Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК В 61 Р 5/38 НИЕ ИЗОБРЕТЕН О ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО йьУ у к ю Ва/7 Внляыб ной 4. 1: ам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) ТЕЛЕЖКА С РАДИАЛЬНО УСТАН ЛИВАЮЩИМИСЯ КОЛЕСНЫМИ ПАРАМ (57) Изобретение относится к железно рожному транспорту и касается теле рельсовых транспортных средств, в част сти локомотивов. Целью изобретения яв ется повышение эффективности. Прилив букс 3, расположенные ниже оси колес.ЫЛ 172449 пары, шарнирно соединены продольными стержнями 7, которые связаны с рычажным механизмом, состоящим из двуплечих рычагов и поперечного стержня, Каждый рычаг шарнирно соединен с рамой 1 тележки и имеет возможность угловых перемещений только в горизонтальной плоскости. На каждой буксе прилив 10, ориентированный вдоль продольного стержня 7, шарнирно соединен вертикальным рычагом 11 со стержнем 7, причем в этих шарнирах выполнены вертикальные зазоры, При движении экипажа продольная сила от колесных пар через приливы 6 букс передается продольными стержнями 7 раме тележки, Реакция в шарнире соединения стержня 7 с приливом б стремится повернуть буксу, При установке вертикального рычага 11 в нем возникает реакция, момент от которой уравновешивает момент от реакции в стержне 7. б ил.Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележек самоходных рельсовых транспортных средств, в частности локомотивов.Известна конструкция тележки со свободно устанавливающимися в радиальное положение колесными парами в кривыхучастках пути, содержащая раму, установленные в раме колесные пары сбуксами, причем буксы крайних колесных пар имеют возможность продольного перемещения относительно рамы. Передача сил тяги и торможения от каждой колесной пары на раму осуществляется продольным стержнем, шарнирно связывающим корпус тягового электродвигателя с рамой. Тяговый электродвигатель опирается на колесную пару через моторные подшипники.Недостатком данной конструкции является высокая напряженность моторных подшипников, что приводит к преждевременному выходу их из строя, повышенным расходам на эксплуатацию и ремонт,Известна также тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, имеющими возможнОсть продольного перемещения относительно рамы. При этом приливы на крышках букс колесных пар соединены продольными стержнями, передающими силы тяги и торможения, с рычажным механизмом, шарнирно закрепленным на раме, а точка соединения каждого продольного стержня с буксой находится в горизонтальной плоскости, совпадающей с геометрическими осями колесных пар,Вследствие того, что оси продольных стержней не совпадают с вертикальной плоскостью симметрии буксовьх подшипников (отстоят от нее на значительном расстоянии), возникает неблагоприятный режим нагружения буксовых подшипников, снижающих их работоспособность, а также сложность размещения по торцам букс колесных пар приливов с продольными стержнями изза ограниченнОсти по габаритам.Известна конструкция тележки с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в раме колесные пары с буксами, имеющими возможность продольного перемещения относительно рамы, при этом буксы колесных пар шарнирно соединены продольными стержнями, передающими силы тяги и торможения, с рычажным механизмом, шарнирно закрепленным на раме, а точка соединения каждого продольного стержня 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с приливом буксы размещена ниже (или выше) оси колесной пары и находится в плоскости симметрии буксового подшипника,Передача продольных сил тяги и торможения указанным способам позволяет избавиться от недостатков, присущих аналогам, однако приводит к необходимости конструирования усложненных рамы и букс, значительно более трудоемких и дорогостоящих,Кроме того, при продольных перемещениях буксы происходит ее вращение и при вертикальных колебаниях рамы относительно колесных пар приводит к перегружению пружин, снижая их надежность и долговечность работы. Горизонтальным перемещениям буксы вдоль рамы тележки препятствует не только жесткость пружин в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной при повороте буксы. Указанное затрудняет продольные перемещения букс, и при прохождении кривых малого радиуса, когда эти перемещения должны быть значительными, вообще делает невозможными, т.е, эффективность радиальной установки колесных пар существенно снижается.Целью изобретения является повышение эффективности, в том числе упрощение модернизации и снижение трудоемкости и стоимости ее проведения на бесчелюстных тележках отечественных тепловозов.Поставленная цель достигается тем, что тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в ней с возможностью продольного перемещения колесные пары с буксами, соединенными ниже осей колесных пар с продольными стержнями, связанными между собой через закрепленный на раме рычажный механизм, снабжена вертикальными стержнями, шарнирно связанными концами с соответствующими продольными стержнями и с расположенными со стороны них приливами букс, причем шарниры соединения вертикальных стержней с продольными стержнями выполнены с зазором в вертикальном направлении,Указанный рычаг предотвращает угловой поворот буксы при передаче больших продольных сил тяги и торможения от колесных пар к раме тележки. Представленная конструкция улучшает работу упругих элементов буксо вой ступени (нет до пол нител ьного сжатия пружин, так как исключается или существенно уменьшается угловой поворот буксы), и позволяет лучше использовать продольные зазоры между буксой и рамой и повысить тем самым эффективность радиальной установки колесных пар в кривых участках пути.На фиг.1 изображена тележка с рычажным механизмом, общий вид; на фиг.2 - схема соединения продольного стержня с буксой колесной пары и вертикальным рычагом; на фиг.З - 6- принципы работы буксового узла.Рама 1 тележки опирается через упругие элементы 2 на боковые приливы буксы 3 колесных пар 4. В поводках 5, соединяющих буксы крайних колесных пар с рамой тележки, имеются продольные зазоры д, позволяющие буксам перемещаться в продольном направлении относительно оси локомотива. Приливы 6 указанных букс 3, расположенные ниже оси колесной пары, шарнирно соединены продольными стержнями 7, которые связаны с рычажным механизмом, состоящим из двуплечих рычагов 8 и поперечного стержня 9. Каждый двуплечий рычаг 8 шарнирно подсоединен к раме тележки 1 и имеет возможность угловых йеремещений только в горизонтальной плоскости, На каждой буксе прилив 10, ориентированный вдоль продольного стержня, шарнирно соединен вертикальным рычагом 11 с продольным стержнем 7, причем в этих шарнирах выполнены зазоры Л.Тележка работает следующим образом.При движении транспортного средства, . например локомотива, в режиме тяги продольная сила от колесных пар 4 через приливы 6 букс 3 передается продольными стержнями 7 раме 1 тележки. Появляющаяся реакция в шарнире соединения продольного стержня 7 с приливом 6 стремится повернуть буксу как показано на фиг.З и 4.К примеру, на тепловозе 2 ТЭ 116 при трогании с места с максимальной силой тяги прогиб .пружин при повороте букс с таким конструктивным исполнением мог бы достигать 30 мм, Продольные зазоры д в соединении поводков 5 с буксой 3, которые позволяют устанавливаться колесными парами в радиальное положение, уменьшаются при повороте букс в этом случае на 11 мм, Поскольку размеры элементов экипажа тепловоза не позволяют выполнить зазор д более 25-27 мм, указанное явлениесущественно снижает эффективность установки колесных пар в радиальное положение при движении транспортного средства с максимальными силами тяги.Установка вертикального рычага 11 (фиг,5) вызывает (после выборки зазора Ь) реакцию В, момент от которой направлен впротивоположную моменту от реакции продольного стержня 7 Кг сторону, таким образом предотвращается поворот буксы. При движении транспортного средства со скоро стями 40 - 50 км/ч сила тяги существенноменьше, чем при более низких скоростях, кроме того, появляются значительные вертикальные перемещения (колебания) тележки относительно букс Ет, В этом случае 10 колебания продольного стержня 7 происходят в пределах зазора Ь и не увеличивают поворот буксы, который при меньшей силе тяги составляет величину у 1 (фиг.б). Для каждого конкретного экипажа величина за 152025 3035 40455055 зора определяется его тяговыми свойствами и жесткостью упругих элементов буксовой ступени рессорного подвешивания, На тепловозе 2 ТЭ 116 предусматривается величину зазора выполнять в пределах9 мм.При отсутствии зазоров в шарнирах вертикального рычага вращение буксы при передаче тяговых сил отсутствует, однако при колебаниях рамы тележки относительнобукс последние совершают существенные продольные перемещения итем самым снижают эффективность продольных зазоров д, а появляющиеся силы инерции повышают напряженность элементов рамы тележки.Предлагаемая конструкция тележки с радиальной установкой колесных пар проста в изготовлении, что позволяет не только оборудовать изготавливаемые тележки локомотивов, но и проводить модернизациюна существующих бесчелюстных тележках отечественных тепловозов с минимальной трудоемкостью и себестоимостью.Формула изобретения Тележка с радиально устанавливающимися колесными парами, содержащая раму, установленные в ней с возможностью продольного перемещения колесные пары с буксами, соединенными ниже осей колесных пар с продольными стержнями, связанными между собой через закрепленный нараме рычажный механизм, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена вертикальными стержнями, шарнирно связанными концами с соответствующими продольными стержнями и с расположенными со стороны их приливами букс, причем шарниры соединения вертикальных стержней с продольными стержнями выполнены с зазором в вертикальном направлении, 17244991724499 5 Составитель В.БерезинТехред М.Моргентал Корректор О,Кравцов дакто рная роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 1141 ВНИИПИ Го Тираж арственного комите 113035, Москва/ Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС