой 6 обоих колес. Следовательно, труба 10 обеспечивает, в конечном счете, соединение обоих колес при вращении.

Согласно фиг. 5 зубчатая растяжимая ось 4 содержит на каждом конце соединительную часть 5, которая аналогична показанной на фиг. 3 и 4, а также гибкий диск 8, который также аналогичен дискам 8 на фиг. 3 и 4.

На фиг. 5 кроме защитной трубы 11, скрепленной с трубой 12 с наружными зубьями, можно видеть вторую защитную трубу 11, которая изнутри выполнена зубчатой. Труба 13 с внутренними зубьями расположена между двумя трубами 11,11'.

Как можно видеть на фиг. 5, имеется единственная труба 12 с наружными зубьями, в то время как на фиг. 3 и 4 используются две трубы 7 с наружными зубьями.

Система 4 с растяжимой осью содержит передаточное устройство с ведущим зубчатым колесом и зубчатым венцом 14, 15, которое позволяет железнодорожную ось с изменяемой шириной, кроме того, преобразовывать в тяговую ось. Это устройство установлено на раме тележки.

Как можно видеть на фиг. 3, зубчатый венец 15 передает тяговый момент к трубе 10 с внутренними зубьями через передаточный механизм с полой осью, который позволяет обеим частям смещаться от центра по отношению друг к другу. Это смещение от деформации главной подвески.

Кроме того, как можно видеть на фиг. 5, зубчатый венец 15 передает тяговый момент к трубе 13 с внутренними зубьями также через механизм с полой осью. Когда в этом случае изменяется расстояние между колесами при смещении растяжимой оси 4 на расстояние, равное половине разницы в ширине между колеями, все устройство с ведущей зубчатой шестерней и зубчатым венцом 14, 15 будет также смещаться, хотя указанное устройство могло быть расположено таким образом, чтобы симметрично находиться от центра на обеих колеях.

Благодаря разработке этого изобретения теперь можно изменять расстояние между колесами не только у перевозимого подвижного состава, но также и у тяговых или локомотивных передних секций. Это избавит от необходимости обращаться за помощью к другим локомотивам для толкания и/или тяги поезда, когда производятся операции смены колеи.

Хотя вышеизложенное описание относилось к двухосным тележкам, очевидно, что изобретение могло быть также применено к тяговому подвижному составу с тележками, имеющими более двух осей. Оно было бы также применено к тяговому подвижному составу с жесткими осями вместо полуосей, соединенных вместе сочлененным образом. По этой причине пределы изобретения заявлены как ограниченные содержанием приложенной формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Тяговая тележка со встроенной системой изменения расстояния между колесами, содержащая узлы ходовой части, каждый из которых содержит колесо, закрепленное клиньями на короткой оси, чьи шейки несут отдельные роликовые подшипники и чьи буксы снаружи снабжены проушинами, которые взаимодействуя со стержнями задвижек, имеют возможность установки в требуемом положении каждого узла ходовой части на каждой из двух колеях, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере две рамы, каждая из которых поддерживает два из указанных узлов ходовой части и соединена с действительной рамой тележки упругими элементами, составляющими главную подвеску тележки, при этом каждая рама оснащена скользящими и центрирующими колодками, предназначенными для поддержания тележки и разгружения колес при их прохождении через устройство для изменения расстояния между колесами, зубчатую растяжимую ось, которая расположена между каждой парой узлов ходовой части и которая состоит из двух концевых соединительных частей, скрепленных с выступом шейки соответствующих колесных осей, двух защитных труб, к которым через указанные концевые соединительные части осуществляется передача вращения шейка осей колес, по меньшей мере одной трубы с наружными зубьями, скрепленной с указанными защитными трубами, двух гибких концевых дисков, каждый из которых установлен между концевой соединительной частью и соответствующей защитной трубой и которые при вращении обеспечивают соединение колеса с растяжимой осью, и трубы с внутренними зубьями, которая предотвращает относительное вращение соединительных частей и защитных труб обоих колес каждого узла ходовой части, и для каждой рамы передаточное устройство с ведущей зубчатой шестерней и зубчатым венцом, установленное на раме тележки для передачи тягового момента к трубе с внутренними зубьями через передаточный механизм с полой осью.

2. Тяговая тележка по п.1, отличающаяся тем, что каждая рама имеет конфигурацию в форме подрамника с поперечными элементами.

3. Тяговая тележка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что растяжимая ось содержит две трубы с наружными зубьями.

4. Тяговая тележка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что растяжимая ось содержит единственную трубу с наружными зубьями, а защитная труба выполнена с внутренними зубьями.

РИСУНКИ

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