CZ279276B6 - Hnací podvozek pro kolejová vozidla - Google Patents

Abstract

Rám hnacího podvozku je mezi kotouči (3b) kol náprav (3a) primárně oboustranně podepřen konci svých podélných nosníků (1a) prostřednictvím pružin (5) na dutém hřídeli (7) dvojkolí (3), uloženém pružně ve všech směrech. Rám hnacího podvozku sestává ze dvou v podstatě stejných rámových dílů (1) tvaru T a jeho příčné nosníky (1b) jsou diagonálně protilehle spojeny jednak silovým spojem a jednak tvarovým spojem prostřednictvím pružného ložiska (2) s podélnými nosníky (1a) rámových dílů (1) tvaru T. Každý trakční motor (10) pohonné jednotky je uložen pod příčným nosníkem (1b) a je k němu připevněn. Každá rozvodovka (4) je spojena prostřednictvím opěry (11) pro zachycování krouticího momentu s příčným nosníkem (1b), umístěným na příslušné straně. Každá rozvodovka (4) je také podepřena prostřednictvím dutého hřídele (7) dvojkolí na nápravě (3a). Takto vytvořený hnací podvozek je určen zejména pro vozidla pouličních drah.ŕ

Description

Hnací podvozek pro kolejová vozidla

Oblast techniky

Vynález se týká hnacího podvozku pro kolejová vozidla, zejména pro pouliční dráhy, jehož rám je vytvořen z navzájem spojených podélných a příčných nosníků a který obsahuje dvě dvojkolí, poháněná vždy jedním trakčním motorem a uložená posuvně ve svislém směru mezi podélnými nosníky, a příčně umístěnou a na obou podélných nosnících sekundárně odpružené uloženou kolébku, která obsahuje ložisko pro otočný čep vozové skříně, přičemž trakční motory jsou uspořádány svými osami otáčení, rovnoběžnými s podélnou osou hnacího podvozku, mezi oběma dvojkolími a oběma podélnými nosníky rámu hnacího podvozku a jsou spojeny pomocí hnacích hřídelů a prostřednictvím rozvodovky s dvojkolími.

Dosavadní stav techniky

Základním problémem při konstrukci hnacích podvozků pro kolejová vozidla místní dopravy, zejména pro pouliční dráhy, jsou stále se zvyšující nároky na kvalitu jízdních vlastností odvalujících se prvků a částí podvozku, které určují velikost mechanického zatížení vozidla a také kolejového svršku.

Špatný stav kolejového svršku přispívá u dosud známých řešení otočných podvozků k dalšímu zhoršení jízdních vlastností.

Z DE-AS 12 16 346 je známo konstrukční řešení otočného hnacího podvozku pro kolejová vozidla, který obsahuje blokový rám, jehož příčné nosníky jsou na všech stranách spojeny tvarovými spoji s postranními rámy. Čelní konce postranních rámů hnacího podvozku jsou přitom podepřeny přes pružící soustavu na nápravových ložiskách.

Pohonné jednotky jsou uspořádány podél střední podélné osy otočného hnacího podvozku a trakční motory jsou pevně spojeny s příslušnými příčnými nosníky.

U otočných hnacích podvozků s blokovými rámy však jednotlivá kola železničního vozu nebo vozu pouliční dráhy nemají možnost sledovat nerovnosti kolejí, které se na kolejovém svršku pouličních drah často vyskytují. Pro odstranění takto vyvolaného nerovnoměrného zatěžování například u otočných hnacích podvozků, osazených čtyřmi pojezdovými koly, popřípadě pro zamezení vykolejení kolejových vozidel při jízdě se u tohoto řešení umísťují mezi nápravová ložiska a tuhý rám pružiny nápravových ložisek, aby se dosáhlo pružného uložení kolejového vozidla na rámu podvozku a aby bylo možno ovládat dynamické vlastnosti a zejména jízdní vlastnosti vozidla.

Z hlediska dnešních požadavků na kvalitu jízdních vlastností a ochranu kolejového svršku před přetěžováním již nejsou tato opatření postačující, přičemž také nejsou vyřešeny obtíže, vznikající z dynamických reakcí nápravových pružících systémů.

Druhou základní skupinu otočných podvozků tvoři podvozky s nezávislými postranními rámy, u kterých jsou nápravy poměrně

-1CZ 279276 B6 pevně uloženy prostřednictvím čepů a jsou drženy v ohebných pouzdrech v rámu, probíhajícím v podélném směru na obou stranách otočného podvozku, jak je to patrno z DE-OS 16 05 110. Toto řešeni otočného podvozku má přitom malou tuhost v kroucení, přičemž spojení podélného nosníku otočného podvozku s nápravou je vytvořeno ve formě svěrného spoje, ve kterém je uložen dutý hřídel. Pro vyrovnávání tolerancí slouží pružná mezivložka, která vsak v důsledku svého konkrétního konstrukčního vytvoření není v žádném případě schopna plnit funkci tak zvaného primárního odpružení. Řešení otočného podvozku, zobrazené v DE-OS 16 05 110, kromě toho ukazuje, že postranní rámy jsou vzájemně spojeny pomocí dvou na sobě nezávislých neohybných ložisek, ve kterých není ponechána žádná vůle a které jsou vytvořeny jako spojovací články. Tím je umožněno zvedání každého kola ve svislém směru oproti ostatním pojezdovým kolům, zatímco postranní rámy jsou udržovány v podstatě v pravoúhelníkovém vzájemném uspořádání a neomezují vyklánění rámů do stran.

Nevýhoda tohoto řešení však spočívá v tom, že tento otočný podvozek není opatřen žádným primárním odpružením. Tím vznikají při jízdě tohoto otočného podvozku značná zatížení kolejí a také rámových dílů otočného podvozku.

Úkolem vynálezu je vyřešit konstrukci hnacího podvozku kolejových vozidel, u které by se dosáhlo snížení hmotnosti neodpružených částí podvozku při současném zlepšení jízdních vlastností. Řešení podle vynálezu by nemělo být použitelné jen pro tramvajové vozy nebo vozy jiných typů pouličních drah, ale také pro všechna kolejová vozidla místní dopravy.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen hnacím podvozkem pro kolejová vozidla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že rám hnacího podvozku, který je pružnou jednotkou, je mezi koly náprav primárně oboustranně podepřen konci svých podélných nosníků prostřednictvím pružin na dutém hřídeli dvojkolí, uloženém pružně ve všech směrech, přičemž rám hnacího podvozku sestává ze dvou v podstatě stejných rámových dílů tvaru T a jeho příčné nosníky jsou diagonálně protilehle spojeny jednak silovým spojem a jednak tvarovým spojem prostřednictvím pružného ložiska s podélnými nosníky rámových dílů tvaru T a každý trakční motor pohonné jednotky je uložen pod příčným nosníkem a je k němu připevněn a každá rozvodovka je podepřena jednak prostřednictvím opěry pro zachycováni kroutícího momentu s příčným nosníkem, umístěným na příslušné straně, a jednak prostřednictvím dutého hřídele dvojkolí na nápravě.

Základní výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že je možno dosáhnout velmi klidné jízdy kolejového vozidla, což přináší podstatné snížení namáhání jak konstrukčních dílů kolejového vozidla, uložených na hnacím podvozku, tak také kolejového svršku. Řešením podle vynálezu je možno také dosáhnout zvýšení jízdního výkonu a prodloužení životnosti otočného hnacího podvozku.

Ve výhodném konkrétním provedení hnacího podvozku podle vynálezu je pružným ložiskem,.uloženým mezi rámovými díly tvaru T, gumokovový díl. Konstrukčním vytvořením tohoto pružného ložiska a jeho diagonálním uspořádáním je možno dosáhnout takové kon

-2CZ 279276 B6 strukce podvozku, která je poddajná při působení kroutícího namáháni .

V dalším výhodném konstrukčním provedení hnacího podvozku podle vynálezu je jeho rám podepřen pružinami, tvořenými gumokovovými pružinami, na pružinovém uložení dvojkolí, které je vytvořeno ve formě děleného pružinového uložení a které je podepřeno prostřednictvím pryžových pružných vložek na dutém hřídeli dvojkolí. Podepřením rámu hnacího podvozku v děleném pružinovém uložení je možno dosáhnout přídavného tlumení hluku. Pryžová pružná mezivložka mezi dutým hřídelem a dvojkolím slouží přitom podobně jako u jiných známých podvozků pro vyrovnávání tolerancí.

Mezi kolébkou a podélným nosníkem rámu hnacího podvozku jsou po obou stranách umístěny tlumiče nárazů, tvořící současně zajištovací prostředky proti zvednuti skříně vozidla. Tímto uspořádáním tlumičů nárazů mezi kolébkou a podélnými nosníky otočného hnacího podvozku je kromě toho zajištěno zvýšení stability vozové skříně vozidla proti kolébání a také zajištění vozové skříně proti možnému zvednutí.

Trakční motory jsou upevněny pomocí upínacích třmenů a upevňovacích prvků na příčných nosnicích rámu hnacího podvozku. Použitím upínacích třmenů je umožněno pevné spojení trakčních motorů s příčnými nosníky, které zamezuje natáčení trakčních motorů vůči příčným nosníkům.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení hnacího podvozku, zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 půdorysný pohled na hnací podvozek pouliční dráhy, opatřený dvěma podélně uloženými pohonnými jednotkami, obr. 2 boční pohled na část hnacího podvozku, zobrazeného v řezu, a obr. 3 svislý řez konstrukcí pružného spojovacího bodu mezi rámovými díly tvaru T, zobrazenými na obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Podle příkladného provedení z obr. 1 sestává rám otočného podvozku, který je součástí hnacího podvozku, ze dvou stejných rámových dílů £ tvaru T, které sestávají z dutých skříňových podélných nosníků la a stejně vytvořených příčných nosníků lb. Příčné nosníky lb jsou přitom s podélnými nosníky la pevně spojeny v bodech, které se nacházejí na obou rámových dílech £ diagonálně proti sobě.

Silový spoj mezi rámovými díly £ tvaru T je vytvořen pomocí pružného ložiska 2, které je tvořeno kromě jiných součásti také válcovými gumokovovými díly, které jsou podrobněji zobrazeny na obr. 3.

Dvouosý hnací podvozek sestává ze strany pohonu z dvojkolí £, která jsou tvořena nápravami 3a, kotouči 3b kol a rozvodovkami 4, které jsou uloženy prostřednictvím dutých hřídelů 7 dvojkolí 3 na nápravách.3a.

-3CZ 279276 B6

Podle příkladu z obr. 2 je primární odpružení hnacího podvozku provedeno tak, že rám otočného podvozku je podepřen prostřednictvím pružiny 5, vytvořené ve formě gumokovového dílu, na děleném pružinovém uložení £ dvojkolí £ podvozku. Dělené pružinové uložení £ tvoří svěrné sedlo dutého hřídele £ dvojkolí £ a obsahuje primární pružící soustavu, vytvořenou z gumokovové pružiny.

Dělené pružinové uložení £ je podepřeno prostřednictvím pryžové pružné vložky £ na dutém hřídeli 7 dvojkolí £.

Náprava 3a, pružina £, dělené pružinové uložení 6 a dutý hřídel 7. jsou přitom uloženy v oblasti dolů otevřeného vybrání podélného nosníku la, otevřeného směrem k horní hraně 80 kolejnice, přičemž toto vybráni je zespodu uzavřeno stojinou 9 rozsochy.

Jak je dále patrno z obr. 1, rozvodovka 4 je spojena prostřednictvím příslušného kloubového hřídele vždy s jedním trakčním motorem 10, který je uspořádán rovnoběžně s podélnou osou otočného podvozku. Kroutící moment rozvodovky 4 je zachycován opérou 11 pro zachycování kroutícího momentu, která je spojena s příčným nosníkem lb otočného hnacího podvozku. Každý trakční motor 10 je přitom pevně spojen s příčným nosníkem lb, který je umístěn nad ním, pomoci upínacího třmenu, který je upevněn pomocí příslušných upevňovacích prvků 12.

Pro optimalizaci elektrického brzdění je jako přídavné brzdy použito známého uspořádání s motorovou brzdou, která umožňuje v závislosti na činnosti hlavní brzdy rychlé snížení otáček trakčních motorů 10. Nouzové brzdění otočného hnacího podvozku se provádí pomocí neznázorněné magnetické kolejové brzdy, uspořádané po obou stranách otočného hnacího podvozku.

Vozová skříň, která rovněž není v příkladech provedení zobrazena, je podepřena prostřednictvím otočných čepů a ložisek pro otočné čepy uprostřed na kolébce 13. Sekundární odpružení sestává z neznázorněných pryžových a šroubovicových pružin, které jsou uspořádány po obou stranách kolébky 13 . Sekundární odpruženi je přitom tlumeno tlumiči 14 nárazů, které jsou po obou stranách hnacího podvozku umístěny mezi kolébkou 13 a podélnými nosníky la a které současně slouží jako zajištovací prvky proti nadzvednutí .

Konstrukce pružného ložiska £ podle obr. 3 a jeho diagonální uspořádání mezi rámovými díly 1 tvaru T umožňuje vytvoření rámu otočného hnacího podvozku, který je odolný proti kroucení. Pružné spojení mezi jednotlivými prvky je přitom vytvořeno pomocí trubkové pružiny £b, která je natažena na čepu £a. Trubková pružina 2b je předepnuta v radiálním směru děleným pružinovým ložiskem 2c, a maticí 2d je předepnuta v axiálním směru. Dělené pružinové ložisko 2c je spojeno dohromady pomocí odpovídajících šroubových prvků 2e.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Hnací podvozek pro kolejová vozidla, zejména pro pouliční dráhy, jehož rám je vytvořen z navzájem spojených podélných a příčných nosníků a který obsahuje dvě dvojkolí, poháněná vždy jedním trakčním motorem a uložená posuvně ve svislém směru mezi podélnými nosníky, a příčně umístěnou a na obou podélných nosnících sekundárně odpružené uloženou kolébku, která obsahuje ložisko .pro otočný čep vozové skříně, přičemž trakční motory jsou uspořádány svými osami otáčení, rovnoběžnými s podélnou osou hnacího podvozku, mezi oběma dvojkolími a oběma podélnými nosníky rámu hnacího podvozku a jsou spojeny pomocí hnacích hřídelů a prostřednictvím rozvodovky s dvojkolími, vyznačující se tím, že rám hnacího podvozku, který je pružnou jednotkou, je mezi kotouči (3b) kol náprav (3) primárně oboustranně podepřen konci svých podélných nosníků (la) prostřednictvím pružin (5) na dutém hřídeli (7) dvojkolí, uloženém pružně ve všech směrech, přičemž rám hnacího podvozku sestává ze dvou v podstatě stejných rámových dílů (1) tvaru T a jeho příčné nosníky (lb) jsou diagonálně protilehle spojeny jednak silovým spojem a jednak tvarovým spojem prostřednictvím pružného ložiska (2) s podélnými nosníky (la) rámových dílů (1) tvaru T a každý trakční motor (10) pohonné jednotky je uložen pod příčným nosníkem (lb) a je k němu připevněn a každá rozvodovka (4) je jednak spojena prostřednictvím opěry (11) pro zachycování kroutícího momentu s příčným nosníkem (lb), umístěným na příslušné straně, a jednak je podepřena prostřednictvím dutého hřídele (7) dvojkolí na nápravě (3a).
2. 2. Hnací podvozek podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružným ložiskem (2), umístěným mezi rámovými díly (la) tvaru T, je válcový gumokovový díl.
3. 3. Hnací podvozek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jeho rám je podepřen pružinami (5), tvořenými gumokovovými pružinami, na pružinovém uložení (6) dvojkolí (3), které je vytvořeno ve formě děleného pružinového uložení (6) a které je podepřeno prostřednictvím pryžových pružných vložek (8) na dutém hřídeli (7) dvojkolí (3).
4. 4. Hnací podvozek podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi kolébkou (13) a podélným nosníkem (la) rámu hnacího podvozku jsou po obou stranách umístěny tlumiče (14) nárazů, tvořící současně zajišťovací prostředky proti zvednutí skříně vozidla.
5. 5. Hnací podvozek podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že trakční motory (10) jsou upevněny pomocí upínacích třmenů a upevňovacích prvků (12) na příčných nosnících (lb).