CS256299B1

CS256299B1 - Undercarriage of an eight-axle locomotive with a one-piece cabinet

Info

Publication number: CS256299B1
Application number: CS867233A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Eichinger; Frantisek Palik
Original assignee: Miroslav Eichinger; Frantisek Palik
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS723386A1

Abstract

Návrh se týká podvozku osminápravové lokomotivy s jednodílnou skříní sestávající ze dvou dvounápravových,hnacích podvozků s vloženým rámem vázaným s hlavním, rámem lokomotivy ve dvou místech. Vložený rám je umístěn mezi podélníky hlavního rámu, pod jehož spodní hranu zasahují ramena spojovacích kusu trakčních motorů. Ramena se opírají o primární pružiny, které jsou umístěny na jháoh nápravových ložisek. Mezi hlavním rámem a vloženým,rámem je, uspořádána vypružení vytvořené šroubovými pružinami opírajícími se o spodní nosič a podvlečený příčník, který je závěsy a klouby spojen s vloženým rámem. Na vloženém rámu je uchycen střední čep zasahující do podvlečeneho příčníku, přičemž Čepy. spojují vložený rám se spojovacím kusem.The proposal concerns a chassis of an eight-axle locomotive with a one-piece box consisting of two two-axle, driving bogies with an inserted frame bound to the main frame of the locomotive in two places. The intermediate frame is located between the longitudinal members of the main frame, under whose lower edge the arms of the connecting pieces of the traction motors engage. The arms are supported by primary springs that are placed on the yoke of the axle bearings. Between the main frame and the intermediate frame, there are springs formed by helical springs resting against the lower support and the underslung cross member which is connected to the intermediate frame by the hinges and joints. On the inserted frame, a center pin is attached, engaging the underside cross member, with pins. they connect the intermediate frame to the connecting piece.

Description

Vynález se týká podvozku osminápravové lokomotivy s jednodílnou skříní sestávající ze dvou dvounápravových hnacích podvozků s vloženým rámem vázaným s hlavním rámem lokomotivy ve dvou místech·The invention relates to a bogie of an eight-axle locomotive with a one-piece housing consisting of two two-axle drive bogies with an intermediate frame coupled to the locomotive's main frame at two locations.

Osminápravové lokomotivy nejsou tak obvyklé jako lokomotivy* se čtyřmi nebo šesti nápravami, přesto je známa řada uspořádání, jak lze podvozek lokomotivy s osmi nápravami řešit·Eight-axle locomotives are not as common as four- or six-axle locomotives *, yet a number of configurations are known on how the 8-axle locomotive's chassis can be solved ·

Nejjednodušší provedení podvozku osminápravové lokomotivy sestává ze dvou čtyřnápravových podvozků· V rámu podvozku jsou uspořádána čtyři hnací dvojkolí včetně vypružení a pohonu· Toto zdánlivě zajímavé řešení vykazují při jízdě v obloucích vysoké rámové síly což se vysvětluje tím, že jen jedna náprava se zúčastňuje natáčení podvozku. Rovněž svislé nerovnosti trati způsobují změnu zatížení náprav, které u neprovahadlováných podvozků zvyšují nebezpečí vykolejení. Dále, jsou uváděné problémy spojené s dosažením vysokých tažných sil odlehčených náprav.The simplest version of the eight-axle locomotive bogie consists of two four-axle bogies · Four drive wheelsets including suspension and drive are arranged in the bogie frame · This seemingly interesting solution exhibits high frame forces when driving in curves, which is explained by only one axle involved in bogie rotation. Also, vertical unevenness of the track causes a change in axle load, which increases the risk of derailment for unladen chassis. Further, the problems associated with achieving high tractive forces of the lightened axles are reported.

Další používané řešení sestává ze dvou dvounápravových podvozků, nad nimiž je vložený pomocný rám, na který je posazena skříň*. Svislé zatížení skříně se přenáší na vložený rám ve dvou tuhých opěrách a svislé zatížení vloženého rámu na každý dvounápravový podvozek rovněž ve dvou opěrách· Podélné síly jsou přenášeny ze skříně na vložený rám například čepem a dále «.čepy na každý podvozek· Vložený rám je tedy zatěžován ve svislém i vodorovném směru. Nevýhodou je zde statická neurčitost uložení ve svislém směru a z toho plynoucí rozdílnost v zatížení náprav vlivem nerovnosti trati a dále možnost použití jen jednostupňového vypražení·Another solution used consists of two two-axle bogies with a subframe over which the cabinet * is placed. The vertical load of the housing is transmitted to the intermediate frame in two rigid supports and the vertical load of the intermediate frame to each two-axle bogie also in two supports · Longitudinal forces are transmitted from the housing to the intermediate frame by e.g. loaded in vertical and horizontal direction. The disadvantage here is the static uncertainty of the bearing in the vertical direction and the resulting difference in axle load due to the unevenness of the track and the possibility of using only one-stage roasting.

Odvozené provedení se liší od předchozího tím, že místo tuhých oper jsou použity pryžokovové bloky, které do určité míry dovolují vypražení ve svislém i příčném směru. Značnou nevýhodou popisovaných řešení s vloženým rámem je nutnost podstatného zvýšení spodní hrany podělníku dané tím, že nad vlastníThe inferred embodiment differs from the previous one in that rubber-metal blocks are used instead of rigid supports, which to some extent allow roasting in both vertical and transverse directions. A considerable disadvantage of the described solutions with an embedded frame is the need to significantly increase the bottom edge of the

- 2 256 299 řém dvounápravových podvozků se umísťuje vložený rám· Vysoko umístěná spodní hrana hlavního rámu je však nevýhodná a ohledem na konstrukci a dimensování hlavního rámu, protože zvětšuje vzdá lenost neutrální osy podélníku rámu od působiště tažných a brzdových sil působících na čelníky rámu a tím zbytečně zvyšuje ohybový moment rámu, což je nežádoucí·- 2 256 299 chassis of the two-axle bogies the intermediate frame is placed · However, the high position of the lower edge of the main frame is disadvantageous due to the design and dimensioning of the main frame because it increases the distance between the neutral axle of the frame member. unnecessarily increases the bending moment of the frame, which is undesirable ·

Výše uvedená nevýhody odstraňuje podvozek osminápravové lokomotivy s jednodílnou skříní podle vynálezu· Podvozek sestává ze dvou dvounápravových hnacích podvozků s vloženým rámem vázaným s hlavním rámem lokomotivy ve dvou místech· Podstata vynálezu spočívá v tom, že vložený rám je umístěn mezi podélniky hlavního rámu, pod jehož spodní hranu zasahují ramena spojovacích kusů trakčních motorů· Ramena se opírají o primární pružiny, které jsou umístěny na jhách nápravových ložisek· S výhodou je mezi hlavním rámem a vloženým rámem uspořádáno vypru žení vytvořené šroubovými pružinami opírajícími se o spodní nosič a podvlečený příčník, který je závěsy a klouby spojen s vloženým rámem· Na vloženém rámu je uchycen střední čep zasahující ďo podvléčeného příčníku. Čepy spojují vložený rám se spojovacím kusem·The undercarriage consists of two two-axle drive bogies with an intermediate frame coupled to the locomotive's main frame at two locations. The essence of the invention is that the intermediate frame is located between the longitudinal members of the main frame under which the lower edge is hit by the arms of the coupling pieces of the traction motors · The arms are supported by the primary springs located on the yoke axle bearings · Preferably, an anchorage is formed between the main frame and the intermediate frame formed by helical springs supported on the lower carrier and hinges and joints connected to the intermediate frame · The intermediate frame is fitted with a central pin extending into the undersized cross-member. Pins connect the intermediate frame to the connection piece ·

Důsledkem umístění vloženého rámu mezi podélníky hlavního rámu vzniká malá vzdálenost neutrální osy podélníků od působiště podélných sil na náraznících, respektive tažného háku, která vyvolává malý ohybový moment podélníků, které jsou pro dané silové zatížení lehčí a konstrukčně jednodušěí.The position of the intermediate frame between the longitudinal members of the main frame results in a small distance of the neutral axis of the longitudinal members from the point of application of the longitudinal forces on the buffers, respectively the pulling hook, which generates small bending moment of the longitudinal members.

Jednoduchá konstrukce hlavního rámu, možnost použití svislého dvoustupňového vypružení i příčného vypružení jsou velkými přednostmi pojezdu lokomotivy určeného pro oblast vyšších rychlostí.The simple construction of the main frame, the possibility of using vertical two-stage suspension and transverse suspension are great advantages of the locomotive's drive intended for the area of higher speeds.

Příkladné provedení podle vynálezu je zobrazeno na přiložených výkresech, kde obr· 1 znázorňuje v nárysu osrainápravové trakční vozidlo s jednodílnou skříní, na obr· 2 je zobrazena hnací skupina sestávající z vloženého rámu a dvounápravových podvozků, na obr. 3 je zobrazeno půdorysové uspořádání obr. 2. Obr. 4 znázorňuje řez B-B z obr. 3 a na obr. 5 je řez A-A rovněž z obr. 3.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a front axle traction vehicle with a one-piece housing, Fig. 2 shows a driving group consisting of an intermediate frame and two-axle bogies. 2. FIG. 4 shows section B-B of FIG. 3, and FIG. 5 is section A-A of FIG. 3.

Osminápravové vozidlo (obr. 1 ) s jednodílnou skříní má pojezd složen ze čtyř dvounápravových podvozků a dvou vložených rámů 2.The eight-axle vehicle (Fig. 1) with a one-piece body has a travel consisting of four two-axle bogies and two intermediate frames 2.

- 3 256 299- 3 256 299

Vložený rám 2 se dvěma podvozky tvoří hnací skupinu (obr. 2,3)_yna níž se opírá hlavní rám 1 lokomotivní skříně ve čtyřech místech, tedy stejným způsobem jako u jiných vozidel. Hlavní rám 1 je tvořen dvěma podélníky, které nesou jednak hmotnost zařízení strojovny, jednak jsou zatěžovány tažnými a brzdovými silami, jakož i setrvačnými silami při nájezdu vozidla na soupravu. Protože uvedené vodorovné síly nabývají značných hodnot, je důležité, aby s ohledem na pevnost rámu byla jeho spodní hrana nízko, čímž se dociluje vysoká odolnost proti podélným silám.The intermediate frame 2 with two bogies forms a drive group (Fig. 2,3) _y on which the main frame 1 of the locomotive box is supported in four places, in the same way as in other vehicles. The main frame 1 consists of two longitudinal members which, on the one hand, bear the weight of the machinery space, and on the other hand, they are loaded by traction and braking forces, and also by the inertia forces when the vehicle is driven onto the train. Since these horizontal forces are of considerable value, it is important that, with respect to the strength of the frame, its lower edge is low, thereby achieving high resistance to longitudinal forces.

V prostoru mezi podélníky hlavního rámu 1 je účelně zabudován vložený rám 2, který se opírá kluznicemi 21 na rameno 51 spojovacího kusu 5· Rameno 51 spojovacího kusu 5, se výškově nachází pod spodní hranou hlavního rámu 1 (obr. 4).In the space between the longitudinal members of the main frame 1, an intermediate frame 2 is expediently mounted, which is supported by sliders 21 on the arm 51 of the connecting piece 5. The arm 51 of the connecting piece 5 is located below the lower edge of the main frame 1 (FIG. 4).

Při jízdě obloukem, kdy dochází k natočení vloženého rámu 2 vzhledem k hlavnímu rámu 1 a zároveň k natočení obou podvozků vzhledem k vloženému rámu 2 se vyčerpávají boční vůle jenom mezi vloženým rámem 2 a hlavním rámem 1, (obr. 4) zatímco ramena 51 spojovacího kusu 5, zasahují do prostoru pod spodní hranu hlavního rámu 1. Uvedená konstrukce dovoluje jednoduchou a pevnou konstrukci hlavního rámu s nízko uloženou spodní hranou podélní ku, což je značně výhodné.During the arc, when the intermediate frame 2 is pivoted relative to the main frame 1 and both bogies are pivoted relative to the intermediate frame 2, the lateral clearances are exhausted only between the intermediate frame 2 and the main frame 1, (Fig. 4), 5, extends into the space below the lower edge of the main frame 1. Said construction permits a simple and rigid structure of the main frame with a lower longitudinally lowered edge, which is highly advantageous.

Trakční motory 4 jsou spolu vázány spojovacím kusem _5 s rameny 51 (obr. 3). V případě trakčního motoru 4 kolem nápravy dvojkolí 2 tvoří dvojkolí 3, trakční motor 4 s nápravovými ložisky 6 a jhy 6l samostatný dvounápravový podvozek (obr. 2,3) Primární vypružení tvoří pružiny 13, které jsou umístěny mezi jho 6l nápravových ložisek 6 (obr. 1, 4). Tažné a brzdové síly se přenáší ze jha 61 na rameno 51 spojovacího kusu 2 °Ó“ ničkou 7, boční ustavení zajišťuje vedení 62 (obr. 2). Vložený rám 2 se opírá o ramena 51 pomocí kluznic 21, zatímco podélné a příčné síly se přenáší krajním čepem 11 zasahujícím do spojovacího kusu 5 (obr. 4)· Pro přenos kroutícího momentu z trakčního motoru 4 na dvojkolí 3 je určena spojka 41 >The traction motors 4 are coupled together by a connecting piece 5 to the arms 51 (FIG. 3). In the case of the traction motor 4 around the axle of the wheelset 2, the wheelset 3, the traction motor 4 with the axle bearings 6 and the yokes 6l form a separate two-axle bogie (Fig. 2,3). 1, 4). The tensile and braking forces are transmitted from the yoke 61 to the arm 51 of the coupling piece by a 2 ° “" notch 7, the lateral alignment provides the guide 62 (Fig. 2). The intermediate frame 2 is supported on the arms 51 by means of the sliders 21, while the longitudinal and transverse forces are transmitted by the end pin 11 engaging the coupling piece 5 (Fig. 4). The coupling 41 is designed to transfer torque from the traction motor 4 to the wheelset 3.

Hlavní rám 1 (obr. 5) je mezi podvozky posazen na podvlečený příčník 8 a je s ním spojen šrouby 81 (obr. 5). Ha vloženém rámu 2 jsou ve střední části závěsy 10, které mají nahoře i dole klouby 101 tvořené například polokulovými silentbloky. Přes sekundární pružiny 14 se přenáší hmotnost skříně na spodní nosič 9, závěsy 10 na vložený rám 2.The main frame 1 (FIG. 5) is mounted between the bogies on the undercarriage beam 8 and is connected to it by screws 81 (FIG. 5). In the intermediate frame 2, there are hinges 10 in the central part which have hinges 101 at the top and at the bottom, for example formed by hemispherical silent blocks. The weight of the housing is transmitted via the secondary springs 14 to the lower carrier 9, the hinges 10 to the intermediate frame 2.

- 4 256 299- 4,256,299

Podélné síly z hlavního rámu 1 přejímá podvlečený příčník 8 a střední čep 12, který je zalisován v příčníku vloženého rámu 2.The longitudinal forces from the main frame 1 are taken over by the undersized cross member 8 and the central pin 12, which is pressed into the cross member of the intermediate frame 2.

V příčném směru je mezi lůžkem středního čepu 12 vůle v které se vyčerpává při příčném vypražení hlavního rámu 1 vzhledem k vloženému rámu 2 (obr· 5)·In the transverse direction, there is a clearance between the central pin seat 12 in which it is exhausted when the main frame 1 is laterally roasted with respect to the intermediate frame 2 (FIG. 5).

Paralelně k pružinám mohou být řaseny tlumiče, které nejsou na výkresech zobrazeny·Parallel to the springs can be damped dampers, which are not shown in the drawings ·

Jednoduchá konstrukce a snadné dimenzování hlavního i vloženého rámu umožňuje použít dvoustupňového svislého vypražení, příčného vypražení a možnost použití trakčních motorů bez převodových skříní, které připadá v úvahu zejména pro asynchronní motory·Simple construction and easy sizing of the main and intermediate frame allows the use of two-stage vertical roasting, lateral roasting and the possibility of using traction motors without gearboxes, which are particularly suitable for asynchronous motors ·

Claims

A bogie of an eight-axle locomotive with a one-piece housing consisting of two two-axle bogies with a fixed frame coupled to the locomotive's main frame at two places _, characterized in that the intermediate frame (2) is located between the longitudinal members of the main frame (1) the legs (51) of the coupling pieces (5) of the traction motors (4) engage the edge while the legs (51) are supported on the primary springs (13) which are located on the yokes (61) of the axle bearings (6).

The bogie of an eight-axle locomotive with a one-piece housing according to claim 1, characterized in that between the main frame (1) and the intermediate frame (2) there is a suspension formed by screw springs (14) supported by the lower carrier (9) and 8), which is hinged (10) and hinges (10l) connected to the intermediate frame (2).

The undercarriage of an eight-axle locomotive with a one-piece housing according to claim 1, characterized in that the intermediate frame (2) is fitted with a central pin (12) extending into the undercarriage cross member (8). piece (5).