секция тепловоза

Формула изобретения

Секция тепловоза, содержащая две трехосные тележки с двумя крайними и одной средней колесными парами, состоящими из осей, колесных центров и бандажей с гребнями, шарнирно связанными с рамой его кузова, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из средних колесных пар имеет бандажи, гребни которых по внешней круговой своей образующей снабжены образующими волнообразную поверхность выступами и впадинами, а на раме кузова в вертикальной ее плоскости симметрично относительно продольной ее оси жестко закреплена пара цилиндров, содержащих по два поршня и смазку между ними, один из которых выполнен бесштоковым, а другой своим штоком соединен с подпружиненным относительно рамы кузова криволинейной формы башмаком, поверхность которого, обращенная к упомянутому выше гребню бандажа, выполнена идентичной его поверхности, причем башмак подвешен так, что контактирует с поверхностью гребня бандажа при угловом повороте, а каждый из цилиндров снабжен парой трубопроводов с обратными клапанами, концы которых через воздушные зазоры примыкают к гребням бандажей крайних колесных пар тележки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях маневровых, промышленных и магистральных локомотивов.

Известны секции тепловозов. Так, в книге Конструкция и динамика тепловозов. Изд-ие 2-оe, доп., под ред. Иванова В.Н. - М., Транспорт, 1974 г., на стр.4-5, рис.1 показана и описана конструкция тепловоза 2ТЭ10Л, которая состоит из кузова с различным необходимым для его работы оборудованием и двух шарнирно присоединенных к нему трехосных тележек с тяговыми электродвигателями и тормозными механизмами. Каждая из осей колесных пар снабжена колесными центрами с напрессованными на них бандажами с гребнями. Существенным недостатком такого тепловоза является то, что при эксплуатации его, особенно на дорогах, изобилующих кривыми участками пути, происходит повышенный износ гребней бандажей из-за отсутствия системы их смазки.

Известен также современный тепловоз (см. книгу Железнодорожный транспорт. Энциклопедия /Гл. ред. Н.С.Конарев - М., Большая Российская Энциклопедия, 1994 г., стр.430-435, рис.1), конструкция которого в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение долговечности гребней бандажей колес колесных пар локомотивов за счет смазки последних при вхождении их в кривые участки пути.

Поставленная цель достигается тем, что, по крайней мере, одна из средних колесных пар имеет бандажи, гребни которых по внешней круговой своей образующей снабжены образующими волнообразную поверхность выступами и впадинами, а на раме кузова в вертикальной ее плоскости симметрично относительно продольной ее оси жестко закреплена пара цилиндров, содержащих по два поршня и смазку между ними, один из которых выполнен бесштоковым, а другой своим штоком соединен с подпружиненным относительно рамы кузова криволинейной формы башмаком, поверхность которого, обращенная к упомянутому выше гребню бандажа, выполнена идентичной его поверхности, причем башмак подвешен так, что контактирует с поверхностью гребня бандажа при угловом повороте, а каждый из цилиндров снабжен парой трубопроводов с обратными клапанами, концы которых через воздушные зазоры примыкают к гребням бандажей крайних колесных пар тележки.

На фиг.1 показана часть секции тепловоза и сечение ее тележки по А-А вид сбоку, на фиг.2 - вид на тележку по стрелке В и на фиг.3 - сечение части тележки по С-С.

Секция тепловоза состоит из кузова 1, опертого на тележки 2, включающего в себя оси колесных пар 3, на которых закреплены колесные центры 4 с бандажами 5 и гребнями 6. Гребни 6 средних колесных пар каждой тележки 2 имеют волнообразную поверхность 7. На кузове 1 жестко закреплены цилиндры 8, заполненные смазкой 9, находящейся между бесштоковым поршнем 10 и поршнем 11, шток которого 12 жестко соединен с башмаком 13, имеющим волнообразную внешнюю поверхность 14. Между цилиндром 8 и башмаком 13 расположена пружина сжатия 15. К цилиндрам 8 присоединены трубопроводы 16, снабженные обратными клапанами 17, имеющие гибкие участки 18. Колесные пары взаимосвязаны с рельсами 19. Цилиндры 8 снабжены заправочными устройствами 20.

Работает секция тепловоза следующим образом. При прямолинейном движении тепловоза, когда продольные оси симметрии кузова 1 и тележек 2 совпадают, т.е. лежат на одной прямой, башмаки 13 цилиндров 8 находятся в таком положении, как это показано на фиг.2, и не касаются круговых поверхностей гребней 6 бандажей 5. Как только тепловоз войдет в кривую пути, тележки 2 получают угловой поворот, например, по стрелке Д (фиг.2) относительно кузова 1, и тогда левый башмак 13 войдет в контакт своей волнообразной поверхностью 14 с идентичной поверхностью 7 гребня 6 левого бандажа 5 колесной пары и займет, например, такое положение, как это показано на фиг.3. Как только это произойдет, башмак 13 за счет вращения колесной пары будет получать возвратно-поступательные движения по стрелке Е, сжимая и разжимая пружину сжатия 15, а так как он жестко соединен со штоком 12 и поршнем 11, то и последний будет получать такое же движение. Поступательное движение поршня 11 будет способствовать возникновению избыточного давления смазки 9, которая, воздействуя на обратные клапаны 17, поступает в трубопроводы 16 по стрелке F и затем через гибкие трубопроводы 18 подается на поверхность гребней 6 концевых колесных пар тепловоза. По мере расхода смазки 9 бесштоковый поршень 10 перемещается по стрелке К, исключая тем самым попадание воздуха в трубопровод 16. После выхода секции тепловоза из кривой пути тележка 2, поворачиваясь в направлении обратном стрелке Д, занимает положение, показанное на фиг.2, и башмак 13 цилиндра 8 выходит из контакта с гребнем 6. Такое положение башмака 13 не вызывает больше поступательного движения поршня 11 и через закрытые обратные клапаны 17 смазка 9 не может поступить в трубопроводы 16. Следует отметить, что создаваемое избыточное давление смазки 9 бесштоковым поршнем 10 не может открыть обратные клапаны 17, то есть расход смазки происходит только при движении секции тепловоза в кривых участках пути. По мере расхода смазки ее пополняют через заправочное устройство 20 в пунктах экипировки локомотивных депо или пунктах оборота тепловоза. Поворот тележки 2 в направлении, обратном стрелке Д, происходит подобным образом так, как это описано выше, только в работе участвует правый цилиндр 8 (фиг.2). В качестве смазки 9 могут использоваться как жидкие смазки, так и пластичные, и ее выбор характеризуется условиями эксплуатации тепловоза в северных или южных широтах.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с аналогом очевидно, так как оно направлено на повышение долговечности гребней колес колесных пар локомотивов за счет подачи смазки в зону трения гребней с рельсами при прохождении ими кривых участков пути.