CS257736B1

CS257736B1 - Device for control of undercarriage rail vehicle's controlled wheel set

Info

Publication number: CS257736B1
Application number: CS8610220A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Maruna; Jiri Koula
Original assignee: Zdenek Maruna; Jiri Koula
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS1022086A1

Abstract

Zařízení k ovládání řízených dvojkolí podvozkového kolejového vozidla, připojené ke konzolám na spodku vozové skříně, do kterého jsou zapojena táhla k přenosu pohybu mezi vozovou skříní, a podvozkem. Ovládá jednozvratné páky a dvoj zvratné páky excentrických vodítek přesuvných vodicích trnů, které procházejí otvory v nápravových ložiskách dvojkolí. Zařízení neomezuje průjezd oblouky v oblastí malých poloměrů, kdy rozsah natáčení dvojkolí je vyčerpán.Controls for controlled wheelsets bogie, attached to brackets at the bottom of the wagon the cabinet to which the rods are connected to transfer movement between the wagon body and landing gear. It controls one-sided levers and two reversible levers of eccentric guides the sliding guide pins that pass openings in axle axle bearings. The device does not restrict the passage of arches in small radius areas when range the wheel set is exhausted.

Description

Vynález se týká zařízení k ovládání řízených dvojkolí podvozkového kolejového vozdila, připojeného ke konzolám na spodku vozové skříně, do kterého jsou zapojena táhla k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem a které ovládá páky jednozvratné a páky dvoj zvratné excentrických vodítek přesuvných vodicích trnů, které procházejí otvory v nápravových ložiskách dvojkolí.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for operating steerable wheelsets of a bogie rail vehicle coupled to brackets at the bottom of a wagon body in which linkages are provided for transmitting movement between the wagon body and the bogie. holes in the axle bearings of the wheelset.

U dosud známých řešení je na každém boku podvozku užito dvouramenné páky otočné kolem svislé osy, která je středním čepem upevněná k rámu podvozku a ke krajním čepům páky jsou připevněna táhla, která při jejím natočení posouvají nápravové ložiskové skříně téhož boku podvozku k sobě nebo od sebe. Natáčení pák je způsobeno činností dalších táhel, která jsou jedním čepem připevněna k prodlouženému rameni dvouramenné páky a druhým čepem ke konzole na spodku vozové skříně.In the prior art solutions, a two-arm lever pivoting about a vertical axis is used on each side of the bogie, which is fixed to the bogie frame by a central pin and the tie rods are attached to the outer pin pins to move the axle box housings of the same bogie side . The pivoting of the levers is caused by the action of other rods which are fixed by one pin to the extended arm of the two-arm lever and the other pin to the bracket at the bottom of the body.

Jiné řešení, známé u patentového spisu FR č. 2 430 881, užívá podobného mechanismu, u něhož však dvouramenné páky jsou otočné okolo vodorovné příčné osy. Táhla vedená od dvouramenných pák přitom nejsou připojena přímo k nápravovým ložiskovým skříním, ale k čepům vytvořeným ná ramenech excentrických vložek vsunutých mezi svislé vodicí plochy upravené v postranních konzolách nápravových ložiskových skříní.Another solution, known in FR-A-2 430 881, uses a similar mechanism in which the two-arm levers are pivotable about a horizontal transverse axis. The rods guided from the two-arm levers are not connected directly to the axle boxes, but to the pins formed by the arms of the eccentric bushes inserted between the vertical guide surfaces provided in the side brackets of the axle boxes.

Tato řešení mají některé nevýhody. V první řadě je to nežádoucí citlivost na podélné pohyby rámu podvozku oproti vozové skříni, v některých případech např. otáčí-li se dvouramenná páka okolo svislé osy, citlivost na příčné dynamické pohyby nápravových ložiskových skříní oproti rámu podvozku, v jiných, otáčí-li se dvouramenná páka okolo vodorovné osy, citlivost na statické sednutí i svislé dynamické pohyby nápravových ložiskových skříní? tyto pohyby způsobují chybu v natočení dvojkolí.These solutions have some disadvantages. First of all, this is an undesirable sensitivity to the longitudinal movements of the bogie frame relative to the body, in some cases, for example, when the two-arm lever rotates about a vertical axis, the sensitivity to transverse dynamic movements of the axle box against the bogie frame; two-arm lever around horizontal axis, sensitivity to static seating and vertical dynamic movements of axle boxes? these movements cause a misalignment of the wheelset.

Dále je to neměnná zdvihová závislost pohybů přenášených zařízením, takže konstrukční rozsah natáčení dvojkolí musí být tak velký, aby vyhověl natočení podvozku oproti vozové skříni při průjezdu obloukem minimálního požadovaného poloměru pro ten který vůz. Pákové mechanismy jsou zpravidla připojeny k nápravovým ložiskovým skříním, takže jsou do nich vnášeny nárazy a vibrace pocházející z pohybu dvojkolí po koleji a z podélných zrychlení dvojkolí při nárazu. Z připojení táhel mechanismů užívání sférických kloubů, které jsou složitější a dražší ve výrobě i v provozu. Základní vzájemné postavení dvojkolí na přímé koleji je nutno seřizovat změnou délky jednotlivých táhel? v opačném případě jsou kladeny enormní nároky na přesnost výroby jednotlivých částí mechanismu. K dalším nevýhodám patří zejména nedostatečná opatření zabraňující rozložení mechanismů při případném uvolnění některého čepového spoje a neschopnost funkce podvozku, jestliže se mechanismus odpojí od vozové skříně nebo odebere z podvozku jako celek.Furthermore, it is the fixed stroke dependence of the movements transmitted by the device, so that the design range of the wheelset rotation must be large enough to accommodate the bogie rotation relative to the wagon body when passing the minimum required radius curve for each wagon. The linkage mechanisms are generally connected to axle box housings, so that shocks and vibrations resulting from the movement of the wheelset on the rail and from the longitudinal accelerations of the wheelset on impact are introduced into them. The connection of linkage mechanisms using spherical joints, which are more complex and more expensive in production and in operation. The basic mutual position of the wheelset on the straight track must be adjusted by changing the length of the individual drawbars? otherwise, enormous demands are placed on the precision of manufacture of the individual parts of the mechanism. Other disadvantages include, in particular, insufficient measures to prevent the mechanisms from being disassembled in the event of a pin joint being released and the inability of the bogie to function if the mechanism is disconnected from the body or removed from the bogie as a whole.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k ovládání řízených dvojkolí podvozkového vozidla, připojeným ke konzolám na spodku vozové skříně, do kterého jsou zapojena táhla k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem a které ovládá páky jednozvratné a páky dvojzvratné excentrických vodítek přesuvných vodicích trnů, které procházejí otvory v nápravových ložiskových skříních dvojkolí podle vynálezu, jehož podstatou je, že do lůžek konzol je uložen hřídel se svislými pákami, které jsou prostřednictvím táhel přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem připojeny k horním příčným ramenům úhlových pák, jejichž dolní příčná ramena jsou prostřednictvím zdvojených podélných táhel spojena s pákami jednozvratnými a pákami dvoj zvratnými excentrických vodítek přesuvných vodicích trnů. Podélná ramena úhlových pák jsou spojena příčným táhlem. Natočení úhlových pák je omezeno narážkami na rámu podvozku umístěnými mezi podélnými rameny.The above drawbacks are overcome by a bogie-controlled steering device of the bogie vehicle coupled to the consoles at the bottom of the body, in which the linkages are transmitted to transmit movement between the body and the bogie and which control single-reversible levers and double-reversible cams holes in the axle boxes of the wheelsets according to the invention, which is characterized in that the bracket seats receive a shaft with vertical levers which are connected to the upper transverse arms of the angular levers by means of movement transmission rods between the body and the bogie longitudinal rods connected with single-reversible levers and double-reversible levers of eccentric guides of displaceable guide pins. The longitudinal arms of the angular levers are connected by a cross rod. The rotation of the angular levers is limited by the stops on the chassis frame located between the longitudinal arms.

Výhodou zařízení k ovládání řízených dvojkolí podle vynálezu oproti známým řešením je jeho necitlivost na podélné pohyby rámu podvozku vzhledem k vozové skříni tj. dvojkolí nejsou chybně řízena vlivem těchto pohybů, dále necitlivost na příčné pohyby rámu podvozku vzhledem k vozové skříni a na statické sednutí a svislé dynamické pohyby nápravových ložiskových skříní vzhledem k rámu podvozku.The advantage of the steering device according to the invention over the known solutions is its insensitivity to the longitudinal movements of the bogie frame relative to the wagon body, i.e. the wheelsets are not erroneously controlled due to these movements, further insensitive to the lateral movements of the bogie frame relative to the wagon body and static settlement and vertical dynamic movements of the axle boxes with respect to the chassis frame.

Zařízení umožňuje vozidlu projíždět oblouky až do minimálního poloměru, aniž by bylo nutno zařízení vyřadit z činnosti tj. zařízení neomezuje průjezd oblouky v oblasti malých poloměrů, kdy rozsah natáčení dvojkolí je vyčerpán.The device allows the vehicle to pass curves up to the minimum radius without having to disable the device, ie the device does not restrict the passage of arcs in the area of small radii when the range of rotation of the wheelset is exhausted.

Zařízení lze - změnou délky horních příčných ramen - upravit na jinou zdvihovou závislost, čímž lze dvojkolí řídit přesně radiálně, přetáČivě nebo nedotáčivě a také lze zařízení přizpůsobit vozidlům s různou vzdáleností otočných čepů podvozků.By changing the length of the upper crossmembers, the device can be adapted to a different stroke dependence, allowing the wheelset to be steered precisely radially, oversteer or understeer, and can also be adapted to vehicles with different chassis pivot distances.

Další výhodou zařízení podle vynálezu je skutečnost, že je připojeno pouze k dílům spojeným s rámem podvozku a není vloženo mezi nápravové ložiskové skříně a rám podvozku; následkem toho není vystaveno nárazům a vibracím působícím ve směru do koleje na nevypružené hmoty podvozku.A further advantage of the device according to the invention is that it is connected only to the parts connected to the chassis frame and is not interposed between the axle box and the chassis frame; as a result, it is not exposed to impacts and vibrations acting in the direction of the track on the unsprung masses of the chassis.

Kromě připojovacích míst táhla k přenostu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem je zařízení tvořeno pouze rovinnými mechanismy, takže namísto sférických kloubů lze s výhodou jednoduchosti, snazší výroby i údržby užít čepových spojů.In addition to the connecting points of the linkage for the transfer of movement between the car body and the bogie, the device consists only of planar mechanisms, so that instead of spherical joints, pivot joints can be used with the advantage of simplicity, easier manufacture and maintenance.

Základní polohu ani velikosti pohybu jednotlivých nápravových ložiskových skříní vůči sobě není nutno seřizovat; seřízení se dosáhne jednou provždy přesností výroby na kterou však nejsou kladeny enormní nároky a správnou montáží zdvojených podélných táhel vytvořených jako jediný tuhý díl.It is not necessary to adjust the basic position or the magnitude of movement of the individual axle boxes relative to each other; the adjustment is achieved once and for all by the precision of production, which is not enormous and the correct assembly of the double longitudinal rods formed as a single rigid part.

Kromě těchto výhod přináší zařízení podle vynálezu výhody z nových, dosud nesledovaných hledisek. Vyrobením zdvojeného podélného táhla z lehkých slitin lze na minimum sftížit jeho setrvačné hmoty a tím přispět ke snížení provozního opotřebení Čepových spojů.In addition to these advantages, the device according to the invention brings advantages from new, not yet observed aspects. By producing a double longitudinal rod from light alloy, its inertia can be minimized to a minimum and thus contribute to a reduction in the operational wear of the journal joints.

Další snížení těchto setrvačných hmot zařízení, které jsou spojeny s podvozkem, je uskutečněno otočným uložením hřídele se svislými pákami okolo osy totožné s osou tohoto hřídele? následkem toho podélné pohyby táhla k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem vedou pouze k natáčení hřídele a nikoli též k jeho posuvným pohybům.Further reduction of these inertia masses of the device which are connected to the chassis is accomplished by rotatably mounting the shaft with the vertical levers about an axis identical to the axis of the shaft? as a result, the longitudinal movements of the linkage to transmit the movement between the car body and the bogie lead only to the rotation of the shaft and not to its sliding movements.

Zdvojené podélné táhlo vytvořené ze dvou pásů má profil výhodný pro přenos tahových i tlakových sil, a to jak odstupňováním počtu pásů, tak i jejich vzdálením, které přispívá ke zvětšení statických průřezových hodnot.The double longitudinal rod formed from two belts has a profile advantageous for the transmission of tensile and compressive forces, both by the gradation of the number of belts and by their distance, which contributes to increasing the static cross-sectional values.

Zdvojené podélné táhlo je položeno na čtyřech pákách jednozvratných a pákách dvoj zvratných a tím chráněno před event. pádem na kolej i při nedostatečném zajištění čepových spojů, příp. i při ulomení jedné z těchto pák.The double longitudinal linkage is supported on four single-reversible levers and double-reversible levers, thus protecting against eventual damage. fall on the rail even in the case of insufficient securing of the pin joints, event. even when one of these levers breaks.

Hřídel a táhlo k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem jsou chráněny před event. pádem na kolej vhodným prostorovým uspořádáním nad sebou a uložením čepů hřídele shora do lůžek konzol.The shaft and linkage to move the movement between the body and the bogie are protected from event. by falling onto the rail by suitable spatial arrangement one above the other and placing the shaft journals from above into the bracket seats.

Před event. vyklesnutím z čepů pák jednozvratných a pák dvojzvratných i při jejich ' nedostatečném zajištění je zdvojené podélné táhlo chráněno tím, že dolní příčné rameno úhlové páky je vsunuto mezi oba pásy tvořící zdvojené podélné táhlo.Before event. By slipping out of the single-reversible and double-reversible lever pins, even if they are not sufficiently secured, the double longitudinal linkage is protected by the lower transverse arm of the angle lever being inserted between the two belts forming the double longitudinal linkage.

Dosedne-li zařízení na narážku na rámu podvozku umístěnou mezi podélnými rameny úhlové páky, je příčné táhlo chráněno před namáháním na vzpěr, takže je lze úsporně dimenzovat.If the device rests against a stop on the bogie frame located between the longitudinal arms of the angular lever, the cross linkage is protected from stress on the struts so that they can be dimensioned economically.

Další výhodou zařízení podle vynálezu je jeho stavebnicová konstrukce, která umožňuje, že zamezením pohybu příčného táhla a odebráním táhel k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem lze rychle a snadno řízená dvojkolí přeměnit na dvojkolí v pevném rozvoru, opačným postupem se dvojkolí opět stanou řízenými /lze užít např. při zkouškách nebo při poruše zařízení/.A further advantage of the device according to the invention is its modular construction, which enables fast and easy steered wheelsets to be converted into wheelsets in a fixed wheelbase by avoiding the movement of the transverse link and removing the linkages to transfer movement between the car body and the bogie. can be used eg in tests or equipment failure.

Celé zařízení lze, rovněž jako stavebnici, z vozu snadno odebrat a přesuvné čepy nahradit čepy pevnými, čímž se dvojkolí řízená stanou dvojkolímí v pevném rozvoru; vozidlo s řízenými dvojkolími vznikne opačným postupem popř. zařízení může být i dodatečně doplněno na vozidla dřívější výroby s vhodnými podvozky.The whole device, like a kit, can be easily removed from the car and the movable bolts can be replaced by solid bolts, thus making the wheelsets driven to become wheelsets in a fixed wheelbase; vehicle with steered wheelsets arises in reverse procedure or. the equipment can also be retrofitted to vehicles of earlier manufacture with suitable chassis.

Zařízení k ovládání řízených dvojkolí podvozkového kolejového vozidla podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese. Zařízení sestává z hřídele 2 ^se svislými pákami 2» dále z táhel 2 k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem z úhlových pák Ί_, zdvojených podélných táhel 9 a z příčného táhla 21* Hřídel 2 3^e uložen do lůžek 2 konzol 2 na spodku vozové skříně. Úhlové páky 2 mají dolní příčná ramena 2 připojena ke zdvojeným podélným táhlům 2 ^s výhodou tak, že ramena 2 zasahují mezi horní a dolní pás zdvojeného podélného táhla 2/ dále mají horní příčná ramena 6 připojena k táhlům 5 k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem a podélná ramena 13 připojená k příčnému táhlu 14.The device for operating the steered wheelsets of a bogie rail vehicle according to the invention is shown schematically in the attached drawing. The device comprises a shaft 2 ^{with the} vertical levers 2 »also of the handles 2 for the transmission of movement between the car body and the bogie of the angle levers Ί_, raised longitudinal rods 9 and the transverse rod 21 * Shaft 2 3 ^e stored in the beds 2 the brackets 2 on the bottom of the vehicle body . Angled levers 2 have a transverse lower arm 2 is connected to a dual longitudinal rods 2 ^is preferably such that the arms 2 extend between the upper and lower band dual longitudinal rod 2 / further having an upper transverse arm 6 connected to the steering means 5 for transmitting motion between the car body and the undercarriage and longitudinal arms 13 connected to the cross bar 14.

Natočení úhlových pák 7_ je omezeno narážkami 15 na rámu podvozku 16, na které mohou dosednout podélná ramena 13 a které jsou umístěny mezi podélnými rameny 21· Dále je možno s výhodou na příčné táhlo 14 umístit oko, které lze čepovým spojem zapevnit s okem umístěným na rámu podvozku 16 a tím, např. pro případ porovnávacích zkoušek nebo poruchy zařízení, celé zařízení zapevnit, čímž jsou dvojkolí držena v základní nenatočené poloze.The pivoting of the angular levers 7 is limited by the stops 15 on the chassis frame 16 which may be supported by the longitudinal arms 13 and which are located between the longitudinal arms 21. Further, it is advantageous to place an eye on the cross rod 14. of the bogie frame 16 and thereby, for example in case of comparative tests or failure of the device, secure the whole device, thereby keeping the wheelsets in the basic non-rotated position.

Zdvojená podélná táhla 2 jsou shora nasazena na čepy pevně spojené s pákami jednozvratnými 10 a pákami dvoj zvratnými 11 excentrických votítek 12 přesuvných vodicích trnů. Excentrická vodítka 12 procházejí otvory v nápravových ložiskových skříních 17 dovjkolí 18. Části zařízení nacházející se na obou bocích podvozku jsou vzájemně k sobě zrcadlovými obrazy.The twin longitudinal rods 2 are mounted from above on the pins fixedly connected to the single-reversible levers 10 and the double-reversible levers 11 of the eccentric spindles 12 of the displaceable guide pins. The eccentric guides 12 extend through the holes in the axle box 17 to the wheel 18. The parts of the device located on both sides of the bogie are mirror images of each other.

Zařízení k ovládání řízených dvojkolí podvozkového kolejového vozidla podle vynálezu působí tak, že při natočení podvozku oproti vozové skříni se hřídel 2 vzhledem k podvozku natočí okolo svislé osy. Tím se táhla 2 k přenostu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem posunou, a to na jednotlivých bocích podvozku protisměrně, a tento pohyb se úhlovými pákami 2 přenese na protisměrné posunutí zdvojených podélných táhel 2· Vhodným zkombinováním pák jednozvratných 10 a pák dvoj zvratných 11 se dosahuje takové koordinace pohybu nápravových ložiskových skříní 17, že dvojkolí 18 se natáčejí vzhledem k sobě souměrně a okolo svislých os procházejících středy dvojkolí 18.The device for operating the steered wheelsets of a bogie rail vehicle according to the invention acts in such a way that when the bogie is rotated relative to the car body, the shaft 2 is rotated about a vertical axis relative to the bogie. This moves the linkages 2 to reverse the movement between the car body and the bogie, in opposite directions on the individual sides of the bogie, and translates this movement with the angular levers 2 to the opposite displacement of the double longitudinal linkages 2. such coordination of the movement of the axle boxes 17 such that the wheelsets 18 rotate with respect to each other symmetrically and about the vertical axes passing through the centers of the wheelsets 18.

Při relativních podélných pohybech rámu podvozku vzhledem k vozové skříni dojde k natočení hřídele 2 se svislými pákami £ okolo vodorovné příčné osy, přičemž další díly zařízení se nepohnou, takže nedojde k nežádoucímu natočení dvojkolí 18. Narážkami 15 je omezeno natočení dvojkolí na nejmenší míru, která je nutná z provozního hlediska. Při dalším natočení podvozku s narážkou 15 dosednutou na podélné rameno 13 dochází k pružnému stlačování, resp. natahování táhel 2 k přenosu pohybu mezi vozovou skříní a podvozkem, takže další natáčení podvozku není omezeno.With the relative longitudinal movements of the bogie frame relative to the car body, the shaft 2 with the vertical levers 6 is rotated about the horizontal transverse axis, while other parts of the device do not move so that the wheelset 18 is not undesirably rotated. is necessary from an operational point of view. Upon further rotation of the bogie with the stop 15 abutting on the longitudinal arm 13, elastic compression or compression occurs. stretching the rods 2 to transfer movement between the car body and the bogie so that further bogie rotation is not limited.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for controlling undercarriage wheelset wheelsets coupled to consoles at the bottom of the body to which the linkages are coupled to transmit movement between the body and the bogie and which controls the single-reversible levers and the double-reversible eccentric guides axle box housings, characterized in that a shaft (3) with vertical levers (4), which are coupled to the upper transverse arms (5) for moving the movement between the car body and the undercarriage, is received in the seats (1) of the brackets (2). 6) angular levers (7), whose lower transverse arms (8) are connected by double longitudinal rods (9) to mono-reversible levers (10) and levers twin (11) eccentric guides (12) of movable guide pins and whose longitudinal arms (13) are connected by a cross rod (14), the rotation of the angular levers (7) being limited by the stop mi (15) on the chassis frame (16) located between the longitudinal arms (13).