соединение двухосной тележки с главной рамой или с промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства

Формула изобретения

Узел соединения рамы двухосной тележки с главной рамой или промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства, содержащий шарнирно-рычажный механизм, связывающий раму двухосной тележки с главной рамой или промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства в продольном направлении, упругий механизм, связывающий раму двухосной тележки с главной рамой или промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства в поперечном направлении, рессорное подвешивание или жесткую маятниковую подвеску, отличающийся тем, что шарнирно-рычажный механизм, связывающий раму двухосной тележки с главной рамой или промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства, содержит две продольные тяги с обрезиненными шарнирами на концах, каждая из которых одним концом закреплена на раме двухосной тележки со смещением от вертикальной поперечной плоскости симметрии двухосной тележки, а другим концом закреплена на конце балансира, установленного на шкворне главной рамы или промежуточной рамы четырехосной тележки самоходного транспортного средства над концевой балкой двухосной тележки с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а посередине двухосной тележки на поперечной балке установлен в поперечном направлении упругий механизм в виде цилиндра, в котором на подвижных упорах установлены две пружины, одна из которых жесткая со свободным ходом до начала сжатия, а другая малой жесткости с преднатягом, корпус цилиндра шарниром закреплен на раме двухосной тележки, а его шток шарниром укреплен на главной раме или промежуточной раме четырехосной тележки самоходного транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструктивных элементов их тележек, в частности соединения рамы двухосной тележки с главной или промежуточной рамой.

Известно соединение двухосной тележки с промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства, содержащее раму двухосной тележки, шарнирно-рычажный механизм, связывающий раму тележки с промежуточной рамой в продольном направлении, упругий механизм, связывающий раму тележки с промежуточной рамой в поперечном (горизонтальном) направлении, жесткую маятниковую подвеску.

Это соединение использовано в тележке тепловоза ТЭМ7 [1, 2].

Недостатком известного соединения является сложный шарнирно-рычажный механизм, включающий амортизатор для снижения динамических сил от колебаний галопирования тележки, и интенсивный износ этого механизма, а также упоров упругого механизма вследствие того, что одна часть упора укреплена на промежуточной раме, а другая - на раме двухосной тележки, поэтому при повороте тележки относительно промежуточной рамы может возникать трение между частями упоров.

Известно соединение двухосной тележки с главной рамой самоходного транспортного средства, принятое за прототип, содержащее раму тележки, шарнирно-рычажный механизм, связывающий ее с главной рамой транспортного средства в продольном направлении, упругий механизм, связывающий раму тележки с главной рамой транспортного средства в поперечном (горизонтальном) направлении, рессорное подвешивание. Это соединение использовано в электровозе ЭП10 [3].

Недостатком известного соединения является наличие в упругом механизме упоров, взаимодействие которых происходит с трением, так как одна часть упора закреплена на раме тележки, а другая на главной раме, и эти части перемещаются относительно друг друга при прогибах рессорного подвешивания. Кроме того, упругий механизм громоздкий, занимает много места.

Техническим результатом данного изобретения является улучшение ходовых качеств, повышение ресурса, снижение габаритов и веса узлов соединения тележки с главной рамой самоходного транспортного средства.

Указанный технический результат достигается тем, что в соединении двухосной тележки с главной рамой или с промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства, содержащем раму двухосной тележки, шарнирно-рычажный механизм, связывающий раму тележки с главной рамой транспортного средства или с промежуточной рамой четырехосной тележки в продольном направлении, упругий механизм, связывающий раму тележки с главной рамой транспортного средства или с промежуточной рамой четырехосной тележки в поперечном (горизонтальном) направлении, рессорное подвешивание или жесткую маятниковую подвеску, в шарнирно-рычажный механизм, связывающий двухосную тележку с главной или промежуточной рамой в продольном направлении, включены две продольные тяги с обрезиненными шарнирами на концах, каждая тяга одним концом закреплена на раме двухосной тележки со смещением от ее вертикальной поперечной плоскости симметрии, а другим концом закреплена на конце балансира, установленного на шкворне главной или промежуточной рамы над концевой балкой тележки с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а посредине тележки на поперечной балке установлен в поперечном направлении упругий механизм в виде цилиндра, в котором установлены две пружины, одна из которых жесткая со свободным ходом до начала сжатия, а другая малой жесткости с преднатягом на подвижных упорах, корпус цилиндра шарниром закреплен на раме тележки, а его шток шарниром укреплен на главной или промежуточной раме.

На фиг.1 изображено соединение тележки с главной рамой самоходного транспортного средства, вид сбоку, на фиг.2 - вид тележки в плане, на фиг.3 - сечение А-А фиг.2, на фиг.4 - вид Б фиг.2, на фиг.5 показан упругий механизм, вид сбоку, на фиг.6 - упругий механизм, вид сверху, на фиг.7 - сечение В-В фиг.5, на фиг.8 - сечение Г-Г фиг.6.

Соединение двухосной тележки с главной рамой или с промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства (фиг.1, 2, 3, 4) содержит раму 1 двухосной тележки, шарнирно-рычажный механизм 2, связывающий раму 1 с главной рамой транспортного средства или с промежуточной рамой четырехосной тележки (не показана) в продольном направлении, упругий механизм 3, связывающий раму тележки 1 с главной рамой транспортного средства или с промежуточной рамой четырехосной тележки в поперечном (горизонтальном) направлении, рессорное подвешивание 4 или жесткую маятниковую подвеску (не показана), шарнирно-рычажный механизм 2, связывающий двухосную тележку с главной или промежуточной рамой, включены две продольные тяги 5 с обрезиненными шарнирами 6 на концах, каждая тяга 5 одним концом 7 закреплена на раме 1 двухосной тележки со смещением от ее вертикальной поперечной плоскости симметрии, а другим концом 8 закреплена на конце балансира 9, установленного на шкворне (не показан) главной рамы или промежуточной рамы над концевой балкой 10 тележки с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а посредине тележки на поперечной балке 11 установлен в поперечном направлении упругий механизм 3 (фиг.5, 6, 7, 8) в виде цилиндра 12, в котором установлены две пружины, одна из которых 13 жесткая, со свободным ходом до начала сжатия, а другая 14 малой жесткости, с преднатягом, корпус цилиндра 12 шарниром 15 закреплен на раме 1 тележки, а его шток 16 шарниром 17 укреплен на главной раме или промежуточной раме четырехосной тележки. Пружины 13 и 14 установлены внутри цилиндра 12 на подвижных упорах 18 и 19.

Соединение двухосной тележки с главной или промежуточной рамой четырехосной тележки самоходного транспортного средства работает следующим образом.

Продольные силы, возникающие от сил тяги, торможения, при соударениях подвижного состава, передаются шарнирно-рычажным механизмом 2, допускающим благодаря закреплению балансира 9 на шкворне и шарниров 6 тяг 5 с рамой 1 тележки и с главной или промежуточной рамой поворот тележки в кривых участках пути относительно этих рам, их горизонтальные (поперечные) и вертикальные перемещения.

Упругий механизм 3 благодаря небольшому преднатягу пружины 14 с малой жесткостью удерживает главную или промежуточную раму относительно рамы 1 тележки в среднем положении, не позволяя ей смещаться за счет деформации рессорного подвешивания 4. Вследствие малого преднатяга пружины 14 и ее невысокой жесткости она не окажет существенного влияния на ходовые качества в горизонтальной плоскости. При действии горизонтальных (поперечных) сил, возникающих при движении самоходного транспортного средства, в упругом механизме 3 выбирается зазор ₁ (фиг.8) между торцом жесткой пружины 13 и подвижным упором 19, после чего вступает в работу жесткая пружина 13. Упругий механизм 3 таким образом создает нелинейную характеристику горизонтальной (поперечной) связи тележки с главной рамой, которая необходима для обеспечения хороших ходовых качеств самоходному транспортному средству. После выборки зазора ₂ между торцами подвижных упоров 18 и 19 горизонтальная (поперечная) связь тележки с главной рамой становится жесткой. Упругий механизм 3 обеспечивает одинаковую характеристику как при увеличении расстояния между шарнирами 15 и 17, так и при уменьшении его. Подбором характеристики упругого механизма 3 возможность жесткого удара при выборке зазора ₂ исключается.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Под ред. Меликджанова Г.С. Тепловоз ТЭМ7, М., «Транспорт», 1989, с.215-219.

2. Авторское свидетельство №872350, Кл. B 61 F 5/02 «Четырехосная тележка железнодорожного подвижного состава», опубл. 1981 г.

3. Электровоз двойного питания ЭП10. Экипажная часть. Журнал «Локомотив», №11, 1999, с.9; журнал «Локомотив», №12, 1999, с.10-11.