CS268878B1 - Nouzové uložení vozové skříně na podvozoích kolejového vozidla - Google Patents

Abstract

Nouzové uložení vozové skříně na podvozcích kolejového vozidla se vzduohovým vypražením tvoří narážky svislým pohybům vozové skříně na vzduchovém vypražení a současně vytváří soustavu opěr vozová skříně pro případ nedostatku přetlaku vzduchu ve vzduohovóm vypražení. Výškově stavitelné opěry a přibližně, tříbodové nouzové uložení vozové skříně i v nouzovém stavu zajištují výěku nárazníků v předepsaných mezích a plnou bezpečnost proti vykolejení'. Přibližně Jednobodového uložení na jednom z podvozků se dosahuje užitím oelku sestaveného ze dvou pohyblivých kluznic a trámoet na kterém hlavní příčník vozové skříně spočívá prostřednictvím ěikmých opěrek. Užité díly jsou namáhány pouze osovými silami, což je výhodné při přenášení vysokých provozních zatížení. Zjednodušuje se konstrukce i technologie, snižuje se hmotnost sestavy nouzového uložení vozové skříně.

Description

Vynález se týká nouzového uložení vozová skříně na podvozcích kolejového vozidla bo vzduchovým vypražením, které vchází v činnost v případě, kdy za jízdy nebo u stojícího vozidla je nedostatečný nébo žádný přetlak vzduchu. Nouzové uložení vozové skříně v takových případech zajlSšuje aspoň minimální kvalitu chodu vozidla a plnou bezpečnost proti vykolejení.

Dosud známá řešení nouzového uložení vozové skříné užívají jednak opěr umístěných v prostora vzduchových pružin, jednak opěr umístěných mimo vzduchové pružiny, tedy za provozu vozidla přístupných a zpravidla výěkově nastavitelných. Vozová skříň je u známých’ řešení na opěráoh uložena dvoubodově, tříbodově nebo čtyřhodově. Ke známým řešením, která v největší míře přispívají k zajištění bezpečnosti proti 'vykolejení a k dodržení výěky nárazníků v předepsaných mezích nad úrovní koleje patří tříbodové uložení vozové skříně s výSkově stavitelnými opěrami podle čs. autorského osvědčení 253821; u něho jsou na jednom podvozku uspořádány dvě samostatné výěkově stavitelné opěry, na druhém jsou dvě výškově stavitelné opěry propojeny trámcem, v jehož středu je vytvořena úložná plocha vozové skříně. Drahým případem tříbodového uložení vozové skříně s výškově stavitelnými opěrami je řešení podle PV 2694-88. U něho jsou na podvozcích čtyři samostatné výěkově stavitelné opěry, zatímco protikusy na vozové skříni jsou u jednoho hlavního příčníku provahadlované pomocí dvou úhlových pák a táhla propojujícího jejich ramena.

Citovaná dosud známá řešení fungují tak, že v případě nedostatečného nebo žádného přetlaku vzduchu ve vzduchovém vypražení vozová skříň poklesne a uloží se na operách namontovaných na podvozcích. Výšková stavitelnost opěr umožňuje docílit toho, aby i v tomto nouzovém případě a i při plně zatíženém voze nebyla podkročena dolní mez výšky nárazníků nad úrovní koleje, což je nezbytný předpoklad k tomu, aby vůz byl připuštěn do provozu. Tříbodové uložení vozové skříně na opěrách umožňuje, aby podvozek s jednobodovým uložením se vzhledem k vozové skříni natáčel okolo podélné vodorovné osy a tím se vůz jako celek může snadno přizpůsobovat zborcené koleji. Z funkčního hlediska obě citovaná řešení fungují shodně.

Nevýhody těchto dosud známých řešení spočívají v obtížném dimenzování jejich jednotlivých partií, které je důsledkem značně velikých přenášených sil. U prvního citovaného řešení je kritickým dílem trámec, což je v podstatě nosník na dvou podporách uprostřed zatížených tíhovou a dynamickou silou odpovídající polovině zatížené vozové skříně, tedy nosník namáhaný velkým ohybovým momentem. U drahého citovaného řešení jsou kritickými díly úhlové páky, které vyžadují speciální konstrukční přístup a pro něž je zpravidla nutno vytvořit dutiny v hlavním příčníku vozové skříně. Související nevýhodou v obou případech je i technologická náročnost.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny nouzovým uložením vozové skříně na podvozcích kolejového vozidla podle vynálezu, jehož podstatou je, že na příčnících rámů podvozků jsou uloženy dvojice výškově stavitelných nebo pevných oper a na vozové skříni jeou jako protikusy na jednom hlavním příčníku upevněny kluznice pevné, na druhém hlavním příčníku kluznice pohyblivé vzájemně spojené trámcem a s hlavním příčníkem se stýkající prostřednictvím šikmých opěrek.

Na připojeném výkrese na obr, 1 je znázorněn příčný řez kolejovým vozem v partii hlavního příčníku vozové skříně a příčníku rámu podvozku s užitím kluznic pevných představující dvoubodové uložení vozové skříně. Obr. 2 ukazuje týž uzel kolejového jvozu s užitím kluznic pohyblivých, přičemž šikmé opěrky jsou situovány do tvaru písmene A první varianta přibližně jednobodového uložení vozové skříně. Na obr. 3 je vyznačen stejný uzel s užitím kluznic pohyblivých, přičemž šikmé opěrky jsou situovány do tvaru písmene V - druhá varianta přibližně jednobodového uložení vozové skříně.

Nouzové uložení vozové skříně na podvozcích kolejového vozidla podle vynálezu má na příčnících 1 rámů obou podvozků uloženy-dyoj^ee opěr 2, a to buá pevných nebo výškově stavitelných např. podle čs. autorského osvědčení č. 253821. Z tohoto hlediska jsou oba podvozky pod toutéž vozovou skříní záměnné. Na vozové skříni jsou jako protikusy na . CS 268 878 B1 .

jednom hlavním příčníku £ upevněny pevné kluzní o e £ (obr. 1), na druhém hlavním příčníku pohyblivé klůznioe .6 vzájemné spojené trámcem 2 ^{a 8} hlavním příčníkem £ se stýkájíoí prostřednictvím šikmých opěrek 8. Tyto mohou být orientovány buň do tvaru písmene A (obr. 2) nebo do tvaru písmene V (obr. 3). Ve výchozí poloze mohou být šikmé opěrky 8 s výhodou skloněny od svislioe o úhel blízký 45°.

Vzhledem k tomu, že provozní natáčení šikmých opěrek 8 je poměrné malé a síly působící na opérku jsou vždy tlakové, lze s výhodou opérku zjednodušit, a to namísto jejího vytvoření jako vzpérného táhla s oky a čepy lze opérku upravit jako prostou desku s válcovými opěrnými plochami zapadajícími do jiných válcových ploch o větším poloměru, jak je naznačeno na obr. 2 a 3. Tím se čepové tření při natáčení šikmých opěrek 8 nahradí odválováním.

Aby se mechanismus nerozložil v uvolněném stavu působením vlastní tíže, lze užít jednoduchých příchytek, které nejsou v obr. 2 a 3 neznačeny.

Nouzové uložení vozové skříně podle vynálezu funguje tak, že při ztrátě tlaku vzduchu ve vzduchovém vypružení je vozová skříň na rámech podvozků svým hlavním příčníkem £ s pevnými kluznioemi 4 uložena dvoubodově, hlavní příčník £ s pohyblivými kluzničemi 6 představuje uložení se zápornou úhlovou tuhostí se středem vypružení v průsečíku os vedených šikmými opěrkami 8. Jakmile při jízdě na zborcené koleji dojde k natočení rámu podvozku se šikmými opěrkami 8 vůči vozové skříni okolo podélné vodorovné osy, dojde k odlehčení té šikmé opěrky 8, příslušné pohyblivé kluznice 6 a tedy i vypružení příslušné strany podvozku, která se zboroením koleje přizvedla. Důvodem k tomu je vzniklá změna sklonu šikmých opěrek 8, jejichž osové síly mají, nepůsobí-li mezi vozovou skříní a nosníkem 2 žádná vnější síla, vodorovné složky ve vzájemné rovnováze. Vozová skříň se tak naklání proti smyslu naklonění očekávaného od zborcení koleje. Při zaujetí rovnovážné polohy vozové skříně však příznivě působí nevyrovnané příčné zrychlení vznikající při jízdě přechodnioí a obloukem. Jeho důsledkem je to, že změny kolových sil podvozku na čele vozu s pohyblivými kluznioemi 6 jsou menší než při uložení vozové skříně na čtyřech pevných kluznicích a za obvyklých provozních podmínek jsou malé, čímž se toto uložení vozové skříně blíží tříbodovému.

Poloha průsečíku os vedených šikmými opěrkami 8 má vliv na choy/nf vozidla na zborcené koleji, Jsou-li orientovány do tvaru písmene V, průsečík se nachází poblíž úrovně temen kolejnic a při natočení podvozku vynuceném zborcenou kolejí se poloha vozové skříně v příčném směru nemusí změnit a natočení podvozku se odbude změnou šikmosti šikmých opěrek 8. Jsou-li orientovány do tvaru písmene A, průsečík se nachází poblíž těžiště vozové skříně, tedy vysoko nad úrovní koleje, pak natočení podvozku okolo podélné osy vynucené zborcenou kolejí způsobí přesunutí tohoto průsečíku vodorovně v příčném směru a důsledkem toho je vynucený pohyb vozové skříně do boku. Tato vazba obecně ztěžuje přizpůsobivost sledovaného podvozku zborcené koleji, neboť způsobuje méně příznivé změny svislých kolových sil. V tomto případě však lze s výhodou užít ve styku pohyblivých klužnic £ a opěr 2 materiálů s nízkým součinitelem tření. Pak ee vozová skříň vzhledem k opěrám _2 snadno příčně posune a změny svislých kolových sil nemusí být nepříznivé. Rozvaha, zda pro konkrétní vozidlo^- jsou vhodnější šikmé opěrky 8 orientované do tvaru písmene A nebo V, ae provede na zákl^dš výpočtu dynamických stavů. Pro příznivé chování nouzového uložení je výhodné, když i při nouzovém stavu uložení vozové skříně pohyblivými 6 a pevnými kluznioemi £ na opěráoh 2 funguje příčné vypružení, které vozovou skříň v-příčném- směru vychýlenou vrací do osové polohy vzhledem k podvozkům.

V případě, když se u šikmých opěrek 8 namísto čepových spojů užije odvalovacích ploch /znázorněno na obr. 2 a 3/, funguje nouzové uložení i na zborcené koleji bez pasivních odporů, takže změny svislých kolových sil jsou minimalizovány.

Trámec 2 stabilizuje pohyblivé kluznice 6 proti samovolnému natočení. Jinak přenáší pouze osovou sílu. Rozdíl mezi variantami přibližně jednobodového uložení spočívá v tom.,-..^^ že při orientaci šikmých opšrek 8 do tvaru písmene A je trámec 7 tažen, při orientaci do ' v ’ '

- ·.. ^; . T' .' ' ‘' ··'

•. .,.... ... . >. ’ . ' ·..- · - ν·<·-/ζ· . - CS 268 878 B1 ’ . .3

-tvaru písmene V je vzpírán.

. Výhodou nouzového uložení vozové skříně podle vynálezu je zajištění plné bezpečnosti proti vykolejení i na koleji s mezním zhořčením» dále též, že k totauto účelu se užívá mechanismu sestaveného pouze z dílů namáhaných osovými silami, tedy velmi úsporně dimenzovatslných. Nejsou použity trámoe namáhané velkými ohybovými momenty, ani páky» ěitapá opěrky buS vyžadují jen malé dutiny v hlavním příčníku, nebo je lze umístit pod úroveň hlavních příčníků. Odtud vyplývá, že oproti dosud známým řečením lze dosáhnout zjednodušení výroby, snížení hmotnosti a zlevnění. Protože vlastní mechanismus v kloubech užívá odvalování, za provozu vůbea nedochází k jeho opotřebování. Poloměry odvalovacích ploch a jejich velikost lze užít takové, aby měrné tlaky ve styku byly minimalizovány.

Claims (1)

1. Nouzové uložení vozové skříně na podvozcích kolejového vozidla se vzduchovým vypružením, vyznačené tím, že na příčnících (1) rámů podvozků jsou uloženy dvojice výškově stavitelných nebo pevných opěr (2) a na vozové skříni jsou jako protikusy na jednom hlavním příčníku (3) upevněny pevné kluznloe (4), na druhém hlavním příčníku (5) pohyblivé kluznioe (6) vzájemně spojené trámem (7) a s hlavním příčníkem (5) se stýkající prostřednictvím šikmých opěrek (8).