HU200299B - Bogie for railway vehicles - Google Patents
Bogie for railway vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- HU200299B HU200299B HU831613A HU161383A HU200299B HU 200299 B HU200299 B HU 200299B HU 831613 A HU831613 A HU 831613A HU 161383 A HU161383 A HU 161383A HU 200299 B HU200299 B HU 200299B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- side frames
- bogie
- bicycles
- bogie according
- elastic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/50—Other details
- B61F5/52—Bogie frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Handcart (AREA)
Abstract
Description
(57) KIVONAT(57) EXTRAS
A forgózsámolynak (1) két hosszirányú oldalkerete (2, 3), ezeket egymással összekötő és a jármű testéhez kapcsoló bölcsőgerendája (10), az oldalkeretek (2, 3) végei között elrendezett és azok által vízszintes tengely körüli elfordulásra alkalmasan hordozott két kerékpárja (4, 5) van. A kerékpárok (4, 5) függetlenek egymástól, és elasztomer anyagból készült közdarabok útján vannak az oldalkeretekhez (2, 3) kapcsolva. Az oldalkeretek (2, 3) között a forgózsámoly (1) hossztengelyéhez képest rézsútosan elrendezett, a bölcsőgerendától (10) független két merevítőrúd (15) van, amelyek elasztikus betétek (18) közbeiktatásával vannak az oldalkeretekhez (2, 3) kapcsolva.The two longitudinal side frames (2, 3) of the bogie (1), the cradle beams (10) connecting them and connecting them to the body of the vehicle, the two wheels (4) arranged between the ends of the side frames (2, 3) and carried by them , 5) is. The bicycles (4, 5) are independent of each other and connected to the side frames (2, 3) by means of spacers made of elastomeric material. Between the side frames (2, 3) there are two stiffeners (15) arranged obliquely relative to the longitudinal axis of the bogie (1), independent of the cradle beam (10), which are connected to the side frames (2, 3) by elastic inserts (18).
A leírás terjedelme: 6 oldal, 2 rajz, 4 ábraDescription: 6 pages, 2 drawings, 4 figures
HU 200299 ΒHU 200299 Β
A találmány tárgya forgózsámoly sinhezkőtött járművekhez. Ismeretes sinhezkőtött járművek két végén egy-egy forgózsámoly alkalmazása a járműtest alátámasztása céljából. Ezek a forgózsámolyok hagyományos módon két tengellyel rendelkeznek, és a kanyarvétel megkönnyítése céljából elfordítható módon vannak a testhez erősítve. Az álatlánosan használt forgózsámoly-szerkezet két hosszanti oldalkeretból, valamint két tengelyegységbői áll, amelynek az oldalkeretek végei között vannak elrendezve.The present invention relates to a bogie for fixed vehicles. It is known to use a bogie at each end of an articulated vehicle to support the vehicle body. These bogies are conventionally equipped with two axles and are pivotally mounted to the body to facilitate cornering. The commonly used bogie structure consists of two longitudinal side frames and two axle units arranged between the ends of the side frames.
A tengelyegységek vízszintes tengely körül forgatható módon vannak felszerelve, hogy a forgózsámoly alkalmas legyen síneken való gördülésre. Az oldalkeretek bölcsógerenda útján vannak összekapcsolva egymással. A bölcsögerenda rugókötegek közbeiktatásával van az oldalkeretekhez erősítve. A rugókötegek lehetővé teszik függőleges és (bizonyos mértékig) oldalirányú terhelések kompenzálását. A bölcsőgerenda elfordítható módon van a járműhöz csatlakoztatva a jármű és a forgózsámoly közötti kapcsolat biztosítása céljából. A bölcsögerenda függőleges vezetékek között van megvezetve, és igy függőleges irányban szabadon elmozdulhat az oldalkeretekhez képest, hosszirányban azonban nem. Ily módon lehetővé válik hosszirányú erők átvitele a bölcsőgerenda és az oldalkeretek között. A bölcsögerenda és az oldalkeretek kapcsolata megengedi az oldalkeretek bölcsőgerendához viszonyított vízszintes tengely körüli elfordulását, illetve a kerekek egymáshoz viszonyított függőleges irányú elmozdulását. Ez lehetővé teszi a forgózsámoly egyenetlen sínen való haladását és a forgózsámoly négy kereke közötti kedvező teherelosztástThe axle units are mounted rotatably about a horizontal axis so that the bogie is capable of rolling on rails. The side frames are connected to each other by a fence beam. The cradle beam is secured to the side frames by inserting spring bundles. Spring harnesses allow for vertical and (to some extent) lateral loads to be compensated. The cradle beam is pivotally connected to the vehicle to provide a connection between the vehicle and the bogie. The cradle beam is guided between vertical guides so that it can move freely in the vertical direction relative to the side frames but not in the longitudinal direction. In this way, longitudinal forces can be transmitted between the cradle beam and the side frames. The relationship between the cradle beam and the side frames allows the side frames to rotate about a horizontal axis relative to the cradle beam and to move the wheels vertically relative to each other. This allows the bogie to travel on uneven rails and provides a favorable load distribution between the four wheels of the bogie
A forgózsámoly ilyen kialakítása igen nagy ellenállást eredményez a kerékpárok eltérő fázisú oldalkitéréseivel szemben (azaz egymással mereven párhuzamosan tartja a kerékpárokat). Ez az elrendezés ugyanakkor igen kis mértékben korlátozza csak az azonos fázisú oldalkitéréseket, amelyeknél a kerékpárok egymással ugyan párhuzamosak maradnak, de nem maradnak merőlegesek az oldalkeretekre. Ezek az általában rombuszosodásként ismert azonos fázisú oldalkitérések két nem kívánatos következménnyel járnak. Egyrészt olyan instabilitást (hunting) eredményeznek, amelynek során az oldalkitérések a kerekek és a sínek kölcsönhatása által gerjesztett folytonos rezgés formájában jelentkeznek. Ez a mozgás a kerekek és a sínek gyors kopását eredményezi, továbbá erős lökéseket okoz, amelyek áttevődnek mind a sínekre, mind a járműtestre, illetve -házra, és szélsőséges esetben a jármű kisiklásához vezethetnek.Such a design of the bogie results in very high resistance to the different phases of the bicycle sideways (i.e. the bikes are rigidly parallel to each other). This arrangement, however, limits to a very limited extent only the same phase sideways deflections, in which the bikes remain parallel but do not remain perpendicular to the side frames. These single-phase side deviations, generally known as rhombus, have two undesirable consequences. On the one hand, they result in instability (hunting), in which the lateral deflections occur in the form of continuous vibration produced by the interaction of wheels and rails. This movement results in rapid wear on the wheels and rails, and causes strong shocks that are transmitted to both the rails and the vehicle body or chassis and, in extreme cases, can lead to derailment of the vehicle.
A másik kedvezőtlen jelenség kanyaroknál lép fel. Ha a jármű olyan kis sugarú kanyarban halad, amelynél a vezető kerékpár perem menti érintkezésbe kerül a külső sínnel, a kerékpárra olyan oldalkitéritési nyomaték hat, amely a külső sín felé fordítja azt. Ennek következtében a vezető tengely sínhez viszonyított támadási szöge igen nagy lesz, és ez közismert módon nagy mértékű kopást, erős zajt, nagy erőhatásokat és kisiklásveszélyt idéz eló.Another adverse phenomenon occurs in bends. If the vehicle traverses a small radius of curvature at which the leading bicycle is in contact with the outer rail, the bicycle is subjected to a lateral turning moment which turns it towards the outer rail. As a result, the angle of attack of the guide shaft relative to the rail will be very large, which is known to cause a high degree of wear, high noise, high forces and the risk of derailment.
A rombuszosodás kiküszöbölésére ismeretesek a merev H alakú kerettel épített forgózsámolyok. Ezeknél a bölcsőgerenda és az oldalkeretek egy darabból vannak kialakítva, ée az oldalkeretek között hosszirányú elmozdulás nem lehetséges. Ezek a keretek rendkívül merevek, tehát a tengelyek egymáshoz viszonyított függőleges irányú elmozdulásainak felvételére kevéssé alkalmasak, és kritikus sebességük (vagyis az a sebesség, amelynél instabilitás lép fel) meglepő módon viszonylag kicsi.Rotary bumpers built with a rigid H-frame are known to eliminate rhombus. In these cases, the cradle beam and side frames are formed in one piece, and longitudinal movement between the side frames is not possible. These frames are extremely rigid, so they are unsuitable for capturing relative displacements of the axes relative to one another, and surprisingly their critical speed (i.e., the rate at which instability occurs) is relatively low.
Javasolták az oldalkeretek között átlósan elrendezett, szakaszonként ezekhez szegecselt merevitőrudak alkalmazását is, azonban ez a szerkezet is szükségszerűen merev, és a H alakú kerettel kialakított forgózsámolyhoz hasonlóan kevéssé stabil.It has also been proposed to use diagonal rivets between the side frames riveted to each other at intervals, but this structure is necessarily rigid and, like a H-frame, is less stable.
Javasolták továbbá átlósan elrendezett merevitőrudak alkalmazását a kerékpárok tengelyágyai között (GB-PS 1 179 723), ezt a szerkezetet azonban bonyolulttá teszi a tengelyágyaknak az oldalkeretekhez viszonyított mozgása, és ugyanakkor megnő a jármű rugózatlan tömege. Ez az elrendezés egyébként csak olyan forgózsámolyoknál alkalmazható, amelyeknél az oldalkeretek a kerekeken belül vannak elrendezve, mivel a Bzokásos, kerekeken kívüli elrendezés esetén az átlós merevltőrudak számára nem marad hely. Ez bonyolulttá teszi a tengelyeket kitámasztó szerkezetet, és még jobban megnöveli a nem rugózott tömeget.It has also been proposed to use diagonal stiffeners between the wheelbases of bicycles (GB-PS 1,179,723), however, this structure is complicated by the movement of the axle-beds relative to the side frames, while at the same time increasing the unsprung mass of the vehicle. By the way, this arrangement is only applicable to bogies with side frames arranged inside the wheels, since in the case of the Bokok non-wheels arrangement there is no space for the diagonal struts. This complicates the axle support structure and further increases the non-spring weight.
Ismeretes olyan megoldás is (US-PS 4 131 069), amelynél a két kerékpárt egy-egy U alakú keretelem hordozza, amelyek nyitott végükkel egymástól elfelé mutatóan vannak elrendezve, és zárt végüknél rugalmas kapcsolóelem útján vannak egyesítve. Ez a szerkezet kis mértékben csökkenti ugyan az oldalkitérési merevséget, és ezáltal némileg javítja a kanyarvételi jellemzőket, nem biztosítja azonban a megfelelő keresztirányú merevséget ahhoz, hogy nagy sebességek mellett kellően stabil maradjon. Ugyanakkor meglehetősen bonyolult felépítésű, és meglevő konstrukcióknak a javasolt módon történő utólagos átalakítása általában nem lehetséges.There is also known a solution (US-PS 4 131 069) in which the two bicycles are supported by a U-shaped frame member, which are arranged facing upwards with their open ends and connected by a flexible coupling member at their closed ends. While this structure slightly reduces lateral deflection stiffness and thus slightly improves cornering characteristics, it does not provide adequate transverse rigidity to remain sufficiently stable at high speeds. However, it is rather complicated in structure and it is generally not possible to retrofit existing constructions as proposed.
Végül a 2 347 628 sz. USA szabadalmi leírás a Bzokásos oldalkeretek között X alakban elrendezett, azokhoz rugalmas betétek útján kapcsolt merevitőrudak alkalmazását javasolja. Ez a megoldás növeli ugyan a keresztirányú merevséget ée ezzel a stabilitást, nem biztosítja azonban a jó kanyarvételhez szükséges mértékű oldalkitérési flexibilitást.Finally, U.S. Patent No. 2,347,628. U.S. Pat. No. 5,123,195, Sep, teaches the use of X-bars, which are arranged in the form of X-frames and are connected to them by elastic inserts. While this solution increases the transverse stiffness and thus the stability, it does not provide the degree of lateral deflection flexibility required for good cornering.
HU '200299 ΒHU '200299 Β
A találmány feladata a fenti ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the aforementioned drawbacks of the known solutions.
A feladat megoldása olyan forgózsámoly sinhezkötött járművekhez, amelynek két, egymástól térközzel elválasztott hosszirányú oldalkerete, ezeket egymással összekötő és a jármű testéhez kapcsoló kereszttartója, az oldalkeretek végei között elrendezett és azok által vízszintes tengely körüli elfordulásra alkalmasan hordozott két kerékpárja, valamint az oldalkeretek között alkalmazott, ezek egymáshoz viszonyított hosszirányú elmozdulását gátló kapcsolószerkezete van, és amelynek a találmány értelmében egymástól független kerékpárjai vannak, az oldalkeretek, valamint a kerékpárok ezeket tartó tengelyágyai között elasztomer anyagból készült közdarabok vannak elrendezve, és a kapcsolószerkezetnek két, a forgózsámoly hossztengelyéhez képest rézsútosan elrendezett, a kereszttartótól független merevltőrúdja van, amelyek elasztikus betétek közbeiktatásával vannak az oldalkeretekhez erősítve.A solution to this problem is a bogie for fixed vehicles having two spaced apart longitudinal side frames, a cross member that interconnects them and engages with the body of the vehicle, two bicycles arranged between the ends of the side frames and carried by them to rotate about a horizontal axis; having a coupling device for preventing their longitudinal movement relative to one another and having, in accordance with the invention, independent bicycles, spacers made of elastomeric material between the side frames and the axle bearings of the bicycles, and having two longitudinal axes it has an independent stiffener bar attached to the side frames by inserting elastic inserts.
Előnyös, ha a kereszttartó és az oldalkeretek között rugalmas kapcsolat van.It is advantageous to have a flexible connection between the cross member and the side frames.
ElönyöB továbbá, ha az elasztikus betétek a merevitőrudak végei és az oldalkeretek között vannak elrendezve.It is further preferred that the elastic pads be disposed between the ends of the strut bars and the side frames.
Egy másik előnyös kiviteli alaknál a merevitőrudak az oldalkereteken kialakított furatokon vannak átvezetve, és az elasztikus betétek ezen furatok tartományában vannak a merevitórudak és az oldalkeretek közé iktatva.In another preferred embodiment, the strut bars are guided through holes formed in the side frames, and the elastic inserts are inserted in the region of these holes between the strut bars and the side frames.
Egy további előnyös kiviteli alaknál a merevitőrudak kizárólag az elasztikus betétek útján vannak az oldalkeretekhez kapcsolva.In a further preferred embodiment, the strut bars are connected to the side frames solely by means of elastic inserts.
Előnyös, ha a merevitőrudak az oldalkeretekhez képest azonos szög alatt, de ellentétes értelemben ferdítve vannak elrendezve.Advantageously, the strut bars are angled at the same angle to the side frames but in the opposite sense.
Előnyös továbbá, ha a találmány szerinti forgózsómolynak a merevitőrudakat hordozó hevederelemei vannak, amelyek az oldalkeretek alsó oldalán vannak elrendezve, és az elasztikus betétek ezen hevederelemek és a merevitőrudak között vannak elrendezve.It is also preferred that the turntable of the present invention has strap carriers carrying strut bars disposed on the underside of the side frames and elastic pads disposed between said strap members and the strut bars.
A hevederelemek előnyösen merőlegesek a merevitőrudak hossztengelyére.The strap members are preferably perpendicular to the longitudinal axis of the strut bars.
Előnyös, ha a találmány szerinti forgózsámolynak az elasztikus betétek és az elasztomer anyagból készült kőzdarabok által meghatározott keresztirányú merevsége és oldalkitérési merevsége a következő összefüggésnek megfelelően van megválasztva:Preferably, the transverse stiffness and lateral deflection stiffness of the bogie according to the invention as determined by the elastic inserts and the rock fragments of the elastomeric material are selected according to the following relationship:
Ks<— Kb, ahol Ks a keresztirányú merevség, a2 Ks <- Kb, where Ks is the transverse stiffness of Fig. 2
Kb az oldalkitérési merevség és a a kerékpárok tengelyei közötti távolság fele.About half the stiffness of the side deflection and the distance between the axles of the bicycles.
Előnyös az is, ha a merevitőrudak a forgózsáraoly hossztengelyén keresztezik egymást.It is also advantageous if the stiffeners cross each other on the longitudinal axis of the rotor.
Előnyös továbbá, ha a merevitőrudak a keresztezés! pontban össze vannak fogva.It is also advantageous if the struts are a crossover! are interconnected.
Végül előnyös, ha a merevitőrudakon a hevederelemek két oldalán alátétek vannak elrendezve, és az elasztikus betéteknek az alátétek és a hevederelemek közé befogott vállaik vannak.Finally, it is advantageous for the strut bars to have washers on both sides of the strap members and the elastic pads to have shoulder trapped between the washers and the strap members.
A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertet-The invention will now be described with reference to an exemplary embodiment, which is illustrated in the accompanying drawings.
A bemutatott 1 forgózsámolynak két hosszanti 2, 3 oldalkerete van, amelyek egy-egy 4, 5 kerékpárt hordoznak. A 4, 5 kerékpárok két-két peremes 6 kerékből állnak, amelyek égy-egy 7 tengelyhez vannak erősítve. A 7 tengelyek végei egy-egy 8 tengelyágyban vannak elrendezve. A 8 tengelyágyak a 2, 3 oldalkeretek végein kialakított 9 jármokban vannak rögzítve oly módon, hogy a 7 tengelyek a 2, 3 oldalkeretekhez képest lényegében vízszintes tengely körül foroghatnak. A 8 tengelyágyak és a 9 jármok között elasztomer anyagból készült 24 közdarabok vannak elrendezve, amelyek elsődleges felfüggesztést biztosítanak a tengelyegységek számára, és lehetővé teszik a kerékpároknak a párhuzamoshoz viszonyított korlátozott és szabályozott mértékű elmozdulását.The bogie 1 shown has two longitudinal side frames 2, 3, each carrying 4, 5 bikes. The bikes 4, 5 consist of two flanged wheels 6, which are mounted on four axles 7 each. The ends of the shafts 7 are arranged in a shaft bed 8. The axle beds 8 are secured in the passageways 9 formed at the ends of the side frames 2, 3 so that the axes 7 can rotate about a substantially horizontal axis relative to the side frames 2, 3. Between the axle beds 8 and the passageways 9, spacers 24 of elastomeric material are provided which provide primary suspension for the axle units and allow limited and controlled displacement of the bicycles relative to the parallel.
A 2, 3 oldalkeretek között 10 bölcsógerenda van elrendezve, amely az oldalkeretek középső részén kialakított 11 nyílásokon halad át. A 10 bölcsógerenda végei 12 rugókötegeken nyugszanak, amelyek lehetővé teszik a függőleges irányú elmozdulást a 10 bölcsőgerenda és a 2, 3 oldalkeretek között. A 10 bölcsőgerenda végei a 11 nyílások függőleges éleihez erősített 13 vezetékek között vannak ágyazva oly módon, hogy a 10 bölcBÓgerenda a 2, 3 oldalkeretekhez képest függőleges irányban el tud mozdulni, de hosszirányban nem.Between the side frames 2, 3 there is arranged a box beam 10 which passes through openings 11 in the middle part of the side frames. The ends of the cradle beam 10 are resting on spring bundles 12 which allow vertical displacement between the cradle beam 10 and the side frames 2, 3. The ends of the cradle beam 10 are embedded between the conductors 13 secured to the vertical edges of the openings 11 such that the cradle beam 10 can move vertically relative to the side frames 2, 3 but not in the longitudinal direction.
A 2, 3 oldalkeretekhez a 9 jármok között két 14 hevederelem van hegesztve. A 14 hevederelemek azonos távolságra vannak a forgózsámoly középvonalától, és annak hossztengelyéhez képest rézsútosan vannak elrendezve. Az egymással étmérősen szemközt elhelyezkedő 14 hevederelemek között egy-egy 15 merevítórúd .van elrendezve, amelyek a forgózásmoly középvonalánál (hossztengelyénél) keresztezik egymást. A 15 merevitórudak a 3. ábrán bemutatott módon vannak beillesztve a 14 hevederelemekbe. A 15 merevítórudak végei 17 menetben végződő csökken-35For the side frames 2, 3, two strap elements 14 are welded between the vehicles 9. The strap members 14 are equidistant from the center line of the bogie and are inclined at an angle to its longitudinal axis. Between the strap members 14, which are diametrically opposed to each other, a strut rod 15 is arranged which intersects at the centerline (longitudinal axis) of the spinning whorl. The stiffeners 15 are inserted into the strap members 14 as shown in FIG. The ends of the strut bars 15 are reduced to 35 turns ending in 17 turns
HU 200299 Β tett átmérőjű 16 szakasszal rendelkeznek. A 14 hevederelemekben 18 furat van kialakítva, amelynek átmérője nagyobb mint a csökkentett átmérőjű 16 szakaszé. A csökkentett átmérőjű 16 szakasz és a 18 furat fala között két, elasztomer anyagból, készült 19 betét van elrendezve, amelyek radiális irányban kiálló, a 14 hevederelem oldalaihoz illeszkedő 20 váltakkal rendelkeznek. A csökkentett átmérőjű 16 szakaszon az elasztomer anyagból készült 19 betétek homlokoldataihoz illeszkedő 21 alátétek vannak elrendezve, és a 17 menetre 22 anya van ráhajtva, amely a 19 betétek 20 vállait a 21 alátétek és a 14 hevederelemek külső oldatai közé szorítja. A 19 betétek ily módon elasztikus kapcsolatot biztosítanak a 15 merevitörudak és a 14 hevederelemek között, és szabályozott flexibilitást eredményeznek a forgózsámoly oldalkeretei között. A 15 merevitörudak a keresztezés! pontjuknál 23 bilincs segítségével össze vannak fogva. Ez meggátolja a 15 merevitörudak függőleges irányú rezgését.EN 200299 Β have 16 sections. The belt elements 14 are provided with a hole 18 having a diameter larger than that of the reduced diameter section 16. Between the reduced diameter section 16 and the bore wall 18 there are provided two inserts 19 made of elastomeric material having radially extending interchanges 20 that fit the sides of the strap member 14. On the reduced diameter section 16, washers 21 are fitted to the front solutions of the elastomeric material inserts 19 and thread 22 is provided with a nut 22 which clamps the shoulders 20 of the inserts 19 between the outer solutions of the washers 21 and the strap members 14. The inserts 19 thus provide an elastic connection between the stiffeners 15 and the strap members 14 and provide controlled flexibility between the side frames of the bogie. The 15 sticks are crossing! they are held together by means of 23 clamps. This prevents the vertical rods from vibrating vertically.
Működés közben a 15 merevitörudak hatékonyan gátolják, hogy az oldalkeretek rombusz alakot vegyenek fel, azaz megakadályozzák az oldalkeretek egymáshoz viszonyított hosszirányú elmozdulását, de a rugalmas kapcsolat és flexibilitásuk folytán nem eredményeznek olyan mértékű merevséget, amely meggátolná a 4, 5 kerékpárok közötti függőleges irányú elmozdulást. Az elasztomer anyagból készült 19 betéteket oly módon alakítjuk ki, hogy megfelelő mértékű nyiró-rugalmasságot biztosítsanak a forgózsámolyon belül, dinamikusan stabil elrendezésben. A 24 közdarabok ugyancsak hozzájárulnak a szükséges mértékű rugalmasság biztosításához, bár elsődleges szerepük ebben a 19 betéteknek van.During operation, the stiffeners 15 effectively prevent the side frames from taking the shape of a diamond, i.e., prevent the side frames from moving relative to one another, but due to their elastic connection and flexibility, do not result in an amount of stiffness that prevents the sidewalls from moving. The pads 19 of elastomeric material are formed to provide a sufficient degree of shear elasticity within the bogie in a dynamically stable arrangement. The spacers 24 also contribute to provide the necessary degree of flexibility, although the primary inserts 19 play a primary role.
A 4. ábra olyan tipikus görbesereget mutat egy adott forgózsámolyra vonatkozóan, amely a forgózsámoly merevsége és a kritikus sebesség összefüggését szemlélteti (a kritikus sebesség az a sebességérték, amelynél a forgózsámoly instabillá válik). A Kb paraméter a tengelyek egymáshoz viszonyított eltérő fázisú oldalirányú kitérésével szembeni ellenállást határozza meg, vagyis azt az ellenállást, amely a kerékpárokat párhuzamos helyzetből kimozdítani igyekvő erőpárral szemben mutatkozik.Figure 4 shows a typical set of curves for a given bogie, illustrating the relationship between bogie stiffness and critical velocity (critical velocity is the rate at which the bogie becomes unstable). The parameter Kb determines the resistance to the lateral deflection of the axes at different phases relative to each other, that is, the resistance to the pair of forces trying to move the wheels from a parallel position.
A Ks paraméter azt a merevséget jelenti, amely az egyik 4 kerékpárt a másikhoz képest oldalirányban elmozdítani igyekvő erővel szemben jelentkezik. A Kb és Ks paraméterek viszonyét a forgózsámoly méretei, a 15 merevitörudak elrendezése és az elasztomer anyagból készült 19 betétek rugalmassága határozza meg. A VI, V2, V3 stb. jelű görbék olyan jellemző kritikus sebességeket reprezentálnak, amelyeknél egy a Vn karakterisztikus görbére eső Kboo oldalkitéritési merevséggel és Ks<n) keresztirányú merevséggel rendelkező forgózsámolynak a kritikus sebessége Vn. Ezen sebességérték fölött a forgózsámoly feltétlenül instabillá válik. Látható, hogy van egy, a karakterisztikus görbék nyeregpontjait metsző Vchax görbe, amely a forgózsámoly instabillá válás előtti maximális sebességét reprezentálja. így, ha a Ks és Kb paraméterek Vchax görbére eső értékeit választjuk, a forgózsámoly kritikus sebessége maximális lehet. A görbéket egyThe Ks parameter is the stiffness that is exerted against the force of lateral displacement of one of the 4 bikes relative to the other. The relationship between the Kb and Ks parameters is determined by the dimensions of the bogie, the arrangement of the stiffeners 15 and the elasticity of the inserts 19 made of elastomeric material. VI, V2, V3, etc. curves represent characteristic critical velocities at which the critical velocity Vn of a bogie having a Kboo side deflection stiffness and a transverse stiffness Ks <n) on the characteristic curve V n is above which the bogie becomes unstable. It can be seen that there is a Vchax curve intersecting the saddle points of the characteristic curves, which represents the maximum speed of the bogie before it becomes unstable. Thus, if the values of Ks and Kb on the Vchax curve are chosen, the critical speed of the bogie can be maximal. The curves are one
Ks=—Kb összefüggésnek megfelelő egyenes a2 határolja, ahol a a 4, 5 kerékpárok tengelyei közötti távolság felét jelenti. Gyakorlati megfontolások alapján kimutatható, hogy minden olyan forgózeámolyra, amelynek kerékpárjai nincsenek közvetlenül összekapcsolvaThe line corresponding to Ks = —Kb is bounded by line 2 , where a represents half of the distance between the axles of the 4, 5 bikes. From practical considerations, it can be shown that for any bogie whose bikes are not directly connected
Ks<—Kb. A 15 merevitörudak elrendezése és a2 a 19 betétek merevsége tehát úgy választható meg, hogy a maximális kritikus sebességet kapjuk.Ks <to about. Thus, the arrangement of the stiffeners 15 and the stiffness of the inserts 2 a 19 can be selected so as to obtain the maximum critical speed.
A Vchax görbén túli karakterisztikus görbéknél a kritikus sebesség kisebb mict Vchax. Ezért a merev (például H alakú kerettel vagy szegecselt kereBztmerevltéssel ellátott) forgózsámolyok kritikus sebessége kicsi. Ez magyarázza az ilyen íorgózsámolyok instabil voltát. Hasonlóképpen a nagymértékben flexibilis forgózsámolyok esetében (például a hagyományos háromrészes forgózsámolynál is) kicsi a kritikus sebesség. Ha viszont elasztikus betéteket alkalmazunk szabályozott nyírási felxibilitás elérése céljából, a kívánt nagy kritikus sebességű forgózsámolyt kapjuk.For characteristic curves beyond the Vchax curve, the critical velocity is lower mict Vchax. Therefore, the critical speed of rigid bogies (e.g. with H-shaped frame or riveted body rigidity) is low. This explains the instability of such landing gear. Similarly, highly flexible bogies (such as conventional three-bogies) have a low critical speed. If, on the other hand, elastic pads are used to achieve controlled shear flexibility, the desired high critical speed bogie will be obtained.
Kísérleteink során egy Barber 52 típusú forgózsámolyt alakítottunk át a rajzok szerinti szerkezetűre. A 15 merevitőrudakat a forgózsámoly hossztengelyéhez képest 66°-os szögben rendeztük el, és a 19 betéteket 70 durometer keménységű elasztomer anyagból készítettük. A betétek külső átmérője mintegy 7,5 cm volt, úgy hogy a 21 alátétek és a 14 hevederelemek között egy kb. 38 cm2 felületű és 2,5 cm vastagságú anyaggyűrű helyezkedett el. Az alacsony széntartalmú acélból készült 15 merevitörudak átmérője mintegy 5 cm, a 21 alátétek közötti hossza pedig kb. 205 cm volt. A 19 betéteknek a 15 merevitörudak és a 14 hevederelemek közé történó behelyezése után a 15 merevitörudak tengelye mentén 4xlO7 N/m merevség adódott. Ezen elrendezés alapján a forgózsámoly Ks merevsége 2xl05-ről 2x10® N/m értéke volt növelhető. Az adott forgózsámoly kritikus sebessége ily módon, számítások szerint, 51 km/h értékről 120 km/h értékre volt emelhető, a súrlódásból eredő csillapítási hatások elhanyagolásával.In our experiments, a Barber 52 rotary bogie was converted to the structure shown in the drawings. The stiffeners 15 are arranged at an angle of 66 ° with respect to the longitudinal axis of the bogie, and the inserts 19 are made of an elastomeric material having a hardness of 70 durometers. The inserts had an outside diameter of about 7.5 cm, with a gap of about 20 cm between the washers 21 and the strap members. A material ring with a surface of 38 cm 2 and a thickness of 2.5 cm was located. The low carbon steel stiffener rods 15 have a diameter of about 5 cm and a length between the washers 21 of about 5 cm. It was 205 cm. After inserting the inserts 19 between the stiffeners 15 and the strap members 14, the stiffness of the stiffeners 15 was 4x10 7 N / m along the axis. Based on this arrangement the bogies stiffness Ks 2xl0 2x10® to from 5 N / m was increased. Thus, the critical speed of a given bogie was calculated to be raised from 51 km / h to 120 km / h, neglecting the damping effects due to friction.
A bemutatott szerkezet különösen alkalmas meglevő forgózsámolyokon történő utólagos alkalmazásra a kritikus sebesség növelése és a kanyarvétel javítása céljából. Ez aThe structure shown is particularly suitable for subsequent use on existing bogies to increase critical speed and improve cornering. This
HU 200299 Β hevederelemeknek a forgózsámolykeretre való felszerelésével vagy {ha ilyenek vannak) a forgózsámoly oldalkeretein levó furatok kihasználásával egyszerű módon végrehajtható. A forgózsámoly merevsége az elasztomer anyag és a 19 betétek méreteinek megfelelő megválasztásával változtatható. A Kb merevséget a 15 merevitőrudak utólagos felszerelése csak kis mértékben befolyásolja, és ezért a Kb meglevő értéke egy a Vcmax alatti értékre korlátozhatja a kritikus sebesség ily módon történő növelésének lehetőségét.EN 200299 Β can be easily accomplished by mounting the strap members on the bogie frame or (if any) using the holes in the bogie sidewalls. The stiffness of the bogie can be varied by selecting the dimensions of the elastomeric material and the inserts 19. The Kb stiffness is only slightly affected by the retrofitting of the stiffeners 15 and therefore the existing Kb value may limit the possibility of increasing the critical speed in this way to a value below Vcmax.
Látható tehát, hogy az ismert megoldások hátrányai egyszerű és alkalmas módon kiküszöbölhetők vagy csökkenthetők. Bár a bemutatott kiviteli példa esetében a 15 merevitőrudak a 10 bőlcsőgerenda alatt haladnak, adott esetben annak alkalmas furatain is átvezethetek. Ez lehetővé teszi, hogy a 15 merevitórudakat a kerékpárok forgási tengelyéhez közel helyezzük el, és minimumra csökkentsük annak lehetőségét, hogy az oldalkeretek hossztengelyük körül elcsavarodjanak. Az elasztomer anyagból készült 24 közdarabok alkalmazása is hozzájárul a forgózsámoly tökéletesebb működéséhez. Ezek csökkentik Kb értékét, és - mint a 4. ábrából látható ezen érték .csökkenése a kritikus sebesség csökkenését eredményezi. Egy a támadási szög karakterisztikus görbéit szemléltető hasonló diagram megmutatná azonban, hogy a Kb érték csökkenésével csökken a támadási szög, és igy javul a forgózsámoly kanyarvétele. A 15 merevitőrudak alkalmazása ugyanakkor a Kb érték nem kívánt befolyásolása nélkül növeli a Ks értékét úgy, hogy növelt kritikus sebesség mellett megmaradnak a javított kanyarvételi jellemzők.It is thus apparent that the drawbacks of the known solutions can be eliminated or reduced in a simple and convenient manner. Although in the exemplary embodiment shown, the stiffeners 15 extend beneath the gutter beams 10, they may also be passed through suitable bores thereof. This allows the tie rods 15 to be positioned close to the axis of rotation of the bicycles and to minimize the possibility of the side frames being twisted around their longitudinal axis. The use of elastomeric material spacers 24 also contributes to the improved operation of the bogie. These reduce the value of Kb and, as shown in Figure 4, a decrease in this value results in a decrease in the critical velocity. However, a similar diagram illustrating the characteristic curves of the attack angle would show that decreasing the Kb reduces the attack angle and thus improves the rotation of the bogie. However, the use of stiffeners 15 increases the Ks value without undue influence on the Kb value, while maintaining improved cornering characteristics at an increased critical speed.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000402746A CA1192787A (en) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | Diagonally braced rail truck |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT39668A HUT39668A (en) | 1986-10-29 |
| HU200299B true HU200299B (en) | 1990-05-28 |
Family
ID=4122759
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU831613A HU200299B (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Bogie for railway vehicles |
| HU831613A HUT38279A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Bogie for railway vehicles |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU831613A HUT38279A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Bogie for railway vehicles |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592966A (en) |
| KR (1) | KR930003068B1 (en) |
| AU (1) | AU545940B2 (en) |
| BE (1) | BE896708A (en) |
| BR (1) | BR8302447A (en) |
| CA (1) | CA1192787A (en) |
| CS (1) | CS276582B6 (en) |
| DE (1) | DE3317080A1 (en) |
| FR (1) | FR2526741B1 (en) |
| GB (1) | GB2123773B (en) |
| HK (1) | HK22888A (en) |
| HU (2) | HU200299B (en) |
| IT (1) | IT1159398B (en) |
| PL (2) | PL241956A1 (en) |
| SE (1) | SE465420B (en) |
| SG (1) | SG68787G (en) |
| SU (1) | SU1577689A3 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5243920A (en) * | 1991-07-22 | 1993-09-14 | Utdc Inc. | Brace connection for frame braced truck |
| US5584250A (en) * | 1995-07-10 | 1996-12-17 | Standard Research And Design Corporation | Center clamp assembly for frame brace rail truck |
| US9216748B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-12-22 | Qiqihar Railway Rolling Stock Co., Ltd. | Bogie and side frame thereof |
| WO2022077077A1 (en) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | Rodrigues De Lima Neto Manoel | Passive radial railway bogie using mobile side frames, rollers and roller tracks, and wheelsets with freewheel |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2347628A (en) * | 1941-05-20 | 1944-04-25 | American Steel Foundries | Tying and squaring means for car trucks |
| JPS4513536Y1 (en) * | 1966-09-08 | 1970-06-10 | ||
| GB1179723A (en) * | 1967-02-03 | 1970-01-28 | British Railways Board | Improvements in or relating to Railway Vehicles and Bogies |
| GB1208340A (en) * | 1968-09-05 | 1970-10-14 | Gen Steel Ind Inc | Railway vehicle bogie |
| US3826202A (en) * | 1973-03-12 | 1974-07-30 | Budd Co | Pneumatically sprung railway car truck |
| GB1580363A (en) * | 1975-04-29 | 1980-12-03 | Acf Ind Inc | Railway car truck |
| US4136620A (en) * | 1975-07-14 | 1979-01-30 | South African Inventions Development Corporation | Self steering railway truck |
| US4111131A (en) * | 1976-01-19 | 1978-09-05 | Standard Car Truck Company | Resilient railroad car truck |
| US4134343A (en) * | 1976-09-27 | 1979-01-16 | General Steel Industries, Inc. | Radial axle railway truck |
| JPS56135367A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Truck frame for car |
-
1982
- 1982-05-11 CA CA000402746A patent/CA1192787A/en not_active Expired
-
1983
- 1983-05-09 AU AU14368/83A patent/AU545940B2/en not_active Expired
- 1983-05-10 FR FR838307815A patent/FR2526741B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-05-10 HU HU831613A patent/HU200299B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-10 HU HU831613A patent/HUT38279A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-10 SE SE8302698A patent/SE465420B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-10 BR BR8302447A patent/BR8302447A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-10 DE DE19833317080 patent/DE3317080A1/en active Granted
- 1983-05-10 BE BE0/210737A patent/BE896708A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-10 GB GB08312746A patent/GB2123773B/en not_active Expired
- 1983-05-11 PL PL24195683A patent/PL241956A1/en unknown
- 1983-05-11 PL PL1983259124A patent/PL146367B1/en unknown
- 1983-05-11 SU SU833605803A patent/SU1577689A3/en active
- 1983-05-11 CS CS833305A patent/CS276582B6/en unknown
- 1983-05-11 IT IT67517/83A patent/IT1159398B/en active
- 1983-05-11 KR KR1019830002026A patent/KR930003068B1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-11 JP JP58082459A patent/JPS592966A/en active Pending
-
1987
- 1987-08-22 SG SG687/87A patent/SG68787G/en unknown
-
1988
- 1988-03-24 HK HK228/88A patent/HK22888A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8367517A0 (en) | 1983-05-11 |
| CS276582B6 (en) | 1992-07-15 |
| HUT38279A (en) | 1986-05-28 |
| IT1159398B (en) | 1987-02-25 |
| FR2526741A1 (en) | 1983-11-18 |
| CS330583A3 (en) | 1992-02-19 |
| HUT39668A (en) | 1986-10-29 |
| HK22888A (en) | 1988-03-31 |
| DE3317080A1 (en) | 1984-02-09 |
| DE3317080C2 (en) | 1991-11-07 |
| SU1577689A3 (en) | 1990-07-07 |
| SE8302698L (en) | 1983-11-12 |
| BE896708A (en) | 1983-09-01 |
| GB8312746D0 (en) | 1983-06-15 |
| BR8302447A (en) | 1984-01-17 |
| AU1436883A (en) | 1983-11-17 |
| GB2123773A (en) | 1984-02-08 |
| SE465420B (en) | 1991-09-09 |
| JPS592966A (en) | 1984-01-09 |
| PL146367B1 (en) | 1989-01-31 |
| FR2526741B1 (en) | 1990-08-03 |
| KR840004894A (en) | 1984-10-31 |
| CA1192787A (en) | 1985-09-03 |
| SE8302698D0 (en) | 1983-05-10 |
| AU545940B2 (en) | 1985-08-08 |
| GB2123773B (en) | 1987-03-04 |
| KR930003068B1 (en) | 1993-04-17 |
| PL241956A1 (en) | 1984-05-21 |
| SG68787G (en) | 1988-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4324187A (en) | Rail vehicle having a roll support device | |
| KR100657622B1 (en) | The steering bogie for railway vehicle | |
| US4570544A (en) | Diagonally braced rail truck | |
| CN206406716U (en) | Automobile integral bridge type suspension frame structure | |
| US4429637A (en) | Railway vehicle truck | |
| US5540157A (en) | Single-axle bogie for trackbound vehicle | |
| GB2091660A (en) | Leaf spring railway bogies | |
| US5222442A (en) | Torsion bar railway truck | |
| CN108791349B (en) | Vehicle, bogie and framework thereof | |
| HU200299B (en) | Bogie for railway vehicles | |
| SU906356A3 (en) | Spring suspension for track vehicle | |
| CN110949440B (en) | Straddle type monorail traction mechanism with auxiliary steering device and bogie thereof | |
| FR2613307A1 (en) | VEHICLE ON RAIL, WITH WHEELS ADAPTABLE TO THE CURVATURE OF THE WAY | |
| US2394547A (en) | Spring suspension for railroad cars | |
| EP0369241A2 (en) | Spatial suspension of individually sprung railway vehicle wheels | |
| JP2002046603A (en) | Anti-rolling device of rolling stock | |
| US2996018A (en) | Device in two-axled carriages | |
| JP4142760B2 (en) | Railcar bogie | |
| US4128255A (en) | Rocking bolster utilizing shock absorbers | |
| WO2002026542A1 (en) | Railway undercarriage with a radially adjustable wheel axles | |
| FI83854C (en) | Low bogie construction | |
| US3067698A (en) | Rail car suspension system | |
| KR100516033B1 (en) | Steering bogie for rallway vehicle | |
| KR100528098B1 (en) | Steering mechanism for railway vehicle | |
| JPH07149235A (en) | Yaw damper device for carriage of railway rolling stock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: UTDC INC,CA |
|
| HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: BOMBARDIER INC., CA |
|
| HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: STANDARD RESEARCH AND DESING CO., US |
|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |