тележка пассажирского вагона

Формула изобретения

Тележка пассажирского вагона, содержащая раму, опирающуюся посредством первичного подвешивания на буксовые узлы колесных пар и надрессорную балку, служащую для сопряжения с кузовом вагона и опирающуюся на раму посредством пружин центрального подвешивания, отличающаяся тем, что по оси установки пружин центрального подвешивания на шаровых опорах закреплены телескопические направляющие с кингстонами свободного выхода конденсата к основанию их закрепления, оборудованные упорными площадками, ограничивающими сжатие пружин на заданную величину, и защищены герметичным неметаллическим кожухом, расположенным внутри пружины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции двухосной тележки пассажирского вагона с двухступенчатым рессорным подвешиванием.

Для пассажирских вагонов Франции применяют тележки Y32 (“Конструирование и расчет вагонов”. /Под ред. В.В.Лукина УМК МПС России, 2000, 731 с.). Базовая тележка Y32 с двухступенчатым рессорным подвешиванием рассчитана на скорость движения до 160 км/ч. Ее модификация Y32E, предназначенная для скоростного движения 200 км/ч и выше, дополнительно дооборудована магниторельсовым тормозом и устройствами для гашения колебаний виляния тележки.

Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения. В средней части боковых балок имеются гнезда диаметром 440 мм для установки цилиндрических пружин центрального подвешивания. Поперечные балки связаны между собой вдоль центральной продольной оси тележки короткой продольной балкой. Эта балка предназначается для крепления двух тросов, служащих для передачи продольных усилий между кузовом вагона и тележкой; тросы одним концом жестко крепятся к раме тележки, а другим через упругие связи соединяются с кронштейнами кузова вагона.

Нагрузка от кузова вагона передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний, кронштейны поперечных упоров. Надрессорная балка входит внутрь рамы вагона и не может поворачиваться относительно него; между надрессорной балкой и кузовом в местах их контактов устанавливаются резиновые опоры толщиной 52 мм, служащие для звукоизоляции.

Параллельно с пружинами буксового подвешивания установлены гидравлические гасители колебаний, которые уменьшают амплитуду галопирования тележек и снижают уровень ускорений в кузове вагона.

Вторичное подвешивание тележки выполнено из однорядных цилиндрических пружин, которые кроме вертикального подрессоривания обеспечивают также поперечное подрессоривание кузова и поворот тележки в кривых. Гашение колебаний кузова вагона осуществляется установкой на каждой тележке двух вертикальных и одного горизонтального гасителя колебаний. Уменьшение амплитуд колебаний боковой качки кузова вагона достигается с помощью стабилизаторов боковой качки торсионного типа.

Тележка Y32 оборудована дисковыми, колодочными и магниторельсовыми тормозами - последние для скоростей движения свыше 160 км/ч.

К недостаткам аналога следует отнести то, что при движении на больших скоростях по радиусным участкам пути происходит изгиб цилиндрических пружин центрального подвешивания, при этом упоры ограничения их сжатия не совпадают друг с другом. Кроме того, комплекты цилиндрических пружин не защищены от забивки их грязью и застоя воды, замерзающей при низкой температуре.

Известно техническое решение “Узел соединения рамы тележки рельсового экипажа с колесной парой”, защищенное патентом RU №2013260 С1, 5 В 61 F 5/00, по заявке №4917597/11 от 11.03.91 г., Бюллетень №10 от 30.05.94 г. Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств, предназначенных для передачи горизонтальных сил, действующих между колесными парами и рамой тележки. В нем для исключения попадания влаги и пыли внутри пружины установлен гофрированный чехол.

К недостаткам описанного решения следует отнести то, что днище устройства закрыто герметичной крышкой, из которой периодически следует сливать конденсат.

Прототипом изобретения является техническое решение “Biзок рейкового транспортного засобу", патент Украины №50537А, B 61 F 3/00, B 61 F 5/00, заявка №2002020987 от 07.02.2002 г., Бюл. №10 от 15.10.2002 г. Аналогичное решение защищается в Российской Федерации (решение ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №2002103768/11(003619) “Тележка рельсового транспортного средства” от 23.07.2003 г.).

Прототип содержит раму, опирающуюся посредством первичного подвешивания на буксовые узлы колесных пар и надрессорную балку, служащую для сопряжения с кузовом вагона и опирающуюся на раму посредством пружин центрального подвешивания, при этом в первичном и центральном подвешивании параллельно с пружинами - устройства подавления высокочастотной составляющей вертикальных колебаний, состоящие из упругих неметаллических элементов, обладающих различным модулем упругости при статическом и динамическом нагружениях. Устройства подавления высокочастотной составляющей вертикальных колебаний имеют различные жесткостные характеристики в первичном и вторичном подвешивании; нижний уровень, непосредственно контактирующий с пружинами, - моноблочный, а верхний, непосредственно контактирующий с кузовом, - многоэлементный, выполненный из трехслойного амортизатора по форме спаренных кругов.

К недостаткам аналога следует отнести то, что при прохождении вагоном радиусных участков пути на повышенных скоростях пружины центрального подвешивания изгибаются, витки их соприкасаются друг с другом, быстро изнашиваются и выходят из строя.

Задачей изобретения является снизить влияние высокочастотной составляющей вертикальных колебаний при движении на всех участках железнодорожного пути: во-первых, исключив излом пружин центрального подвешивания при преодолении на больших скоростях криволинейных участков пути, во-вторых, ограничив сжатие пружин на заданную расчетную величину, в-третьих, защитив устройство от загрязнения и выхода из строя при замерзании скопившейся влаги.

Поставленная задача решается тем, что по оси установки пружин центрального подвешивания на шаровых опорах закреплены телескопические направляющие, оборудованные упорными площадками, ограничивающими сжатие пружины на заданную величину. Внутри пружины установлен герметичный неметаллический защитный кожух, закрывающий шаровые опоры и телескопические направляющие, оборудованные кингстонами свободного выхода конденсата из них к основанию их закрепления.

Сущность изобретения состоит в том, что при прохождении на больших скоростях криволинейных участков железнодорожного пути пружины центрального подвешивания не изламываются, их витки не соприкасаются, пружина работает в заданном режиме.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в том, что эффективно и надежно подавляются высокочастотные составляющие вертикальных колебаний при движении на всех участках железнодорожного пути.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен поперечный разрез тележки пассажирского вагона;

на фиг.2 - пружина центрального подвешивания в сжатом состоянии, внутри ее на шаровых опорах закреплена телескопическая направляющая;

на фиг.3 - смещение "F" надрессорной балки тележки относительно рамы тележки при прохождении тележки по криволинейному участку пути;

на фиг.4 - пружина центрального подвешивания при прохождении тележки по криволинейному участку пути без нагрузки.

Тележка пассажирского вагона 1 (фиг.1) содержит колпары 2, на которые опирается рама 3, оборудованная по торцам гасителями колебания 4, цилиндрические пружины 5 центрального подвешивания, опирающиеся на выемки в боковинах 6 и накрытые сверху надрессорной балкой 7. По оси установки пружин 5 центрального подвешивания на шаровых опорах 8 (фиг.2) закреплена телескопическая направляющая 9, оборудованная упорными площадками 10, ограничивающими сжатие пружины на заданную величину. Внутри пружины установлен герметичный неметаллический защитный кожух 11, предохраняющий шаровые опоры и телескопическую направляющую от загрязнения и попадания воды. Телескопическая направляющая оборудована кингстонами 12 свободного выхода конденсата к основанию их закрепления.

При прохождении вагона на больших скоростях по криволинейному участку пути происходит смещение надрессорной балки тележки относительно рамы тележки на величину "F" (фиг.3, 4). Телескопическая направляющая удерживает пружину от излома, упорные площадки при нагрузке ограничивают сжатие пружины на заданную величину, ее витки не соприкасаются и пружина работает в заданном режиме.

Осуществление изобретения дает возможность эффективно подавлять высокочастотные составляющие вертикальных колебаний при движении на всех участках железнодорожного пути, увеличить долговечность и надежность тележки пассажирского вагона.

По данному техническому решению на ОАО “Крюковский вагоностроительный завод” разработана конструкторская документация и планируется изготовление опытных образцов тележек.