Przedmiotem wynalazku jest uklad oparcia pudla na wózku pojazdu trakcyjnego.Znane sa uklady oparcia pudla na wózku pojazdu trakcyjnego, w których przeniesienie sil pionowych realizowane jest poprzez sprezyny srubowe lub poprzez sprezyste elementy gumowo-metalowe rozmieszczone na ramie wózka pojazdu. Elementy gumowo-metalowe sa brylami symetrycznymi wzgledem dwóch plaszczyzn prostopadlych do siebie, przy czym jedna z plaszczyzn jest pionowa. Elementy gumowo-metalowe skladaja sie z podstaw metalowych zwulkanizowanych z guma wypelniajaca przestrzen miedzy podstawami. Guma wypelnia¬ jaca przestrzen miedzy podstawami jest ewentualnie przedzielona poziomo przekladkami metalowymi zwulkani- zowanymi z guma.Przeniesienie sil pociagowych lub sil hamowania z wózka na pudlo pojazdu odbywa sie poprzez uklady cieglowe z cieglami poziomymi lub skosnymi. Wada tych urzadzen jest rozdzielenie funkcji przeniesienia sil pionowych i poziomych, a tym samym koniecznosc realizacji dwóch oddzielnych urzadzen dla uzyskania obu funkcji.Znane sa równiez urzadzenia z czopami skretu, które przenosza zarówno sile pionowa z pudla pojazdu na wózek, jak i sily pociagowe z wózka na pudlo pojazdu. Wada tych urzadzen jest niemoznosc przeniesienia sily pociagowej na wysokosc glówki szyny.Celem wynalazku bylo unikniecie wad stanu dotychczasowego poprzez opracowanie takiego ukladu, który laczylby funkcje ukladu oparcia pudla i ukladu przeniesienia sil pociagowych i który zarazem zapewnialby najwiekszy wspólczynnik wykorzystania ciezaru napednego pojazdu.W ukladzie wedlug wynalazku na poprzecznicach wózka usytuowane sa elementy gumowo-metalowe uko¬ sne, cou najmniej jedna para tych elementów, po jednym elemencie na kazdej poprzecznicy. Kazdy element gumowo-metalowy ukosny z danej pary tych elementów spelnia nastepujaca zaleznosc dotyczaca kata a zawarte¬ go miedzy prosta pionowa i prosta ukosna równolegla do osi normalnej kazdego z tych elementów: (kn-kp)tgg±N/(kn-kp)Mg2/?-4(kn+kp1tg17)(kp+kp1tg2r) tga= 2(kn + kPltg27) W podanym wzorze 0 oznacza kat zawarty pomiedzy prosta pionowa i prosta ukosna wyprowadzona ze srodka symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych polozonego na plaszczyznie stycznej do glówek2 131 889 szyn i przechodzaca przez srodek podstawy kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych.Symbol kn oznacza sztywnosc elementu gumowo-metalowego ukosnego w kierunku prostopadlym do podstaw tego elementu, natomiast kp oznacza sztywnosc elementu gumowo-metalowego ukosnego w kierunku równo¬ leglym do prostej przechodzacej przez srodek podstawy tego elementu i przecinajacej pionowa os symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych, równoleglej do podstaw tych elementów.Symbol kpj oznacza sztywnosc elementu gumowo-metalowego ukosnego w kierunku prostopadlym do kierun¬ ków okreslajacych sztywnosc kn i kp.Symbol y oznacza kat zawarty miedzy osia wzdluzna wózka i rzutem osi normalnej elementu gumowo-meta¬ lowego na plaszczyzne pozioma.Zastosowanie elementów gumowo-metalowych ukosnych umozliwia przejecie przez nie sil wzdluznych.Wielkosc katów a i 0 zalezy od stosunku sztywnosci normalnej do poprzecznej elementu gumowo-metalowego ukosnego oraz .wielkosci charakteryzujacych wózek jak: wysokosc ramy nad glówka szyny i rozstawienie elemen¬ tów gumowo-metalowych.Katy a i 0 dobrano tak, aby suma momentów sil dzialajacych na rame wózka wynosila 0.Dzieki temu uzyskano niezaleznosc nacisków kól wózka od wielkosci sily pociagowej, gdyz rama wózka nie przechyla sie wskutek zrównania dzialajacych na nia momentów.Na kazdej podluznicy wózka umocowany jest pionowo lub pod katem zblizonym do pionowego element gumowo-metalowy boczny. Elementy gumowo-metalowe boczne charakteryzuja sie symetria poprzeczna. Od¬ leglosc e srodków elementów gumowo-metalowych bocznych od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumo¬ wo-metalowych ukosnych, mierzona w kierunku podluznym, okreslonajest wzorem: Qw e =esx—- QP Symbol es oznacza odleglosc w kierunku podluznym srodka ciezkosci ramy wózka z osprzetem od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych, Qw oznacza ciezar ramy wózka z osprzetem, a Qp oznacza obciazenie pionowe przenoszone przez elementy gumowo-metalowe boczne.Usytuowanie elementów gumowo-metalowych bocznych w odleglosci e zapewnia wywazenie obciazen pio¬ nowych wózka. Elementy gumowo-metalowe boczne zapewniaja równiez stabilizacje pudla na wózku. Wspólnie z elementami gumowo-metalowymi ukosnymi pelnia ponadto funkcje oparcia pudla na wózku.Podstawowa zaleta ukladu wedlug wynalazku jest polaczenie funkcji ukladu oparcia pudla na wózku i ukladu przeniesienia sil pociagowych z wózka na pudlo pojazdu trakcyjnego. W nastepstwie tego ulega uprosz¬ czeniu technologia wykonania ukladu oraz technologia montazu i demontazu pudla na wózku. Uklad zapewnia najwiekszy wspólczynnik wykorzystania ciezaru napednego, jaki mozna uzyskac przez dobór parametrów kon¬ strukcyjnych ukladu biegowego wózka.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunkach, na których figv 1 przed¬ stawia perspektywiczny widok ramy wózka zawierajacej uklad wedlug wynalazku z jedna para elementów gumo¬ wo-metalowych ukosnych, fig. 2 przedstawia schematycznie wózek zawierajacy uklad wedlug wynalazku w wi¬ doku z boku, a fig. 3 - rame wózka z ukladem wedlug wynalazku zawierajacym dwie pary elementów gumo¬ wo-metalowych ukosnych w widoku z góry.Elementy gumowo-metalowe rozmieszczone sa na ramie wózka. W ukladzie przedstawionym na fig. 1 elementy gumowo-metalowe ukosne 1 umieszczone na poprzecznicach 2 oraz elementy gumowo-metalowe bocz¬ ne 3 umieszczone na podluznicach 4 skladaja sie z podstaw metalowych zwulkanizowanych z guma, przy czym gumy wypelniajace przestrzen miedzy podstawami maja ksztalt prostopadloscianu. Na kazdej poprzecznicy 2 umocowany jest jeden element gumowo-metalowy ukosny 1. Sztywnosc kp elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 w kierunku równoleglym do prostej przechodzacej przez srodek podstawy elementu gumowo-meta¬ lowego ukosnego 1 i przecinajacej pionowa os symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 równoleglej do podstaw tych elementów wynosi 360 OOO^jj Sztywnosc kn elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 w kierunku prostopadlym do podstaw tych elementów wynosi 3 230 000-^-. Sztywnosc kp! ele¬ mentów gumowo-metalowych ukosnych 1 w kierunku prostopadlym do kierunków okreslajacych sztywnosc kn i kp wynosi 360 000^. Rozstaw wzdluzny srodków elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 wynosi 2 m.Wysokosc srodków elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 od glówki szyn wynosi 1 m. Kat y zawarty miedzy osia wzdluzna wózka i rzutem osi normalnej elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 na plaszczy¬ zne pozioma wynosi 0°. Kat 0 zawarty pomiedzy prosta pionowa i prosta ukosna wyprowadzona ze srodka131889 3 symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 polozonego na plaszczyznie stycznej do glówek szyn i przechodzaca przez srodek podstawy kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 wynosi 45°.Kat a zawarty miedzy prosta pionowa i prosta ukosna równolegla do osi normalnej kazdego z elementów gumo¬ wo-metalowych ukosnych 1 wynosi 8°30\ Ciezar Qw ramy wózka z osprzetem wynosi 105 000 N. Obciazenie pionowe Qp przenoszone przez ele¬ menty gumowo-metalowe boczne 3 wynosi 100 000 N. Odleglosc es w kierunku podluznym srodka ciezkosci ramy.wózka z osprzetem od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 wynosi 0,3 m. Odleglosc e srodków elementów gumowo-metalowych bocznych 3 od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1 mierzona w kierunku podluznym wynosi 0,315 m.W przedstawionym na fig. 2 ukladzie zawierajacym dwie pary elementów gumowo-metalowych ukosnych T ii" elementy gumowo-metalowe skladaja sie z podstaw metalowych zwulkanizowanych z guma, przy czym gumy wypelniajace przestrzen miedzy podstawami maja ksztalt walca. Sztywnosc kp kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych 1' stanowiacych pierwsza pare, mierzona w kierunku równoleglym do prostej przechodzacej przez srodek podstawy elementu gumowo-metalowego ukosnego 1', przecinajacej pionowa os symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych V równoleglej do podstaw tych elementów wynosi 360 000-jg. Sztywnosc kn elementów gumowo-metalowych ukosnych V w kierunku prostopadlym do podstaw tych elementów wynosi 3 230 000^.. Sztywnosc kpi elementów gumowo-metalowych ukosnych 1* w kierunku prostopadlym do kierunków okreslajacych sztywnosc kn ikp wynosi 360 000^. Rozstaw wzdluzny srodków elementów gumowo-metalowych ukosnych V wynosi 2 m. Wysokosc srodków elementów gumowo-metalowych ukosnyclu T od glówki szyn wynosi 1 m. Kat y zawarty miedzy osia wzdluzna wózka i rzutem osi normalnej elementów gumowo-metalowych ukosnych V na plaszczyzne pozioma wynosi 10°. Kat 0 zawarty pomiedzy prosta pionowa i prosta ukosna wyprowadzona ze srodka symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1' polozonego na plaszczyznie stycznej do glówek szyn i przechodzaca przez srodek podstawy kaz¬ dego z elementów gumowo-metalowych ukosnych V wynosi 45°. Kat a zawarty miedzy prosta pionowa i prosta ukosna równolegla.do osi normalnej kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych 1' wynosi 35°25\ Sztywnosc kp kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" stanowiacych druga pare, mierzona w kierunku równoleglym do prostej przechodzacej przez srodek podstawy elementu gumowo-metalowego ukos¬ nego 1" i przecinajacej pionowa os symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" równoleglej do podstaw tych elementów wynosi 300 000^. Sztywnosc kn elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" w kierunku prostopadlym do podstaw tych elementów wynosi 2 500 000 ~. Sztywnosc kpi elementów gumo¬ wo-metalowych ukosnych 1" w kierunku prostopadlym do kierunków okreslajacych sztywnosc kn i kp wynosi 300 000—. Kat y zawarty miedzy osia wzdluzna wózka i rzutem osi normalnej elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" na plaszczyzne pozioma wynosi 20°. Kat 0 zawarty pomiedzy prosta pionowa i prosta ukosna wyprowadzona ze srodka symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" polozonego na plasz¬ czyznie stycznej do glówek szyn i przechodzaca przez srodek podstawy kazdego z elementów gumowo-metalo¬ wych ukosnych 1" wynosi 45°. Kat a zawarty miedzy prosta pionowa i prosta ukosna równolegla do osi normalnej kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych 1" wynosi 33°50\ Ciezar Q^ ramy wózka z osprzetem wynosi 105 000 N. Obciazenie pionowe Qp przenoszone przez elementy gumowo-metalowe boczne 3 wynosi 100 000 N. Odleglosc es w kierunku podluznym srodka ciezkosci ramy wózka z osprzetem od piono¬ wej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych V i 1" wynosi 0,3 m. Odleglosc e srodków elementów gumowo-metalowych bocznych 3 od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych 1' i 1" mierzona w kierunku podluznym wynosi 0,315 m.Zastrzezenie patentowe Uklad oparcia pudla na wózku pojazdu trakcyjnego zawierajacy elementy gumowo-metalowe symetryczne wzgledem dwóch plaszczyzn prostopadlych do siebie, z których jedna jest plaszczyzna pionowa, skladajace sie z podstaw metalowych zwulkanizowanych z guma wypelniajaca przestrzen miedzy podstawami, ewentualnie przedzielona poziomo przekladkami metalowymi zwulkanizowanymi z guma, znamienny tym, ze na poprzecznicach (2) wózka ma usytuowana co najmniej jedna pare elementów gumowo-metalowych ukosnych (1) po jednym elemencie na kazdej poprzecznicy (2), przy czym kazdy element gumowo-metalowy ukosny (1) z danej pary tych elementów spelniazaleznosc: (kn - kp) tgjj ± V(kn - kp)2 tg20- 4(kn + kptg27) (kp + kpitg27) tga= 2(kn + kpltg27)4 131889 gdzie (a) oznacza kat zav/arty miedzy prosta pionowa i prosta ukosna równolegla do osi normalnej kazdego z elementów gumowo-metalowych ukosnych (1) tworzacych dana pare, (fi) oznaczafcat zawarty pomiedzy prosta pionowa i prosta ukosna wyprowadzona ze srodka symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych (1) polozonego na plaszczyznie stycznej do glówek szyn i przechodzaca przez srddek podstawy kazdego z ele¬ mentów gumowo-metalowych ukosnych (1), (7) oznacza kat zawarty miedzy osia wzdluzna wózka i rzutem osi normalnej elementu gumowo-metalowego ukosnego (1) na plaszczyzne pozioma, {kn) oznacza sztywnosc ele¬ mentu gumowo-metalowego ukosnego (1) w kierunku prostopadlym do podstawttego elementu, (kp) oznacza sztywnosc elementu gumowo-metalowego ukosnego (1) w kierunku równoleglym d< prostej przechodzacej przez srodek podstawy tego elementu i przecinajacej pionowa os symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych (1) równoleglej do podstaw tych elementów, (kpi) oznacza sztywnosc^elementów gumowo-metalo¬ wych ukosnych (1) w kierunku prostopadlym do kierunków okreslajacych sztywnosc (kn) i (kp), natomiast na podluznicach (4) wózka poprzecznie symetrycznie i pionowo lub pod katem zblizonym do pionowego ma elementy gumowo-metalowe boczne (3), przy czym odleglosc (e) srodków elenlentó^ gumowo-metalowych bocznych (3) od pionowej osi symetrii ukladu elementów gumowo-metalowych ukosnych (1) mierzona w kierun¬ ku podluznym, okreslona jest wzorem: e = e$ x#fc, gdzie (es) oznacza odleglosc wjkfenmku podluznym srodka ciezkosci ramy wózka z osprzetem od pionowej osi symetrii ukladu elementów gupiowó-metalowych ukosnych (1), (Qw) oznacza ciezar ramy wózka z osprzetem, a (Qp) oznacza obciazenie piecowe przenoszone przez ele¬ menty gumowo-metalowe boczne(3). § tyf131 889131 889 Co Pracownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 tgz.Cena 100 zl PL