CZ284901B6 - Pojezd pro kolejová vozidla - Google Patents

Abstract

U pojezdu kolejových vozidel je otočný podvozek nebo rám (6) vozidla pomocí pružných prvků uložen na ložiskových skříních (5) dvojkolí (7), uspořádaných s podélnou i příčnou vůlí. Mezi rámem (6) a ložiskovou skříní (5) je jednostranně nad nebo pod vodorovným středem (4) nápravy vodorovně uspořádána vodicí tyč (10) s kardanově kloubovitě vytvořenými úložnými body (12, 13), jejíž osa (11) působení síly má odstup (a) vzhledem k vodorovnému středu (4) nápravy. Pro tlumení otáčivých pohybů ložiskové skříně (5) dvojkolí (7) je na pojezdu uspořádán svislý tlumič (3), uložený buď svisle nebo nakloněný vzhledem ke svislici. Kloubovitě vytvořené kardanové úložné body (12, 13) mohou současně tvořit tlumiče tření. U zařízení může také být uspořádán podélný tlumič (14) nápravy, který je výškově přesazen vzhledem k vodící tyči (10) nápravy. Mezi ložiskovou skříní (5) a rámem (6) otočného podvozku nebo vozidla může být uspořádán příčný tlumič (15).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pojezdu pro kolejová vozidla, u něhož je otočný podvozek nebo rám vozidla uložen pomocí pružných prvků na ložiskových skříních dvojkolí, uspořádaných s podélnou a příčnou vůlí.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že u kolejových vozidel pro vysoké rychlosti musí být pro dosažení jakostních hodnot chodu podélná tuhost dvojkolí velmi vysoká, to znamená, že dvojkolí musí být v podélném směru vedena ztuha. U vozů pro přepravu osob se toho dosahuje například použitím vodicí tyče, jejíž deformační čára prochází středem osy, nebo pomocí dvou vodicích tyčí, zabezpečujících rovnoběžné vedení dvojkolí ve svislém směru. Nevýhodou těchto řešení však je, že se dvojkolí již nemůže radiálně nastavovat, čímž se zvyšuje otěr kol i kolejnic. V posledních létech požadují různé dráhy, popřípadě správy železnic, pojezdy s minimálním opotřebováním kolejnice, to znamená, že se pomocí dobré radiální nastavitelnosti dvojkolí minimalizuje otěr kol i kolejnic.

V patentovém spisu DE 4240098 je popsáno řešení, které splňuje požadavek tuhého vedení dvojkolí a jeho radiální nastavitelnosti. Toto technické řešení je však velmi náročné.

Ze spisu DE 3904203 Al jsou známa tlumicí zařízení, u nichž jsou mezi ložisky jednoho dvojkolí a druhým dvojkolím nebo dalšími dvojkolími uspořádány podélné tlumiče a pro tlumení příčného pohybu jsou zde uspořádány buď přídavné příčné tlumiče, nebo jsou příčné pohyby navíc tlumeny podélnými tlumiči prostřednictvím vodicích tyčí. Toto řešení sice umožňuje tlumit relativní otáčivé pohyby mezi dvojkolími, má však tu nevýhodu, že je třeba použít velký počet tlumičů nebo nákladných vodicích tyčí při značně vysokém otěru.

Kromě toho je z německé patentové přihlášky č. P. 42 42 685.5 známo tlumicí zařízení, působící ve všech třech rovinách, u něhož jsou pohyby nápravy tlumeny pomocí pružně zatížených vodicích tyčí. Nevýhodou tohoto provedení však je, že se do stísněného vestavného prostoru obtížně montuje.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit pojezd pro kolejová vozidla, který v důsledku zvláštní úpravy připojení a tlumení vedení nápravy umožní jeho používání pro vysoké rychlosti a při malém namáhání dvojkolí a kolejnic zejména v menších obloucích kolejí, při současném snížení konstrukčních nákladů.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tak, že ložisková skříň dvojkolí, z obou stran pomocí pružných prvků unášející otočný podvozek nebo rám vozidla, je na jedné straně spojena s vodicí tyčí nápravy, napojenou v odstupu pod nebo nad středem nápravy, a na obou koncích je spojena s otočným podvozkem nebo rámem vozidla pomocí přibližně kardanově uložené vodicí tyče.

Přitom mohou být kardanové úložné body tyče provedeny jako odolné proti opotřebení a bez potřeby údržby, například se silentblokovými pouzdry nebo s otěr tlumicími prvky, například s předepjatými kulovými úsečemi.

- 1 CZ 284901 B6

Pro tlumení pohybů ložiskové skříně dvojkolí s jednostranně s definovaným odstupem pod nebo nad vodorovným středem nápravy oběma konci připojenou a kardanově uloženou vodicí tyčí, spojenou s otočným podvozkem nebo s rámem vozidla, mohou být s výhodou vně svislého středu nápravy uspořádány svisle nebo vzhledem ke svislici v úhlu nakloněné svislé tlumiče nebo podélné, popřípadě příčné, tlumiče, výškově přesazené vzhledem k vodicí tyči podvozku.

Je také možná vzájemná kombinace uvedených tří druhů tlumicích ústrojí.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje pohled na pojezd v nárysu a obr. 2 schematický pohled na zařízení s přídavným podélným tlumičem rovněž v nárysu.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 a 2 je na rámu 6 otočného podvozku, popřípadě vozidla, pro ložiskovou skříň 5 každého dvojkolí upraven alespoň jeden svislý tlumič 3. Tento svislý tlumič 3 je uspořádán mezi svislou osou 1 středu nápravy a osou 2 šroubovité pružiny 9 a uložen buď svisle, nebo v nakloněné poloze vzhledem ke svislici. Velikostí úhlu naklonění lze známým způsobem měnit podíl tlumení svislého tlumiče 3 ve vodorovném příčném směru. V případě potřeby lze příčné tlumení, znázorněné na obr. 1, uskutečnit pomocí samostatného příčného tlumiče 15, uspořádaného mezi ložiskovou skříní 5 dvojkolí a rámem 6. Vodicí tyč 10 nápravy je v podélném směru vozidla uložena v prvním kardanovém úložném bodu 12 na ložiskové skříni 5 a v druhém kardanovém úložném bodu 13 na rámu 6 tak, že osa 11 působení její síly probíhá mimo vodorovný střed 4 nápravy. Změnou jejich vzájemného odstupu a je možno ovlivňovat podélnou tuhost vedení dvojkolí 7 a tím i chování vozidla při jízdě, jakož i odírání kol a kolejnic.

Zvýšení podélné tuhosti se přitom dosahuje podle následujícího principu.

Dvojkolí 7 se během jízdy kolejového vozidla pohybuje po kolejích, kolejovém kanálku, sinusoidně. Přitom dvojkolí 7 vybočuje ze své normální polohy. U běžného kolejového vozidla působí proti tomuto vybočování pružné složky v podélném směru.

U vozidla, které je podle vynálezu vybaveno vodícími tyčemi 10 nápravy, se ke zvýšení podélné tuhosti pružin přídavně využívá další silová složka pro zvýšení podélných sil pro vybočování dvojkolí 7. Tato další silová složka vzniká tím, že dvojkolí 7 po dosažení polohy 8, v níž je dvojkolí 7 vybočeno, musí natočit svou ložiskovou skříň 5, která je pomocí vodicí tyče 10 spojena s rámem 6, čímž se svislé pružící prvky vychýlí o hodnotu f. Silová dvojice, která přitom vzniká, vyvozuje moment, který působí na zpětné ustavení dvojkolí 2 do teoretické svislé osy 1 nápravy. Velikost tohoto vratného momentu je závislá na svislé vzdálenosti odstupu a, mezi vodorovným středem 4 nápravy a osou 11 působení síly vodicí tyče 10 nápravy. Čím menší je odstup a, tím větší je podélná tuhost vedení dvojkolí 7.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou otáčivé pohyby ložiskových skříní 5 dvojkolí 7 tlumeny svislými tlumiči 3, uspořádanými vzhledem ke svislé ose 1 nápravy přesazené ve svislém nebo vzhledem ke svislici nakloněném směru a/nebo přes kardanové úložné body 12 a 13, vytvořené jako třecí tlumiče vodicích tyčí 10, a to například ve tvaru předpjaté kulové úseče. Pro tlumení těchto pohybů je podle vynálezu také možno použít podélného tlumiče 14, uspořádaného přesazené vzhledem k výši uložení vodicí tyče 10.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pojezd pro kolejová vozidla, u něhož je otočný podvozek nebo rám vozidla uložen pomocí pružných prvků na ložiskových skříních dvojkolí, uspořádaných s podélnou a příčnou vůlí, vyznačující se tím, že mezi rámem (6) a ložiskovou skříní (5) je jednostranně nad nebo pod vodorovným středem (4) nápravy uspořádána vodorovná vodicí tyč (10) s kardanově kloubovitě vytvořenými úložnými body (12, 13), jejíž osa (11) působení síly má odstup (a) vzhledem k vodorovnému středu (4) nápravy, přičemž pro tlumení otáčivých pohybů ložiskové skříně (5) dvojkolí (7), vznikajících v důsledku jednostranného a k vodorovnému středu (4) nápravy přesazeného uspořádání vodicí tyče (10), je na pojezdu uspořádán svisle nebo vzhledem ke svislici v úhlu nakloněný svislý tlumič (3) a/nebo jsou kloubovitě vytvořené kardanové úložné body (12, 13) současně vytvořeny jako tlumiče tření.
2. 2. Pojezd podle nároku 1, vyznačující se tím, že je u něj uspořádán podélný tlumič (14), výškově přesazený vzhledem k vodicí tyči (10) nápravy.
3. 3. Pojezd podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi ložiskovou skříní (5) dvojkolí (7) a rámem (6) otočného podvozku, popřípadě vozidla, je uspořádán příčný tlumič (15).