Устройство продольной связи тележки с кузовом локомотива
Владельцы патента RU 2404076:
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") (RU)
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции системы связей тележки с кузовом транспортного средства. Устройство содержит упругие элементы, размещенные между тавровым поперечным сечением кронштейна рамы кузова локомотива и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с тележкой. Отверстия кронштейна и стаканов выполнены с внутренним коническим упорным буртом. Стаканы выполнены с внутренней конической поверхностью. Объем свободного пространства, ограниченный кронштейном, стаканом и стяжным стержнем без учета динамических нагрузок на 10-15% превосходит объем упругих элементов устройства. Величина зазора между торцами внутренних конических упорных буртов стакана и кронштейна находится в пределах величины допускаемой деформации упругих элементов. Величина зазора между наружными торцами стакана и кронштейна превосходит величину зазора между внутренними упорными буртами стакана и кронштейна. Достигается повышение надежности работы элементов конструкции устройства и смежных узлов локомотива. 2 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции системы связей тележки с кузовом транспортного средства.
Известно устройство продольной связи тележки с кузовом электровоза, выполненное в виде двухсторонних наклонных относительно горизонтали тяг, в которых установлены резиновые амортизаторы, работающие только на сжатие (Магистральные электровозы. Общие характеристики. Механическая часть. М., Машиностроение, 1991, стр.84-85).
Недостатками известного устройства является сложность конструкции и возможность работы амортизаторов только на сжатие, что снижает технические возможности устройства.
Известен амортизатор двойного действия для системы продольной связи тележки с кузовом локомотива, принятый в качестве прототипа, содержащий упругие элементы, размещенные между I-образным (тавровым) в поперечном сечении кронштейном рамы кузова и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с тележкой, объем, ограниченный кронштейном и стаканом при взаимодействии их торцевых поверхностей, равен объему материала упругого элемента (SU, А.с. №1294675, кл. B61F 5|02, опубл. в 1987 г.).
Недостатками известного амортизатора являются возможность повреждения упругих элементов амортизатора вследствие замыкания наружных торцевых поверхностей стаканов и кронштейна при максимальных усилиях амортизатора, что снижает надежность работы элементов конструкции амортизатора и пониженный уровень относительной деформации упругого элемента из-за одинаковых объемов свободного пространства, ограниченного кронштейном и стаканом при взаимодействии их торцевых поверхностей и объема материала упругого элемента, снижающий надежность работы смежных узлов локомотива.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы элементов конструкции устройства и смежных узлов локомотива за счет исключения контакта наружных торцевых поверхностей стакана и кронштейна и уменьшения объема упругих элементов по отношению к объему свободного пространства, ограниченному кронштейном, стаканом и стяжным стержнем устройства, и повышения уровня относительной деформации упругих элементов устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство продольной связи тележки с кузовом локомотива, содержащее упругие элементы, размещенные между тавровым поперечным сечением кронштейна рамы кузова локомотива и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с тележкой, отверстия кронштейна и стаканов выполнены с внутренним коническим упорным буртом, а стаканы выполнены с внутренней конической поверхностью; объем свободного пространства, ограниченный кронштейном, стаканом и стяжным стержнем без учета динамических нагрузок на 10-15% превосходит объем упругих элементов устройства, а величина зазора между торцами внутренних конических упорных буртов стакана и кронштейна находится в пределах величины допускаемой деформации упругих элементов, при этом величина зазора между наружными торцами стакана и кронштейна превосходит величину зазора между внутренними упорными буртами стакана и кронштейна.
На фиг.1 представлена схема установки устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива, на фиг.2 представлено конструктивное исполнение устройства.
Устройство продольной связи тележки с кузовом локомотива содержит закрепленный на раме 1 (фиг.1 и 2) кузова локомотива кронштейн 2 с двухсторонней кольцевой опорной поверхностью 3 и поперечным тавровым сечением, два стакана 4, установленные навстречу друг другу симметрично с обеих сторон кронштейна 2, два упругих элемента 5, установленные во внутренней полости стаканов 4, и стяжной стержень 6, одним концом шарнирно закрепленный на раме 7 тележки локомотива, а другим концом, с резьбой проходящим через отверстия в кронштейне 2, стаканах 4 и упругих элементах 5, затянутых гайкой 8. Отверстия в кронштейне 2 и стаканах 4 имеют внутренние конические упорные бурты 9, а стаканы 4 выполнены с внутренней конической поверхностью 10. Углы конических поверхностей 9 и 10 и форма внутреннего и наружного диаметров упругих элементов 5 определяется объемами упругих элементов 5 и свободного пространства, ограниченного кронштейном, стаканом и стяжным стержнем в этой зоне, а также условиями реализации требований по повышению надежности работы устройства и смежных узлов локомотива.
При сборке устройства путем затяжки гайки 8 создается предварительное сжатие упругих элементов 5, величина которого соответствует колебаниям действующих нагрузок на стяжной стержень 6, включая и максимальные динамические нагрузки, при этом выполняется требование, что величина зазора h между торцами внутренних конических упорных буртов 9 стакана 4 и 10 кронштейна 2 должна находиться в пределах величины допускаемой деформации упругих элементов 5, при этом величина зазора Н между наружными торцами стакана 4 и кронштейна 2 должна превосходить величину зазора h между внутренними упорными буртами стакана 4 и кронштейна 2.
Устройство работает следующим образом.
При перемещении локомотива с рамой 1 и тележки с рамой 7 возникающие нагрузки от рамы тележки 7 передаются на раму 1 локомотива через стяжной стержень 6, кронштейн 2, стаканы 4 и упругие элементы 5, предварительное сжатие которых с обеспечением зазоров h и H позволяет повысить надежности работы элементов конструкции устройства и смежных узлов локомотива за счет исключения контакта наружных торцевых поверхностей стакана 4 и кронштейна 2 и уменьшения объема упругих элементов 5 по отношению к объему свободного пространства, ограниченному кронштейном 2, стаканом 4 и стяжным стержнем устройства и повышения уровня относительной деформации упругих элементов 5 устройства.
Устройство продольной связи тележки с кузовом локомотива, содержащее упругие элементы, размещенные между тавровым поперечным сечением кронштейна рамы кузова локомотива и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с тележкой, отверстия кронштейна и стаканов выполнены с внутренним коническим упорным буртом, а стаканы выполнены с внутренней конической поверхностью, отличающееся тем, что объем свободного пространства, ограниченный кронштейном, стаканом и стяжным стержнем без учета динамических нагрузок на 10-15% превосходит объем упругих элементов устройства, а величина зазора между торцами внутренних конических упорных буртов стакана и кронштейна находится в пределах величины допускаемой деформации упругих элементов, при этом величина зазора между наружными торцами стакана и кронштейна превосходит величину зазора между внутренними упорными буртами стакана и кронштейна.
