Многотележечный локомотив

ССЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3 00 5) ИСАНИ ЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ 1 при помо опирают листовы У 14техниче и а или, Н.В, ЛьвовИ. Хещсуриани(088.8)етельствоР 3/00, 1 СССР 985. к конст мотивов е конст и и динаИногожит четыре ележки юг,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВ(57) Изобретение относится рукции многотележечных локо Цель изобретения - упрощени рукции, повышение надежност мических качеств локомотива тележечный локомотив содер тележки 1. Боковины рамы 3 8015569 щи шарнирных устроиств 4 а межбуксовые продольные ссоры 8. Боковины 12 рачерез сферические пятниются на продольные рессоржащие в каждой из своих ных слоев по два листа, друг к другу смежнымн борхностями и связанных конмы кузова ки 13 опир ры 15, сод горизонтал прилегающи ковыми пов цами с фрикционными опорами 17, установленными на рамах 3 смежных тележек 1. Опоры продольной рессорына смежные тележки выполнены фрикционными, рама тележки на продольныемежбуксовые рессоры опирается в двухразнесенных плоскостях, а в продольном направлении кузов с тележкамисвязан наклонными стержнями, обращенными к центру кузова. 3 з.п.ф-лы,5 ил.Изобретение относится к локомоти=востроению и касается конструкциимноготележечных экипажей,Цель изобретения - упрощение кон 5струкции, повьшение надежности и улучшение динамических качеств локомотива,На фиг.1 представлен многотележечный экипаж, вид сбоку; на фиг.2 -сечение А-.А на фиг.1; на фиг,З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - вид Гна фиг.1.Многотележечный экипаж локомотивасодержит четыре одинаковые двухосныетележки 1, расположенные под кузовом2 в виде двух симметричных групп.Каждая боковина рамы 3 тележки припомощи шарнирных устройств 4, совмещающих в себе имеющие сферическиеконцы стержни 5 и гнезда 6,.7 со сферическими рабочими поверхностями,опирается на сформированную из одинаковых листов рессору 8, охваченнуюхомутом 9 и укрепленную концами набуксах 10 шарнирными узлами 1 1. Рессора. 8 состоит из одинаковых листовпостоянной толщины, имеющих на участке между шарнирными устройствами 4постоянную, а на участках между этими шарнирными устройствами и шарнирными узлами 11 переменную (убывающую от первых из них к последним) ширину. Каждая боковина 12 рамы кузова 2установленным на ней снизу. сферическим пятником 13 опирается на имеющий.сферическое углубление хомут 14 продольной листовой рессоры 5. Зта рессора в каждом из своих горизонтальных40слоев содержит симметричные относительно поперечной оси по два листа16 постоянной .толщины и переменнойна превалирующей части по длине ширины (убывающей от середины к концам),прилегающие друг к другу смежными боковыми поверхностями, и связана концами с опорами 17.Каждая из опор 17 совмещает в себе закрепленный на боковине рамы 3тележки 1 кронштейн 18, проходящую50через выполненные в его продольныхвертикальных стенках вырезы балочку19, надетую на ее конце, имеющемкруглое поперечное сечение, шайбу 20и навинченную на нем гаику 21, уста"55новлепный в средней части балочки,имеющей на этом участке прямоугольное сечение. и поддерживающий конец рессоры 15 плоский сайлент-блок 22и плоские сайлент-блоки 23, связанныес продольными вертикальными стенкамикронштейна 18. Причем нижний армировочный элемент сайлент-блока 22 своими боковыми и торцовыми вертикальными стенками охватывает боковые и торцовые грани его верхнего армировочного элемента, а сайлент-блоки 23 - боковые грани конца рессоры 15. Нижнийармировочный элемент сайлент-блока22 снабжен выступом, помещенном вотверстии балочки 19В качестве продольных и поперечных силовых связейрам 3 тележек 1 с буксами 1 О экипажимеет поводки 24, расположенные поотношению к буксам диагональноКаждая смежная пара тележек 1 с кузовом2 со сторон, обращенных к центру экипажа, соединена наклонными стержнями 25 двухстороннего действия, расположенными в продольной плоскости симметрии экипажа, закрепленными однимиконцами при мономоторном исполнении тележек на тяговых двигателях 26 при помощи шарнирных узлов 27 и связанными с кронштейнами 28, установленными на раме кузова 2, посредством обрезиненных шарнирных узлов 29. При ртом оси наклонных стержней 25 пересекают средние поперечные плоскости тележек на уровне головок рельсов,Кривизны листовых рессор 8 и 15 подбираются так, чтобы, прогибаясь под весовой нагрузкой, они цыпрямлялись. При этом наличие в сопряжеиилистовой рессоры 15 с кронштейном 18сайлент-блока 22 способствует соприкосновению .нижнего листа упомянутой рессоры с верхним плоским армировочным элементом указанного сайлент-бло"ка по всей его рабочей поверхйости. Опоры .17 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов листовой рессоры 15 при ее вертикальных динамических прогибах. Это осуществляется следующим образом; при прогибе листовой рессоры 15 вниз или вверх ее концы в продольном направлении перемещаются навстречу друг к другу, что после исчерпания весьма небольших по величине продольных зазоров между торцовыми стенками нижних армировочных элементов сайлент-блоков 22 и торцовыми гранями их верхних армировочных элементов сопровождается проскальзыванием по поверхностям последних концов нижнего листарессоры, поскольку нижние армировочные элементы указанных сайлент-блоков упираются посредством их выступов в1 балочки 19, закрепленные неподвижно на кронштеинах 18. Поэтому в дополи5 некие к гашению вертикальных колебаний кузова в результате демпфирования в рессоре этому процессу способствует и работа сил трения в фрикционной паре нижний лист рессоры 15 - верхний армировочный элемент сайлент-блока 22. Тем самьп 4 увеличивается демпфирование вертикальных колебаний и, как показывают расчеты, этим путем можно получить потребную характеристику диссипации подвешивания кузова,При повороте в плане тележки 1 относительно кузова 2 опоры 17 обеспечивают горизонтальную продольную 20 подвижность закрепленных на боковинах рамы 3 тележки кронштейнов 18 относительно листовых рессор 15. При" чем в этих относительных продольных перемещениях участвует ранее указан ная фрикционная пара. Это происходит так; при продольном перемещении кронштейна 18 последнйй увлекает за собой балочку 19 и связанный с ней неподвижно в горизонтальной плоскости 3 О сайлент-блок 22, что сопровождается проскальзыванием конца нижнего листа рессоры 15 по верхнему армировочному элементу указанного сайлент-блока. Возникающие при этом силы трения в35 опорах кузова на тележку направлены в противоположные стороны и поэтому создают момент, гасящий колебания влияния тележки.Передача возникающих в эксплуатации горизонтальных поперечных сил от кузова на тележки 1 осуществляется таким образом: при горизонтальном поперечном перемещении боковина 12 рамы кузова 2 через закрепленный на ней 45 пятник 13 увлекает за собой посредст" вом хомута 14 листовую рессору 15, а последняя - верхние армировочные элементы сайлент-блоков 22, далее после исчерпания весьма небольшого по величине бокового зазора между боковыми стенками нижних армировочных элементов указанных сайлент-блоков и боковыми гранями их верхних армировочных элементов листовая рессора 15, сайлент-блоки 22, балочки 19 и кронштейны 18, сцепленные между собой за счет сил трения, начинают передавать горизонтальные поперчные силы на тележку 1 и при этом упомяну-,тая листовая рессора подвергается из-гибу в горизонтальной плоскости. Приэтом сила трения в контакте листовойрессоры 15 с верхними армировочнымиэлементами сайлент-блоков 22 по величине значительно превосходит максимальную поперечную горизонтальную силу, передаваемую в условиях эксплуатации между кузовом и тележкой, пе- ремещения в поперечном направлении концов рессоры относительно этих элементов не будет. Передача горизонтальных поперечных сил от тележек 1 на кузов 2 посредством листовых рессор 5 осуществляется аналогично рассмотренному случаю.Изгиб в горизонтальной плоскости листовой рессоры 15 сопровождается поворотом на некоторый угол в горизонтальной плоскости относительно кронштейнов 18 концов рессоры беэ защемления - за счет перекоса сайлентблоков 23 на некоторый угол.Поскольку каждый горизонтальный слой листовой рессоры 15 выполнен из составных по ширине частей, прилегающих друг к другу смежными боковыми поверхностями, то при передаче на рессору горизонтальной поперечной нагрузки 2 Ро при числе слоев рессоры, равном 2, и, следовательно, прн числе листов рессоры, равном 4, по концам рессоры между составными частями ее листов (между указанными боковыми поверхностями) действуют сосредоточенные силы 1/2 .Ро , В результате их действия на прилегающих друг к другу боковых поверхностях составных частей листовой рессоры 15 возникают силы трения и тем самым моменты сил трения в этих ее составных частях, Причем эти моменты сил трения имеют направление, обратное изгибающему моменту, создаваемому силой 2 Р , т.е. оказывают противодействие прогибу рессоры в горизонтальной плоскости и тем самым осуществляют демпфирование колебаний относа и влияния кузова.Продольные инерционные, тяговые и тормозные силы между тележками 1 и кузовом 2 передаются наклонными стержнями 25 двухстороннего действия, При развитии локомотивом силы тяги наклонные стержни 25 передней по ходу локомотива симметричной группы тележек 1 работают на растяжение, а наклонные стержни 25 другой симметричной группы тележек 1 - на сжатие. При выбранной схеме расположения на.клонных стержней 25 обеспечиваются равные между собой изменения сил нажатия колесных пар на рельсы каждой симметричной группы (колесных паркаждой смежной пары тележек) при тягев статических условиях (в частности, равная разгрузка 4 передних и равная догрузка 4 задних колесных парпод действием тяговых усилий), Поскольку ,оси наклонных стержней 25 пересекаютсредние поперечные плоскости тележек на уровне головок рельсов, то тяговые опрокидывающие моменты тележек1 воспринимаются кузовом 2 и в результате этого весь тяговый моментлокомотива 8 РН (Р - сила тяги однойколесной пары, Н - высота оси автосцепки от уровня головок рельсов)оказывается приложенным к кузову(при соблюдении указанного условияустановки наклонных стержней этотэффект обеспечивается при любом взаимном расположении их) и передаетсяна листовые рессоры 15 в виде верти 8 РНкальных сил Р = -- (Е - продольнаябаза подвешивания кузова на тележках). В дополнение к этому на концылистовых рессор 15 подвешивания кузо"ва 2 на переднюю по ходу движения локомотива симметричную группу тележекснизу через из рамы передаются направленные вверх вертикальные составляющие Р усилий,. действующих в наклонных стержнях 25 этой группы тележек,а сверху на хомуты 14 этих рессорчерез пятники 13 передается сила 2 Рнаправленная вниз. При этом на листовые рессоры 15 подвешивания кузова 2 на заднюю по ходу симметричную.группу тележек 1 действуют такие жепо величине дополнительные вертикальные силы и обратные по направлению.Силы .Р, приложенные к концам рессор 15, и силы 2 Р, приложенные к нимпо середине, представляют собой дляэтих рессор внутренние усилия в томсмысле, что они не оказывают влияниена перераспределение вертикальных нагрузок между колесными парами. В результате указанных особенностей схе-. мы действия сил в экипаже локомотива изменение сил нажатия колесных пар на рельсы под действием. тяговых усилий определяется лишь силами Р = 8 РНпередаваемыми кузовом на лис 1 отовые рессоры. Благодаря тому, чтоданная система рессорного подвешивания кузова на симметричную группутележек относится к продольно сбалан 8 РНсированной, силы Р = в в , поровнураспределяются между колесными парамисимметричных групп тележек и тем самым обеспечивается заданная схемаизменения сил нажатия колесных парна рельсы в режиме тяги в статическихусловиях. В частности, разгрузка 4передних по ходу колесных пар и догрузка 4 задних колесных пар определяется выражениями: Опирание рамы 3 тележки на межбуксовые продольные листовые рессоры 8 в двух разнесенных поперечных плоскостях обеспечивает устойчивость от опрокидывания подрессоренной массы тележки в продольной плоскости.Р Формула изобретения 1. Многотележечный локомотив, содержащий кузов, опирающийся через.сферические опорные элементы на средние части одних рессор, попарно связывающих между собой двухосные те лежки, буксы в каждой из которых связаны между собой другими рессорами,средней частью связанными с рамой тележки, продольные стержневые связикузова с .тележками, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и улучшения динамических качеств локомотива, связь одних листовых рессор с рамами включает в себяплоские резино"металлические блоки,установленные на рамах тележек в горизонтальной и вертикальной плоскостях снизу и по бокам одних рессор. 2. Локомотив по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что опоры рам тележек на другие рессоры выполнены в виде вертикальных стержней со сферическими шарнирами по концам, рас1556979 1 бЮ /б Уб Юи Составитель И.фрадкин ктор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор С ЧерниРе 689 Тираж 395 Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р Подписное открытиям при ГКНТ ССС д. 4/5 Зак тениям окая н роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 положенных симметрично. относительно центральных поперечных плоскостей тележек.3. Локомотив по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что продольные стержневые связи кузова с тележками выполнены в виде обращенных к центру кузова наклонных стержней.4. Локомотив по п.1, о т л и ч а,ю щ и й с я тем, что горизонтальный резино-металлический элемент опоры одной рессоры на раму тележками выполнен из верхнего и нижнего армиро вочных элементов и размещенного между ними резинового элемента, причем нижний армировочный элемент снабжен боковыми и торцовыми вертикальными стенками, охватывающими соответственно боковые и торцовые грани верхнего, армировочного элемента.