Ходовая часть поворотной тележки рельсового транспортного средства

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к ходовым частям тележек рельсового транспортного средства, например высокоскоростного поезда. Технический результат: создание компактной конструкции с уменьшенной длиной и высотой, которая обеспечивает четкое и простое сопряжение ходовой части с кузовом вагона. Устройство содержит раму, поперек которой установлен маятникодержатель, соединенный с поперечной траверсой четырехзвенной маятниковой опоры. Траверса выполнена в виде рамы с двумя поперечными балками, ориентированными поперек транспортного средства и расположенными перед и за маятникодержателем. Поперечные балки траверсы в продольном направлении транспортного средства опираются на маятникодержатель и расположены на нем с возможностью перемещения поперек транспортного средства. 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ходовой части тележки рельсового транспортного средства, в частности высокоскоростного поезда, содержащей двухосный ходовой механизм, закрепленный посредством системы первичного подрессоривания на раме, на которой через систему вторичного подрессоривания установлен ориентированный поперек продольного направления транспортного средства маятникодержатель, соединенный с возможностью поворота вокруг проходящей в продольном направлении транспортного средства оси с поперечной траверсой посредством шарнирной четырехзвенной маятниковой опоры, у которой два маятника установлены симметрично продольной средней плоскости ходовой части и таким образом, что, если смотреть спереди или сзади, они образуют боковые стороны трапеции, причем расстояние между точками сочленения маятников с маятникодержателем меньше расстояния между лежащими ниже точками сочленения маятников с траверсой, на которой непосредственно может быть установлен кузов вагона, причем между маятникодержателем и траверсой предусмотрено активное устройство наклона, по меньшей мере, с одним исполнительным блоком, например, расположенным поперек продольного направления транспортного средства и, в основном, горизонтально цилиндропоршневым блоком.

Ходовая часть приведенного выше рода описана, например, в патенте ФРГ 2145738 в двух различных вариантах выполнения. Система вторичного подрессоривания для маятникодержателя образована обычно воздушными пружинами, которые опираются на раму ходовой части и поддерживают маятникодержатель в зоне его боковых концов. Траверса соединена посредством механического шарнирного устройства с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси поворота с маятникодержателем таким образом, что ось поворота лежит в зоне над траверсой в кузове вагона, например, на уровне размещения пассажиров. За счет этого механизм наклона можно эксплуатировать с небольшими затратами усилия. Если ось поворота расположена выше или ниже центра тяжести вагона, то механизм наклона приводится в свое исходное состояние за счет действия возвратного усилия. Поскольку механизм наклона расположен механически над воздушными пружинами, он мало нагружается тряской, поскольку она большей частью поглощается системами первичного и вторичного подрессоривания.

Недостаток этой конструкции заключается, однако, помимо прочего, в том, что за счет подрессоренного системой вторичного подрессоривания механизма наклона возникает большая конструктивная высота, которая оказалась недостатком.

Аналогичная ходовая часть раскрыта в заявке ФРГ 4343998 А1, причем рамообразная траверса кузова вагона установлена на маятникодержателе, правда, с возможностью поворота, однако без возможности перемещения.

Подрессоренный системой вторичного подрессоривания механизм наклона поворотной тележки рельсового транспортного средства, обеспечивающий небольшую конструктивную высоту, раскрыт и описан также в европейских патентах 736437 и 736438. Этот механизм наклона включает в себя подрессоренный системой вторичного подрессоривания маятникодержатель, с которым через шарнирный четырехзвенник непосредственно сочленен кузов вагона, причем на верхней стороне маятникодержателя на оба его конца воздействуют гидравлические цилиндропоршневые блоки, которые на боковых стенках кузова вагона опираются на расстоянии над маятникодержателем.

Существенный недостаток этой конструкции заключается, помимо прочего, в том, что интеграция механизма наклона в конструкцию кузова вагона приводит к уменьшению пассажирского салона и, следовательно, к уменьшению места для сидений. Затем в такой конструкции как ходовая часть, так и кузов вагона должны изготавливаться и собираться в одном месте. К тому же для воспринятия возникающих усилий кузов вагона должен иметь соответствующие габариты, в результате чего повышаются производственные расходы на такой кузов вагона. Поскольку точки ввода усилий для механизма наклона лежат сравнительно высоко и, тем самым, на меньшем расстоянии от центра тяжести вагона, для наклона кузова вагона приходится нежелательным образом преодолевать большие усилия.

У ходовой части по заявке ФРГ 2001282 А подвеска имеет сравнительно сложную конструкцию, которая содержит не только маятники, но и угловые рычаги и шарнирно-рычажную передачу. Два внешних исполнительных блока предусмотрены соответственно перед и за рамой.

Задачей настоящего изобретения является поэтому усовершенствование ходовой части поворотной тележки рельсового транспортного средства так, чтобы можно было создать компактную конструкцию как можно меньшей конструктивной длины и конструктивной высоты, которая обеспечивала бы, тем не менее, четкое и простое сопряжение с кузовом вагона.

Эта задача решается у ходовой части поворотной тележки описанного выше рода, согласно изобретению, за счет того, что траверса выполнена в виде рамы с двумя поперечными балками, ориентированными поперек продольного направления транспортного средства и расположенными соответственно перед и за маятникодержателем, и что эти поперечные балки траверсы в продольном направлении транспортного средства опираются на маятникодержатель и расположены на нем с возможностью перемещения поперек продольного направления транспортного средства.

За счет рамообразного выполнения траверсы для кузова вагона маятникодержатель и траверса могут убираться друг в друга и располагаться, в основном, на одной высоте, благодаря чему можно значительно уменьшить конструктивную высоту ходовой части без необходимости изменения для этого кузова вагона. За счет рамообразного выполнения траверсы вокруг маятникодержателя траверса может быть изготовлена достаточно стабильной при небольшой потребности в площади в продольном направлении, чем может быть достигнута также небольшая конструктивная длина ходовой части.

Предпочтительная реализация ходовой части, согласно изобретению, возможна на практике за счет того, что для опирания и ведения поперечных балок траверсы на маятникодержателе предусмотрено по две фрикционные пластины, расположенные симметрично продольной средней плоскости ходовой части, а на каждой поперечной балке траверсы - расположенные друг против друга поверхности трения. Это расположение фрикционных пластин и поверхностей трения обеспечивает достаточный продольный подхват и может быть реализовано в смысле как можно более компактной конструкции при небольшой потребности в площади.

Особенно предпочтительное выполнение маятников возникает тогда, когда каждый маятник изготовлен из множества листов пружинной стали, которые плашмя уложены в стопу и посредством одного общего пальца сочленены соответственно с маятникодержателем или траверсой. Поскольку листы пружинной стали обладают в своем продольном направлении высокой прочностью на растяжение, маятники могут иметь предельно узкую конструкцию, благодаря чему дополнительно повышается компактность ходовой части. Далее маятники являются поперек направления растяжения, т. е. в продольном направлении транспортного средства, упругими и предпочтительным образом обеспечивают, тем самым, определенную упругость для компенсации допусков между маятникодержателем и траверсой.

Пальцы для маятников могут быть установлены посредством подшипника скольжения или качения соответственно на маятникодержателе или траверсе. На практике предпочтительно, если маятниковая опора содержит четыре попарно расположенных маятника, причем каждые два маятника расположены в продольном направлении ходовой части друг за другом.

Экономящая место, простая и экономичная реализация механизма наклона возможна в рамках настоящего изобретения за счет того, что устройство наклона содержит единственный цилиндропоршневой блок, установленный под маятникодержателем, причем один конец цилиндропоршневого блока соединен на расстоянии от продольной средней плоскости с маятникодержателем, а другой конец - на противоположной стороне ходовой части на расстоянии от продольной средней плоскости с траверсой.

Компактность конструкции повышается далее за счет того, что траверса имеет соединяющий обе поперечные балки под маятникодержателем центральный средний отрезок, который для воспринятия продольных усилий соединен лемнискатной направляющей с рамой ходовой части с возможностью вращения траверсы вокруг вертикальной оси и отклонения, в основном, поперек направления движения. Траверса образует, тем самым, стабильную конструкцию, которая охватывает маятникодержатель, включая его верхнюю сторону.

Для воспринятия поперечных усилий, возникающих между ходовой частью и кузовом вагона, маятникодержатель известным образом соединен через активную систему поперечного подрессоривания и демпфирования с рамой ходовой части, причем перед и за маятникодержателем расположено по одному активному поперечному пружинящему и демпфирующему элементу, и пружинящие и демпфирующие элементы воздействуют в зоне продольной средней плоскости на маятникодержатель. В предпочтительной форме выполнения ходовой части, согласно изобретению для соединения маятникодержателя с активной системой поперечного подрессоривания и демпфирования на среднем отрезке траверсы предусмотрено отверстие, через которое под поперечными балками траверсы соответственно вперед и назад проходит соединительная деталь маятникодержателя. За счет этого система поперечного подрессоривания может быть установлена на раме ходовой части за пределами убирания друг в друга траверсы и маятникодержателя.

Маятникодержатель может быть снабжен далее в зоне своих боковых концов известным само по себе устройством обеспечения устойчивости против боковой качки, которое с обеих сторон от рамы содержит по одному расположенному под маятникодержателем, сочлененным с рамой вокруг горизонтальной поперечной оси, ориентированным в продольном направлении транспортного средства и, в основном, горизонтально рычагом-стабилизатором боковой качки, который посредством направленной вверх, работающей на растяжение и сжатие штанги соединен с соответствующим концом маятникодержателя, причем расположенные друг против друга поперек направления движения рычаги-стабилизаторы пружиняще соединены между собой посредством торсионной штанги. Для дальнейшего улучшения действия устройства обеспечения устойчивости против боковой качки в предпочтительной форме выполнения ходовой части согласно изобретению рычаг-стабилизатор устройства обеспечения устойчивости против боковой качки опирается на раму через демпфирующее устройство, которое на расстоянии от оси сочленения рычага-стабилизатора воздействует на него. На практике предпочтительно, если устройство обеспечения устойчивости против боковой качки образовано четырьмя рычагами-стабилизаторами и работающими на растяжение и сжатие штангами, причем каждые два рычага-стабилизатора и каждые две работающие на растяжение и сжатие штанги расположены в направлении движения друг за другом и симметрично продольной середине ходовой части.

Далее в одной предпочтительной форме выполнения ходовой части согласно изобретению предусмотрено, что траверса соединена с рамой на каждом из своих боковых концов посредством действующего навстречу развороту ходовой части устройства демпфирования вращения для улавливания виляющих движений поворотной тележки.

Маятникодержатель в зоне каждого из своих боковых концов опирается известным образом на раму через образующую систему вторичного подрессоривания воздушную пружину, причем внутреннее пространство полого маятникодержателя предпочтительным образом в качестве дополнительного объема воздушных пружин интегрировано в систему вторичного подрессоривания.

В форме выполнения, у которой каждая ось ходовой части содержит электропривод, оказалось предпочтительным, если этот привод установлен на обращенной к маятникодержателю стороне колесной оси, поскольку за счет этого может быть достигнута компактная конструкция с небольшим инерционным моментом. Далее для реализации как можно более компактной ходовой части предпочтительно, если каждое колесо ходовой части снабжено дисковым тормозом, а детали тормозного механизма расположены на обращенной к маятникодержателю стороне колесной оси.

Предпочтительное выполнение рамы возможно за счет того, что внутреннее пространство полой рамы, по меньшей мере, на отдельных отрезках связано с воздушными пружинами и интегрировано в объем воздушных пружин, поскольку эта мера обеспечивает компактную реализацию системы вторичного подрессоривания при небольшой конструктивной высоте.

Другие признаки и преимущества изобретения следуют из описания, не ограничивающего его возможного примера выполнения ходовой части поворотной тележки, причем в описании приведена ссылка на прилагаемые чертежи, на которых изображают: на фиг.1 - схематичный вид сверху на ходовую часть согласно изобретению; на фиг.2 - схематичный вид спереди ходовой части из фиг.1; на фиг.3 - схематичный вид сбоку ходовой части из фиг.1 и 2; на фиг. 4 - частичный вид ходовой части из фиг.1 с маятникодержателем и траверсой при виде сверху; на фиг.5 - частичный вид спереди по фиг.4; на фиг.6 - сечение маятникодержателя и траверсы по линии VI-VI на фиг.4.

Прежде всего следует сослаться на фиг.1-3, на которых изображена ходовая часть 1 поворотной тележки согласно изобретению.

Ходовая часть 1 содержит Н-образную раму 2, которая образуется двумя продольными балками 3, 4 и двумя по две поперечными балками 5, 6, сваренными друг с другом. На переднем и заднем конце рамы 2 предусмотрено по колесной паре, состоящей из двух противолежащих колес 7, 8, 9, 10, жестко соединенных друг с другом осями 11, 12. Колеса 7, 8, 9, 10, соединенные с рамой 2 ступенью из первичных пружин, шарнирно установлены с возможностью вращения соответственно на балансире 13, 14, который установлен на шарнирах на продольных балках 3, 4 с возможностью поворота вокруг поперечной оси 51, 52. Первичное подрессоривание образуется двумя нагруженными давлением винтовыми пружинами 15, 16, 17, 18 на балансир 13, 14, причем вертикально расположенные пружины 15, 16, 17, 18 своими нижними концами опираются на соответствующий балансир 13, 14, а своим верхним концом опирается на соответствующую продольную балку 3, 4 рамы 2. Постоянные пружины определяются в зависимости от ее расстояния от оси 51, 52 балансира так, чтобы при пружинящем действии первичного подрессоривания по возможности на осях 51, 52 не появлялись вертикальные усилия. Установка на опоры колес посредством каждых двух первичных пружин дает то преимущество, что ступень первичных пружин может быть выполнена компактной, а ходовая часть приобретает, следовательно, меньшую конструктивную высоту. Далее за счет меньших в диаметре пружин 16, 18 создается дополнительное место, которое может быть использовано для размещения дискового тормоза.

Изображенный на чертежах пример выполнения касается двухосной ходовой части, у которой каждая ось является ведущей. Для этой цели на оси 11, 12 насажено по одной приводящей ее передаче 19, 20, например зубчатой передаче, которая через муфту, например зубчатую муфту с круговыми зубьями, соединена с поперечно установленным приводным двигателем 21, 22. Приводные двигатели 21, 22 закреплены на соответствующей поперечной балке 5 или 6 рамы 2, причем относительные движения между установленным на раме двигателем и передачей, подрессоренной системой вторичного подрессоривания, воспринимаются муфтой. Приводы этого рода известны специалисту в области ходовых частей поворотных тележек и поэтому здесь подробно не описаны. Существенным для реализации как можно более компактной ходовой части, в частности для высокоскоростных рельсовых транспортных средств, является, однако, расположение всех основных механических компонентов приводов на обращенной к продольной середине ходовой части стороне осей 11, 12.

Колеса 7, 8, 9, 10 ходовой части 1 снабжены соответственно тормозным механизмом 23, 24, 25, 26 так называемого дискового тормоза. Тормозные механизмы 23, 24, 25, 26 жестко закреплены на поперечных балках 5, 6 рамы 2 и содержат по одному захвату тормоза, тормозные колодки которого захватывают боковые поверхности соответствующих колес 7, 8, 9, 10, снабженных с обеих сторон тормозным диском каждое. Тормозные механизмы такого рода также уже известны специалисту и поэтому здесь более подробно не поясняются. В рамках настоящего изобретения в смысле компактной конструкции существенным является, однако, то, что механические компоненты тормозных механизмов 23, 24, 25, 26 расположены на обращенной к продольной середине ходовой части стороне колес 7, 8, 9, 10, поскольку это расположение за счет меньшего инерционного момента оптимально сказывается на предельной скорости ходовой части.

На нижней стороне продольных балок 3, 4 рамы 2 в зоне между колесами 7, 9 и 8, 10 предусмотрено по одному рельсовому тормозу 27.

На верхней стороне продольных балок 3, 4 рамы 2 в зоне продольной середины ходовой части расположено по одной воздушной пружине 28, 29 для системы вторичного подрессоривания ходовой части 1. На расположенные поперек друг против друга воздушные пружины 28, 29 установлен поперечнолежащий маятникодержатель 30, который посредством маятникового устройства соединен с возможностью поворота или наклона вокруг, в основном, горизонтальной продольной оси с также поперечнолежащей траверсой 31, на которой может быть установлен и закреплен кузов вагона (не показан) рельсового транспортного средства. Система вторичного подрессоривания посредством воздушных пружин 28, 29 обладает тем преимуществом, что благодаря их регулированию ходы пружин, в основном, не зависят от нагрузки и за счет этого достигается низкая жесткость. Для реализации как можно большего комфорта движения обязательно требуется большой, присоединенный непосредственно к воздушным пружинам воздушный объем. В изображенном примере выполнения внутреннее пространство полой рамы 2 и внутреннее пространство также полого маятникодержателя 30, по меньшей мере, на отдельных отрезках интегрируют в объем воздушных пружин 28, 29, за счет чего может быть достигнута особенно компактная конструкция системы вторичного подрессоривания с малой конструктивной высотой.

В изображенном примере выполнения маятникодержатель 30 снабжен системой активного поперечного подрессоривания и устройством обеспечения устойчивости против боковой качки.

Система поперечного подрессоривания, расположенная в направлении движения как перед, так и за маятникодержателем 30, образована поперечно расположенными активными пружинящими элементами 32, 33 и поперечно расположенными демпфирующими элементами 34, 35, причем пружинящий элемент 32, 33 расположен сбоку рядом с соответствующим демпфирующим элементом 34, 35, а расположенные рядом друг с другом элементы 32, 34 и 33, 35 опираются своими обращенными друг к другу концами в зоне продольной средней плоскости на соединительную деталь 36, 37 маятникодержателя 30. Поперечный пружинящий элемент 32, расположенный в направлении движения перед маятникодержателем 30, предусмотрен по соображениям симметрии и стабильности на диагонально противоположной стороне ходовой части, как и расположенный позади поперечный пружинящий элемент 33. Следовательно, демпфирующие элементы 34, 35 расположены также на диагонально противоположных сторонах ходовой части. Точная конструкция системы поперечного подрессоривания такого рода или управление ею принципиально известны специалисту в области ходовых частей тележек. В отношении предпочтительного управления системой поперечного подрессоривания следует сослаться на европейскую заявку за номером ЕР-А1-592387, которую настоятельно следует рассматривать как часть настоящего раскрытия.

Устройство обеспечения устойчивости маятникодержателя 30 против боковой качки содержит две расположенные поперек ходовой части 1 и симметрично ее продольной середине торсионные штанги 38, 39, которые своими концами установлены на продольных балках 3, 4 рамы 2 с возможностью вращения и жестко соединены каждая с рычагом-стабилизатором 40, 41 боковой качки, ориентированным, в основном, горизонтально и в направлении маятникодержателя, причем рычаги-стабилизаторы 40, 41 посредством направленных вверх, работающих на растяжение и сжатие штанг 42, 43 шарнирно соединены с внешними концами маятникодержателя 30. Элементы устройства обеспечения устойчивости против боковой качки расположены симметрично как по отношению к продольной середине ходовой части, так и по отношению к продольной средней плоскости ходовой части 1. За счет этого каждое движение боковой качки маятникодержателя 30 передается через штанги 42, 43 и рычаги-стабилизаторы 40, 41 с обеих сторон ходовой части во встречном направлении на торсионные штанги 38, 39 и амортизируется за счет торсионного действия этих штанг. Дополнительно к амортизации движений боковой качки маятникодержателя 30 в предпочтительной форме выполнения ходовой части 1 поворотной тележки согласно изобретению с каждой стороны ходовой части предусмотрено, по меньшей мере, одно демпфирующее устройство 44, 45, которое демпфирует разворот торсионных штанг 38, 39 и, тем самым, прогиб ходовой части. Просто предусмотренные с каждой стороны демпфирующие устройства 44, 45 расположены в изображенном примере выполнения ходовой части 1 диагонально противоположно друг другу.

Как видно из фиг.1 и 5, траверса 31 для кузова вагона выполнена рамообразной и содержит две расположенные симметрично середине ходовой части поперечные балки 46, 47, которые согласно изобретению расположены с обеих сторон маятникодержателя 30 и параллельно ему, и по два продольных раскоса 48, 49, соединяющих внешние концы поперечных балок 46, 47 траверсы. Маятникодержатель 30 рамообразно охвачен, таким образом, траверсой 31, так что предпочтительным образом возможна экономящая место, а именно короткая и низкая конструкция ходовой части 1. На среднем участке траверса 31 имеет по одному направленному вниз от поперечной балки 46, 47 участку 50, 51, причем отрезки 50, 51 выполнены конически сходящимися друг к другу и соединены между собой на своих нижних концах посредством, в основном, горизонтальной соединительной плиты 52. Таким образом, маятникодержатель 30, за исключением своей верхней стороны, в основном, со всех сторон охвачен траверсой 31. За счет описанной особой конструкции траверсы 31 она может быть выполнена при небольшой потребности в площади достаточно жесткой на изгиб и кручение.

Для передачи продольных усилий от ходовой части 1 на кузов вагона на соединительной плите 52 траверсы 31 расположена направленная вниз цапфа 53, которая перемещается по ходовой части и удерживается на ней посредством так называемой лемнискатной направляющей (не показана), цапфа 53 содержит два ориентированных в продольном направлении продольных рычага, которые с обеих сторон от продольной середины ходовой части расположены диагонально противоположно друг другу и своими обращенными от продольной середины ходовой части концами сочленены с рамой ходовой части. Обращенные к продольной середине ходовой части концы продольных рычагов шарнирно соединены между собой поперечным рычагом, имеющим центральное отверстие для приема цапфы 53. Для амортизации резких продольных движений цапфа 53 удерживается в отверстии поперечного рычага резиновым элементом.

Лемнискатная направляющая обеспечивает как можно более непосредственную передачу продольных усилий от рамы ходовой части на траверсу. Тем не менее, возможны разворот, вертикальное движение вверх и вниз, а также боковой поворот траверсы или кузова вагона относительно рамы.

Уже упомянутая поворотная опора поперечной балки 31 на маятникодержатель 30 осуществляется у ходовой части 1, согласно изобретению, посредством шарнирного четырехзвенника, реализованного маятниками 54, 55, 56, 57, причем каждые два маятника 54, 56 и 55, 57 расположены в продольном направлении на расстоянии друг за другом, а противоположные друг другу маятники 54, 55 и 56, 57 расположены симметрично продольной средней плоскости и образуют боковые стороны трапеции. Маятники 54, 55, 56, 57 сочленены на своих верхних концах каждый посредством пальца с маятникодержателем 30, а на своих нижних концах каждый посредством пальца - с соединительной плитой 52 траверсы 31.

На фиг.6 подробно изображено сочленение маятника 55 с маятникодержателем 30 и траверсой 31. Для этого как в маятникодержателе 30, так и в траверсе 31 выполнены боковые расточки 58, 59, прорезанные шлицами 60, 61 для маятника 55. Маятник 55 образован несколькими, например четырьмя, пластинами 62а, 62b, 62с, 62d пружинящей стали, которые плашмя приложены друг к другу и соединены между собой в зоне их верхних и нижних концов соответственно двумя пальцами 65, 66. Преимущество этой конструкции заключается, помимо прочего, в том, что пружинящие пластины 62а, 62b, 62с, 62d обладают в своем продольном направлении (вертикально) высокой прочностью на растяжение, однако поперек своего продольного направления (в направлении движения) - высокой упругостью, так что может быть достигнуто точно определенное наклонное положение траверсы относительно маятникодержателя, а в продольном направлении обеспечивается определенная упругость для компенсации движений в пределах имеющихся зазоров или допусков. Благодаря высокой прочности на растяжение этих маятников они могут быть размещены с особой экономией места. Как уже сказано, сочленение обоих концов маятника 55 осуществлено у каждого посредством пальца 65, 66, который установлен с точной посадкой в соответствующей расточке 58, 59 в подшипнике скольжения. В качестве альтернативы подшипнику скольжения в рамках настоящего изобретения для опоры пальцев 65, 66 может использоваться также подшипник качения. Для облегчения сборки пальцы 65, 66 в изображенном примере выполнены из двух частей, причем обе вставляемые друг в друга части соединяют между собой винтами.

При повороте траверсы 31 относительно маятникодержателя 30 они направлены согласно изобретению друг к другу в направлении поперек направления движения и опираются друг на друга. В изображенном примере выполнения эта направляющая образована, с одной стороны, фрикционными пластинами 67, 68, 69, 70, которые расположены с обеих сторон маятникодержателя 30 на расстоянии от продольной средней плоскости и симметрично ей, а, с другой стороны, поверхностями 71, 72, 73, 74 скольжения траверсы 31, расположенными против фрикционных пластин 67, 68, 69, 70 на соответствующих поперечных балках 46, 47 траверсы. Точные форма и расположение фрикционной пластины 67 и поверхности 71 скольжения, согласно примеру выполнения, видны на фиг.6. Фрикционная пластина 67 размещена в держателе 75, вставленном в расточку 58 для маятниковой опоры и закрепленном в ней. Поверхность 71 скольжения, напротив, образована обращенным к фрикционной пластине 67 участком направленного конически вниз отрезка 50 траверсы 31.

За счет описанной выше и изображенной на чертежах маятниковой опоры мгновенная ось поворота при наклоне траверсы 31 относительно маятникодержателя 30 лежит обычно в зоне выше центра тяжести вагона. В ненаклоненном исходном состоянии ось поворота лежит в продольной средней плоскости вагона, а при наклоне траверсы удаляется от продольной средней плоскости вагона. За счет удаленного от центра тяжести вагона положения мгновенной оси поворота в наклоненном состоянии траверсы вырабатывается, однако, определенный возвратный момент, который автоматически снова движет вагон или траверсу обратно в исходное положение или поддерживает это обратное движение, так что благодаря этому возможен пассивный возврат наклона кузова вагона.

Для наклона траверсы 31 относительно маятникодержателя 30 предусмотрен согласно изобретению управляемый исполнительный блок 76, реализованный в изображенном примере выполнения в виде цилиндропоршневого блока, который расположен поперек направления движения и, в основном, под маятникодержателем 30 и над соединительной плитой 52 траверсы 31. На одном конце исполнительный блок 76 сочленен на расстоянии от продольной средней плоскости ходовой части через место 77 опоры соединительной плиты 52 с траверсой 31, а на другом конце с противоположной стороны ходовой части на расстоянии от продольной средней плоскости через место 78 опоры - с маятникодержателем 30. Сочленение исполнительного блока 76 с местами 77, 78 опоры осуществлено посредством пальцев 79, 80. За счет особенно низколежащего расположения исполнительного блока 76 точки ввода усилий находятся на сравнительно большом расстоянии от центра тяжести вагона, так что наклон возможен с использованием небольшого усилия. Это особенно предпочтительно сказывается на расчете и сроке службы всего механизма наклона (исполнительный блок, места опоры, пальцы и т.п.). Далее весь механизм наклона опирается согласно изобретению через ступень вторичных пружин (воздушные пружины 28, 29) на раму ходовой части, так что механизму не приходится воспринимать или передавать от ходовой части, в основном, ни тряску, ни толчки. Это особенно предпочтительно сказывается на сроке службы и эксплуатационной надежности механизма наклона. Здесь следует отметить, что в рамках настоящего изобретения может использоваться любой сервопривод, если монтаж и функционирование возможны в соответствии с данным описанием. Существенным для настоящего изобретения является, напротив, то, что можно обойтись единственным сервоприводом.

У ходовой части 1 поворотной тележки согласно изобретению траверса 31 выполнена вместе с маятникодержателем 30 с возможностью разворота относительно рамы 2 ходовой части вокруг, в основном, вертикальной оси. Для этой цели направленная вниз под траверсой 31 от соединительной плиты 52 цапфа 53 установлена с возможностью вращения в описанной выше лемнискатной направляющей. Возврат этого движения разворота реализован за счет поперечной жесткости воздушных пружин 28, 29. Далее в изображенном примере выполнения предусмотрено демпфирование этого движения разворота для улавливания виляющих движений тележки. Для этой цели продольные раскосы 48, 49 траверсы снабжены каждая направленной вниз консолью 81, 82, которая шарнирно соединена с одним концом горизонтального, ориентированного в направлении движения демпфирующего элемента 83, 84. Другой конец демпфирующего элемента 83, 84 закреплен посредством жесткой консоли 85, 86 демпфирования виляния на соответствующей продольной балке 3, 4 рамы 2.

Как уже сказано, для соединения поперечных пружинящих и демпфирующих элементов 32, 33, 34, 35 с маятникодержателем 30 предусмотрено по одной направленной от маятникодержателя 30 соответственно вперед и назад соединительной детали 36, 37. Эта соединительная деталь 36, 37 в данном примере выполнения проходит через отверстие 88, 89 на конических отрезках 50, 51 траверсы 31. При сборке маятникодержателя 30 и траверсы 31 сначала монтируют маятниковую опору, после чего через отверстие 88, 89 траверсы 31 можно произвести закрепление соединительных деталей 36, 37 на маятникодержателе 30.

В предшествующем описании для простоты использованы, помимо прочего, такие понятия, как "вертикально", "горизонтально", "продольная средняя плоскость", "продольная середина ходовой части" и т.п. Понятно, что охарактеризованная таким образом совокупность признаков всегда относится к неповернутому ненаклоненному исходному положению ходовой части.

Формула изобретения

1. Ходовая часть поворотной тележки рельсового транспортного средства, в частности высокоскоростного поезда, содержащая двухосный ходовой механизм, закрепленный посредством системы первичного подвешивания на раме, на которой через систему вторичного подвешивания установлен ориентированный поперек транспортного средства маятникодержатель, соединенный, с возможностью поворота относительно продольной оси транспортного средства с поперечной траверсой посредством шарнирной четырехзвенной маятниковой опоры, у которой два маятника установлены симметрично продольной средней плоскости ходовой части, причем расстояние между точками сочленения маятников с маятникодержателем меньше расстояния между лежащими ниже точками сочленения маятников с траверсой, на которой непосредственно установлен кузов вагона, причем между маятникодержателем и траверсой предусмотрено активное устройство наклона, по меньшей мере, с одним исполнительным блоком, расположенным поперек транспортного средства, и горизонтально цилиндропоршневым блоком, отличающаяся тем, что траверса выполнена в виде рамы с двумя поперечными балками, ориентированными поперек транспортного средства и расположенными соответственно перед и за маятникодержателем, при этом поперечные балки траверсы в продольном направлении транспортного средства опираются на маятникодержатель и расположены на нем с возможностью перемещения поперек транспортного средства.

2. Ходовая часть по п. 1, отличающаяся тем, что для опирания и ведения поперечных балок (46, 47) траверсы на маятникодержателе (30) предусмотрено по две фрикционные пластины (67, 68, 69, 70), расположенные симметрично продольной средней плоскости ходовой части, а на каждой поперечной балке (46, 47) траверсы - расположенные друг против друга поверхности (71, 72, 73, 74) трения.

3. Ходовая часть по одному из п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый маятник (55) изготовлен из множества листов (62a, 62b, 62c, 63d) пружинной стали, которые плашмя уложены в стопу и посредством одного общего пальца (65, 66) шарнирно соединены соответственно с маятникодержателем (30) и траверсой (31).

4. Ходовая часть по п. 3, отличающаяся тем, что пальцы (65, 66) установлены посредством подшипника скольжения или качения соответственно на маятникодержателе (30) и траверсе (31).

5. Ходовая часть по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что маятниковая опора содержит четыре попарно расположенных маятника (54, 55, 56, 57), причем каждые два маятника (54, 56 и 55, 57) расположены в продольном направлении ходовой части друг за другом.

6. Ходовая часть по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что устройство наклона содержит единственный цилиндропоршневой блок (76), установленный под маятникодержателем (30), причем один конец цилиндропоршневого блока (76) соединен на расстоянии от продольной средней плоскости с маятникодержателем (30), а другой конец на противоположной стороне ходовой части на расстоянии от продольной средней плоскости - с траверсой (31).

7. Ходовая часть по одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что траверса (31) имеет соединяющий обе поперечные балки (46, 47) под маятникодержателем (30) центральный средний участок (50, 51, 52), который для восприятия продольных усилий соединен лемнискатой направляющей с рамой (2) ходовой части с возможностью разворота траверсы (31) вокруг вертикальной оси и отклонения поперек направления движения.

8. Ходовая часть по п. 7, отличающаяся тем, что для восприятия поперечных усилий, возникающих между ходовой частью и кузовом вагона, маятникодержатель (30) соединен через активную систему (32, 33, 34, 35) поперечного подрессоривания и демпфирования с рамой (2) ходовой части, причем перед и за маятникодержателем (30) расположено по одному поперечному пружинящему (32, 33) и демпфирующему (34, 35) элементу, и пружинящие и демпфирующие элементы (32, 33, 34, 35) воздействуют в зоне продольной средней плоскости на маятникодержатель (30).

9. Ходовая часть по п. 8, отличающаяся тем, что для соединения маятникодержателя (30) с активной системой (32, 33, 34, 35) поперечного подрессоривания и демпфирования на среднем участке (50, 51, 52) траверсы (31) предусмотрено отверстие (88, 89), через которое под поперечными балками (46, 47) траверсы соответственно вперед и назад проходит соединительная деталь (36, 37) маятникодержателя (30).

10. Ходовая часть по одному из пп. 1-9, отличающаяся тем, что маятникодержатель (30) снабжен в зоне своих боковых концов устройством (38, 39, 40, 41, 42, 43) обеспечения устойчивости против боковой качки, которое с обеих сторон от рамы (2) содержит по одному шарнирно сочлененному с рамой (2) вокруг горизонтальной поперечной оси, ориентированному в продольном направлении транспортного средства и горизонтально рычагу-стабилизатору (40, 41) боковой качки, который посредством направленной вверх, работающей на растяжение и сжатие штанги (42, 43) соединен с соответствующим концом маятникодержателя (30), причем расположенные друг против друга поперек направления движения рычаги-стабилизаторы (40, 41) пружиняще соединены между собой посредством торсионной штанги (38, 39).

11. Ходовая часть по п. 10, отличающаяся тем, что рычаг-стабилизатор (41) устройства обеспечения устойчивости против боковой качки соединен с рамой (2) через демпфирующее устройство (44), которое на расстоянии от оси сочленения рычага-стабилизатора (41) воздействует на него.

12. Ходовая часть по п. 10 или 11, отличающаяся тем, что устройство обеспечения устойчивости против боковой качки образовано четырьмя промежуточными рычагами (40, 41) и раскосами (42, 43), причем каждые два промежуточных рычага и каждые два раскоса расположены в направлении движения друг за другом и симметрично относительно продольной середины ходовой части.

13. Ходовая часть по одному из пп. 1-12, отличающаяся тем, что траверса (31) соединена с рамой (2) на каждом из своих боковых концов посредством действующего навстречу развороту ходовой части устройства (83) демпфирования вращения.

14. Ходовая часть по одному из пп. 1-13, отличающаяся тем, что маятникодержатель (30) в зоне каждого из своих боковых концов опирается на раму (2) через образующую систему вторичного подрессоривания воздушную пружину (28, 29), причем внутреннее пространство полого маятникодержателя (30) в качестве дополнительного объема воздушных пружин (28, 29) связано с ними и интегрировано в систему вторичного подрессоривания.

15. Ходовая часть по одному из пп. 1-14, отличающаяся тем, что каждая ось (11, 12) ходовой части (1) содержит поперечнолежащий, закрепленный на раме электропривод (21, 22), причем этот привод установлен на обращенной к маятникодержателю (30) стороне колесной оси (11, 12).

16. Ходовая часть по п. 15, отличающаяся тем, что каждое колесо (7, 8, 9, 10) ходовой части снабжено дисковым тормозом, а детали тормозного механизма (23, 24, 25, 26) расположены на обращенной к маятникодержателю (30) стороне колесной оси (11, 12).

17. Ходовая часть по п. 14, отличающаяся тем, что внутреннее пространство полой рамы (2), по меньшей мере, на отдельных отрезках связано с воздушными пружинами (28, 29) и интегрировано в объем воздушных пружин.

РИСУНКИ

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