Несимметричное реверсивное тяговое устройство

ю;ижтбгт о-т;.".,.нч;зскевее вфщдгвка м баа,ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСаеэ Саеетских Сациалистическкх Республик(45) Дата опублпкозаия Описания 10.09.76 1 асудврстввнньй камитет Саветв Министров СССР па делам изсбретенийи открытии го 3) К 6 д.32(72) Авторыизобретения В. С. Берсенев, В. П, Васильев, Н. Я, Одинцов, М, Т. Тюменцев, А, С. Чирков и 3. М, Хананов Ленинградский горный институт им. Г. В. Плеханова и Коелгинское мраморное рудоуправление(54) НЕСИММЕТРИЧНОЕ РЕВЕРСИВНОЕ ТЯГОВОЕ УСГРОЙСТВОИзобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается несимметриччых реверсивных тяговых устройств.Известны несимметричные реверсивные тяговые устройства, содержащие взаимодействующие с рельсом ведущие колеса, установленые на подвижных рычагах, шарнирно соединенных с угловыми рычагами, огибающие рельс хомуты, соединяющие вершины угловых рычагоз и концы подвижных рычагов, балансирный механизм, соединенный посредством шарнирных стержней с концами длинны плеч угловых рычагов, и приспособления начального затяга.Однако з известных реверсивных тяговых устройствах необходимы две пары угловых ртлчагоз, что усложняет конструкцию, так как угловые рычаги соединены с,подвижными рычагами ведущих колес посредством конструктивно сложных шарниров. Кроме того, неудобства известных реверсивных тяговых устройств заключаются в том, что,при начальном затяге они должны сместиться вдоль пути, для чего требуется дополнительное усилие.Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение усилий начального затяга ведущих колес.Это достигается тем, что короткие плечи угловых рычагов направлены вдоль рельса в протизоположые стороны, причем шарнир одного из подвижных рычагов, соединяющий его с угловым рычагом, смещен вдоль рельса 5относительо такого же шарира второго подвижного рычага на удвоенную длину короткого плеча углового рычага.На чертеже изображена схема нссимметричого реверсивного тягового устройства.Несимметричное реверсивное тяговое устрсйстзо содержит взаимодействующие с рельсом ведущие колеса 1 и 2, находящиеся в контакте с тяговым органом 8 н установленные посредством подшипников 4 и 5 а подвижных рычагах б и 715 Подвижный рычаг б ведущего колеса 1шарниром 8 соединен с коротким плечом углового рычага 9, который шарниром 10 соединен с огибающим головку тягового органа 8 хомутом 11. Подвижный рычаг 7 ведущего 20 колеса 2 шарниром 12 соединен с концом короткого .плеча углового рычага 13, который шарниром 14 также соединен с хомутом 11. Так как короткое плечо углового рычага 25 9 направлено от ведущего, колеса 1, а короткое плечо углового рычага 18 направлено в сторону ведущего колеса 2, то шарнир 12 смещен относительно шарнира 8 вдоль тягового органа 8 на двойную,длину короткого З 0 плеча углового рычага, ВРИ;ъ5 10 15 Л" = т;.пг,. Т,20 Противоположные углозым рычагам концы подвижных рычагов 6 и 7 ведущлх колес шарнирами 16 ц 16 соединены со вторым, огибающим головку тягового органа 3 хомутом 17. Следовательно, ведущие колеса 1 ц 2 расположены па замкпуто плоском шарнирчо рычажном механизме.Подвижный рычаг б имеет кронштейн 18, который несет на себе упор 19 и соедлнен шаршром 20 с приспособлением начального затяга 21, связанным шарниром 22 с угловым рычагом 9. Подвижный рычаг 7 имеет кронштейн 23, который несет на себе упор 24 и соединен с шарниром 26 с прцспосоолением начального затяга 26, связанным шарнлром 27 с длинным плечом углового рычага 13.Концы длинных плеч угловых рычагов 9 и 13 шарнирами 28 соединены с шарнирными и стержнялц 29, которые вторымч своими шарнирами 30 связаны с угловылгл рычагами 31, концы, длинных плеч которых соединены шарнирной штангой 32.Угловые рычаги 31, .посредством шари:ров 33 установленные на раме самоходнои повозки или каретки 34, совместно с шарнирной штангой 32 образуют балансирный механизм, выравнивающий усилия з шарнирных стержнях 29.Каретка 34 колесами 36 опирается на тяговый орган 3 и оборудована сцепным устройством 36 для передачи силы тяги или тормозного усилия на состав загонов или спе. циальную грузовую тележку.Если тяговое устройство находится з покое и через сцепное устройство 36 не передается реакция состава вагонов, то под воздействием приспособлений начального затяга 21 и 26 угловые рычаги 9 и 13 поворачиваются против часовой стрелки. При этом з направлении против часовой стрелки поворачиваются также рычаги 31 ц з соответствующую сторону смещаются шарнпрнье стержни 29 ц пгарнрная штанга 32,В результате поворота угловых эьагоз 9 и 13 против часовой стрелки сближаются шарниры 8 и 12 до тех пор, пока зедуще колеса 1 и 2 не войдут з контакт с тяговым органом 3. После этого поворот угловых рычагов 9 и 13 прекращается, а колеса 1 и 2 оказызаются прижатыми к тяговому органу 3 ус:лием, величина которого определяется пружинами приспособлений начального затяга 21 и 26.Если привод самоходной каретки заставит вращаться ведущие колеса 1 и 2 по стрелке 1, то а и:х будут действовать реякции тягозого органа 3, передаваемые сила и сцепления и равные силе Т.Действующая на колеса 1 сила Т через подшипник 4 передается на подвижный рычаг 6 ц далее через угловой рычаг 9 и шарнирный стержень 29 на балансцрный мехасизм, Точно так же, действующая ня колесо 2 сила Т через подшциник б передается на подвижный рычаг 7 и далее через угловой 25 Зо 35 40 45 50 55 50 65 рычаг 13 и шарнирный стержень 29 на балансирный механизх 1,каретники 34.Если сопротивление состава вагонов, пе редаваемое на каретку 34 через сцепное устройство 36, будет больше приведенного к шарнирам 28 усилия приспособлений начального затяга 21 и 26, то пружина приснособления начального затяга 26 будет сжата и углово рычаг 13 ляжет па упор 24, При этом углозой рычаг 13 превращается в жесткий ро:штен подвижного рычага 7,В процессе, передачи силы Т через угловой рычаг 9 оудут выработаны поперечные силы К, которые в виде реакций хомута 11 будут приложены к шарнирам 10 и 14. При этом дгзление приводного колеса 1 на тяговый орган 3 будет равно; где т:; т, - передаточные числа углового рычага 9 и,подвижного рычага б, имеющле постоянную величину.Согласно уравнению (1) давление приводного колеса 1 на тяговый орган 3 будет всег,дя прогорционально создаваемой им силе тя. г. Т. Следозательно, при правльном выборе передаточных чисел пг 6 и т 9 рычагов 6 и 9 приводное. колесо 1 будет находиться в чад=жном сцеплении с тяговым органом 3.Плоски рычяжныЙ мехаггизм, состоящиЙ цз подвижного рычага б и углового рычага 9, находится в равновесии, так как реакция тягозого органа 3, приложенная к приводно:у колесу 1, уравновесится реакцией тягозогс органа 3, воздействующей на приводное колесо 2, а реакция тягового органа Т уравновесится частью сопротивления поезда (половиной), передаваемой шарнирным стержпл 29 на рычаг 9.При вращении приводного колеса 2 по стзелке 1 угловой рычаг 13 ложится на упор 24 и превращается з кронштейн рычага 7 кол са 1. При этом на жесткую систему рычагов 7 и 13 будут действовать внешние силы, симметрично расположенные относительно тягового органа 3 ц равные по величине зпешн,г силам, действующим на плоский рычажный механизм, состоящий из углового рьгчагя 9 и подвижного рычага б приводного колеса 1. Следовательно, согласно теореме Н. Е. Жуковского о вспомогательном рычагепередаточное отношение механизма лз рычагов б и 9 будет равно передаточному отношению жесткой системы рычагов 7 и 13. Поэтому все тяговое устройство будет находиться з равновесии и давление приводного колеса 2 на тяговый орган 3 будет равно дав ленцо на него приводного колеса 1, то есть Определится по уравнению (1). Отсюда следует, что,колесо 2 будет также находиться з надежном сцеплении с тяговым органом 3, Создаваемая приводными колесами сила тяги будет достаточна для преодоления любых сопротивлений поезда, ограничиваемых толькопрочностью наиболее нагруженных деталей и мощностью привода самоходной повозки.Если привод самоходной повозки заставляет,ведущие колеса 1 и 2 вращаться по стрелке 11, то шарнирные стержни 29 будут подвержены воздействию сжимающих усилий. При этом пружина приспособления начального затяга 21 будет сжата и рычаг 9 ляжет на упор 19. Созданная колесом 2 сила тяги Т будет передана через подвижный рычаг 13 на стержень 29,и далее на балансирный механизм каретки 34. В процессе передачи силы Т через угловой рычаг 13 им будут выработаны поперечные силы К, которые в виде реакций хомута 11 будут прило:кены к шарнирам 10 и 14. При этом давление приводного колеса 2 на тяговый орган 3 определится по уравнению= лгд т,.Т,(2) где т,з ц т 7 - передаточные числа углового рычага 13 и подвижного рь 1 чага 7, которыепри принятой конструкции постоянны. Так как при вращении приводных колес по стрелке 11 наблюдается также равенство внешних сил, приложенных к плоскому рычажному механизму, состоящему цз годвижного рычага 7, углового рычага И ц жесткой системы рычагов б и 9, то уравнение 12) справедливо для определения давленияколеса 1. Следовательно, давления колес 1 и 2 при вращении по стрелке 11 будут разныи пропорциональны создаваемой ими силе тяги Т. При правильном подборе передаточных отношений тд и т 7 колеса 1 и 2 и при данном направлении сил Т будут также находиться з надежном сцеплении с тяговым органом 3 гри всех режцмах работы, ограничизаемых только прочностью тягового устройст ва и мо цностью привода.Тяговое устройство не менее надежно работает в тормозном режиме. Если от тормоза самоходной повозки ня приводные колеса будет подаваться тормозной, момент, то враще нию колес по стрелке 1 будет соответствоватьтормозное усилие, снимающее шарнирные стержни 29, а вращению колес по стрелке 11 будет соответствовать тормозное усилие, растягцзающее шарнирные стержни 29.15Формула изобретения Неси:метрцчное реверсивное тговое устройство, содержащее взаимодействующие с рельсом,ведущие колеса, установленные на подвижных рычагах, шарнирно соединенных с уг.".оными рычагами, огибающие речьс хомуты, соединяющие вершины угловых рычагов и концы годзижных рычагов, балансирный 25 механизм, соединенньй посредством шарнирных стержней с концами длинных плеч угловых рь чягов, ц приспособления начального затяга, Отличаюгдееся тем. Что, с целью упрогценця конструкции и уменьшенця усилий начального затяга ведущих колес, короткие плечи угловых рычагов направлены вдольпротивоположные стооопы, причемшарнир одного из подвижных рычагов, соедцняюьций его с угловым рычагом, смещен З 5 вдоль рельса относительно такого же шарнира второго подвижного рычага ня удвоенную длину короткого плеч: ч"лозого Оычага., Боголабскни Курнлко Корректор В, Гутман едак.ор ак ехред пнсно ип, Харьк, фил. пред. Патент Заказ 835/1068 ЦНИзд.15 о 9 ПИ Государственного комитета по делам изобретенийМосква, Ж, Раушская