PL184653B1

PL184653B1 - Podwozie skrętne do pojazdu szynowego

Info

Publication number: PL184653B1
Application number: PL97334340A
Authority: PL
Inventors: Teichmann@Martin
Original assignee: Siemens Sgp Verkehrstech Gmbh
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2002-11-29
Also published as: SK285921B6; HU221927B1; SK79499A3; CZ210699A3; EP0944513B1; PL334340A1; WO1998026970A1; DE59702092D1; KR100492853B1; RU2203818C2; US6247413B1; HUP0001085A3; CN1240397A; KR20000057630A; TW480227B; AT405166B; CN1098185C; NO306899B1; HRP970695B1; NO992439L

Abstract

1. Podwozie skretne do pojazdu szynowego, zwlaszcza wagonu pociagu przeznaczonego do jazdy z duza szybkoscia wyposazone w dwuosiowy zestaw kolowy polaczony za pomoca resorowania glównego z rama (2), na której za pomoca resorowa- nia dodatkowego (28, 29) jest osadzony wahacz (30) umieszczo- ny w kierunku prostopadlym do osi wzdluznej podwozia i pola- czony obrotowo wzgledem osi lezacej równolegle do osi wzdluz- nej podwozia z umieszczonym prostopadle do tej osi wsporni- kiem poprzecznym (31) za pomoca czworoboku przegubowego którego dwa wahadla (54, 55 albo 56, sa umieszczone syme- trycznie wzgledem osi wzdluznej podwozia i w widoku z przodu albo z tylu sa ustawione w ksztalcie trapezu i w którym mierzona w kierunku bocznym odleglosc miedzy przegubami (54, 55 albo 56, polaczonymi z wahaczem (30) jest mniejsza, niz odle- glosc miedzy przegubami (54, 55 albo 56, polaczonymi ze wspornikiem, oraz wyposazone w umieszczony miedzy waha- czem (30) i wspornikiem poprzecznym (31) uklad aktywnej regulacji kata nachylenia zaopatrzony w co najmniej jeden silow- nik nastawczy, przykladowo w umieszczony poziomo i osadzony w kierunku poprzecznym do osi podluznej pojazdu zespól zlozo- ny z tloka i cylindra, znamienne tym, ze wspornik poprzeczny (31) jest wykonany w ksztalcie ramy i jest wyposazony w dwie umieszczone przed albo za wahaczem (30) prostopadle do osi wzdluznej podwozia belki poprzeczne (46, 47) i ze belki po- przeczne (46, 47) opieraja sie w kierunku równoleglym do tej osi na elementach wahacza (30) i sa osadzone przesuwnie wzgledem tego wahacza. F IG . 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podwozie skrętne do pojazdu szynowego, zwłaszcza wagonu pociągu przeznaczonego do jazdy z dużą szybkością, wyposażone w dwuosiowy zestaw kołowy połączony za pomocą resorowania głównego z ramą, na której za pomocą resorowania dodatkowego jest osadzony wahacz umieszczony w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej podwozia i połączony obrotowo względem osi leżącej równolegle do osi wzdłużnej podwozia z umieszczonym prostopadle do tej osi wspornikiem poprzecznym za pomocą czworoboku przegubowego, którego dwa wahadła są umieszczone symetrycznie względem osi wzdłużnej podwozia i w widoku z przodu albo z tyłu są ustawione w kształcie trapezu mierzona w kierunku bocznym odległość między przegubami połączonymi z wahaczem jest mniejsza, niż odległość między przegubami połączonymi ze wspornikiem. Między wahaczem wspornikiem poprzecznym znajduje się układ aktywnej regulacji kąta nachylenia wyposażony w co najmniej jeden siłownik nastawczy, przykładowo umieszczony poziomo i osadzony w kierunku poprzecznym do osi podłużnej pojazdu zespół złożony z tłoka i cylindra.

Dwie konstrukcje podwozia tego rodzaju są przykładowo opisane w patencie DE-C2 145 738. Resorowanie dodatkowe wahacza tworzą zazwyczaj osadzone na ramie podwozia amortyzatory powietrzne, na których opierają się końce wahacza. Wspornik poprzeczny jest połączony obrotowo z wahaczem za pomocą mechanicznego przegubu o poziomej osi obrotu umieszczonej nad wspornikiem poprzecznym, przykładowo na wy4

184 653 sokości pomieszczenia dla pasażerów. Dzięki takiemu rozwiązaniu siły napędzające elementy mechaniczne układu pochylania wspornika mogą być niewielkie. Jeżeli oś obrotu jest umieszczona powyżej albo poniżej środka ciężkości wagonu, układ mechaniczny pochylający wraca do początkowego położenia na skutek działania siły przywracającej. Ponieważ układ pochylania jest osadzony na amortyzatorach powietrznych, nie jest obciążony drganiami, które są pochłaniane za pomocą głównego i dodatkowego systemu resorowania. Wadą tego znanego rozwiązania jest zwiększenie wysokości podwozia ze względu na stosowanie dodatkowego resorowania.

Podobne rozwiązanie jest opisane w patencie DE 43 43 998 A1. W tym znanym rozwiązaniu wykonany w kształcie ramy wspornik nadwozia jest osadzony na wahaczu obrotowo i nieprzesuwnie.

Układ dodatkowego resorowania podwozia obrotowego umożliwiający obniżenie konstrukcji podwozia jest przedstawiony w opisie patentu EP 736 437 i patentu EP 736 438. W tym znanym rozwiązaniu układ pochylający składa się z dodatkowo resorowanego wahacza, na którym za pomocą czworoboku przegubowego jest osadzone bezpośrednio nadwozie wagonu. Oba końce wahacza współpracują z wyposażonymi w tłoki cylindrami umieszczonymi nad wahaczem w odpowiednim odstępie od bocznych ścian nadwozia. Wadą tego znanego rozwiązania jest zmniejszenie przestrzeni przeznaczonej dla pasażerów spowodowane umieszczeniem układu pochylającego w elementach konstrukcyjnych nadwozia. Inną wadą tego rozwiązania jest konieczność montażu podwozia i nadwozia w zakładzie produkującym wagony. Oprócz tego nadwozie przejmujące obciążenia musi mieć odpowiednie wymiary, co powoduje wzrost kosztów produkcji urządzenia. Ponieważ punkty przyłożenia sił układu pochylającego są umieszczone blisko środka ciężkości wagonu, konieczne jest stosowanie stosunkowo dużych sił podczas regulowania pochylenia.

W znanym z patentu DE 2 001 282 A rozwiązaniu zastosowane zostało skomplikowane zawieszenie wyposażone w wahacz i dźwignię kątową oraz w mechanizm kierowniczy. Dwa elementy nastawcze są osadzone z przodu albo z tyłu ramy.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji podwozia, która pozwoli na wyeliminowanie wad rozwiązań znanych ze stanu techniki, zwłaszcza umożliwi zmniejszenie długości i wysokości podwozia oraz umożliwi łatwy montaż nadwozia.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji podwozia, w której wspornik poprzeczny jest wykonany w kształcie ramy wyposażonej w dwie umieszczone przed albo za wahaczem prostopadle do osi wzdłużnej podwozia belki poprzeczne, które opierają się w kierunku równoległym do tej osi na elementach wahacza i są osadzone przesuwnie względem osi podłużnej pojazdu. Dzięki takiej konstrukcji wspornika poprzecznego wspornik i wahacz mogą być umieszczone na tym samym poziomie, co umożliwia zmniejszenie wysokości podwozia bez zmieniania konstrukcji nadwozia. Konstrukcja ramowa zwiększa stabilność wspornika i pozwala na zmniejszenie jego wymiarów i jednocześnie na zmniejszenie długości podwozia.

Innym korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest wyposażenie wahacza w umieszczone symetrycznie względem płaszczyzny przechodzącej przez środek podwozia i osadzone po dwie na każdej stronie wahacza płyty cierne. Belki wspornika poprzecznego są korzystnie zaopatrzone we współpracujące z płytami ciernymi powierzchnie ślizgowe. Takie rozwiązanie umożliwia wystarczająco skuteczne przenoszenie sił skierowanych wzdłuż kierunku jazdy i dzięki zwartej konstrukcji pozwala na zmniejszenie wymiarów podwozia.

Szczególnie korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest konstrukcja wahadła składającego się z wykonanych ze stali sprężynowej cienkich płytek. Płytki te stykają się powierzchniami i są połączone z wahaczem albo z wspornikiem za pomocą trzpienia. Ponieważ wytrzymałość płytek na rozciąganie jest duża, możliwe jest wykonanie wąskich wahadeł, co dodatkowo pozwala na zmniejszenie wymiarów konstrukcji. Wahadła w kierunku równoległym do kierunku jazdy są elastyczne, dzięki czemu jest możliwe wyrównanie tolerancji wymiarowych między wahaczem i wspornikiem. Trzpienie wahadeł mogą być osadzone w wahaczu albo we wsporniku za pomocą łożysk ślizgowych albo tocznych. Szczególnie korzystne jest, jeżeli dwa wahadła są ustawione w jednej linii w kierunku równoległym do kierunku jazdy.

184 653

Wykonanie taniego i prostego układu pochylającego o zwartej konstrukcji jest możliwe dzięki wyposażeniu podwozia w element nastawny, przykładowo składający się z cylindra i umieszczonego w nim tłoka. Jeden koniec tego elementu jest umieszczony w ustalonej odległości od płaszczyzny symetrii podwozia i jest połączony z wahaczem, drugi koniec, umieszczony na przeciwległej stronie podwozia, jest połączony ze wspornikiem.

Szczególnie korzystne ze względu na zwartą konstrukcję podwozia jest wyposażenie wspornika w łączący jego belki odcinek środkowy połączony za pomocą prowadnicy prostowodowej z ramą podwozia. Wspornik jest osadzony obrotowo względem osi pionowej i może wykonywać ruch wahadłowy w kierunku prostopadłym do kierunku jazdy.

W celu przenoszenia obciążeń skierowanych w kierunku poprzecznym do kierunku jazdy wahacz jest połączony z ramą podwozia za pomocą aktywnych elementów sprężystych i elementów tłumiących. · Przed i za wahaczem są umieszczone jeden element sprężysty i jeden element tłumiący. Elementy te są osadzone na wahaczu w obszarze płaszczyzny symetrii podwozia. Szczególnie korzystnym rozwiązaniem konstrukcyjnym według wynalazku jest wyposażenie odcinka środkowego wspornika· poprzecznego w otwór, za pomocą którego łącznik wahacza jest osadzony przesuwnie w kierunku wzdłużnym pod belkami wspornika. Dzięki takiemu rozwiązaniu jest możliwe umieszczenie resorowania poprzecznego na zewnątrz układu złożonego z wspornika i wahacza i osadzenie go na ramie podwozia.

Wahacz jest wyposażony w umieszczony na jego końcach układ stabilizacji poprzecznej zaopatrzony w osadzone na ramie obrotowo względem poziomej osi dźwignie połączone za pomocą skierowanych do góry łączników z odpowiednim końcem wahacza. Umieszczone naprzeciw siebie dźwignie są połączone ze sobą za pomocą drążków skrętnych. W celu dalszej poprawy stabilizacji w kierunku poprzecznym dźwignia stabilizatora jest połączona z ramą za pomocą elementu tłumiącego umieszczonego w ustalonej odległości od osi przegubu dźwigni. Szczególnie korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest konstrukcja układu stabilizacji poprzecznej, który składa się z czterech dźwigni i łączników. Dwie dźwignie i dwa łączniki są umieszczone w jednej linii w kierunku jazdy. Dźwignie i łączniki są rozmieszczone symetrycznie po obu stronach podwozia.

Innym korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest połączenie końców wspornika poprzecznego z ramą podwozia za pomocą elementu tłumiącego ruch obrotowy.

Wahacz opiera się na umocowanych na ramie podwozia amortyzatorach powietrznych. Wnętrze profilu drążonego konstrukcji wahacza jest zbiornikiem powietrznym połączonym z amortyzatorami powietrznymi.

Innym korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest wyposażenie każdej z osi kół podwozia w umocowany na ramie w kierunku poprzecznym do kierunku jazdy silnik elektryczny osadzony na osi od strony skierowanej do wahacza. Dzięki temu uzyskuje się zwartą konstrukcję i zmniejsza się moment bezwładności elementów wykonujących ruch obrotowy. Również korzystne jest wyposażenie kół jezdnych w hamulce tarczowe. Elementy hamulców są osadzone na osiach od strony skierowanej do wahacza.

W rozwiązaniu według wynalazku przynajmniej część wnętrza profilu drążonego, z którego jest wykonana rama podwozia, jest połączone z komorami powietrznymi amortyzatorów powietrznych. Dzięki takiemu rozwiązaniu jest możliwe zachowanie zwartej konstrukcji podwozia przy uzyskaniu dużej skuteczności układu resorowania dodatkowego.

Wynalazek przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia podwozie według wynalazku w widoku z góry; fig. 2 - podwozie według fig. 1 w widoku z przodu; fig. 3 - podwozie według fig. 1 i 2 w widoku z boku; fig. 4 - wyposażony w wahacz i belkę poprzeczną element podwozia według fig. 1 w widoku z góry; fig. 5 - element według fig. 4 w widoku z boku; fig. 6 - wahacz i belka poprzeczna według fig. 4 w przekroju wzdłuż linii VI-VI.

Figury od 1 do 3 przedstawiają podwozie 1 według wynalazku. Podwozie 1 jest wyposażone w wykonaną w kształcie litery H ramę 2 składającą się z połączonych ze sobą za pomocą spawania dwóch wsporników wzdłużnych 3, 4 i dwóch wsporników poprzecznych 5, 6. Na przednim i tylnym końcu ramy 2 są osadzone zestawy kołowe składające się z umieszczonych naprzeciw siebie kół 7, 8, 9, 10 połączonych za pomocą sztywnych osi 11, 12. Połączo6

184 653 ne z ramą 2 za pomocą głównego zespołu resorów koła 7, 8, 9, 10 są osadzone obrotowo na osadzonych przegubowo na wzdłużnych wspornikach 3, 4 ramy 2 wahaczach 13, 14 i wykonują ruch wahadłowy względem osi poprzecznych 81, 82. Główny zespól resorów składa się ze sprężyn 15, 16, 17, 18 umocowanych po dwie na każdym z wahaczy 13, 14. Dolne końce umieszczonych pionowo sprężyn 15, 16, 17 i 18 są oparte na elementach wahaczy 13, 14, górne końce sprężyn są oparte na wspornikach 3, 4 ramy 2. Stałe sprężyn są tak dobrane w zależności od odległości sprężyny od osi S1, S2, aby podczas pracy zespołu resorów nie występowały siły obciążające osie S1 i S2 w kierunku pionowym. Dzięki podparciu kół za pomocą dwóch sprężyn uzyskuje się zwartą konstrukcję głównego zespołu resorującego i zmniejszenie jego wysokości. Dodatkowa przestrzeń uzyskana przez zmniejszenie średnic sprężyn 16,18 może być wykorzystana do umieszczenia w niej tarczowych hamulców kół.

W przykładowym rozwiązaniu według wynalazku zostało przedstawione podwozie dwuosiowe, w którym obie osie są napędzane. W tym celu na osi 11 i na osi 12 są umocowane przekładnie 19, 20, przykładowo zębate, połączone z poprzecznie umieszczonymi silnikami 21, 22 za pomocą sprzęgła, przykładowo zębatego o zębach łukowych, które wyrównuje przesunięcia między osadzonymi sztywno na wspornikach poprzecznych 5 i 6 ramy 2 silnikami i resorowanymi przekładniami.

Napędy tego rodzaju są znane ze stanu techniki i nie będą szczegółowo przedstawiane w dalszej części opisu. Istotne w rozwiązaniu według wynalazku jest rozmieszczenie elementów mechanicznych na osiach 11 i 12 od strony środka podwozia, dzięki czemu jest możliwe uzyskanie zwartej konstrukcji, zwłaszcza podwozia przeznaczonego do jazdy z dużymi prędkościami.

Każde z kół 7, 8, 9 i 10 jest wyposażone w hamulec tarczowy 23, 24, 25 albo 26. Hamulce 23, 24, 25 i 26 są umocowane sztywno na poprzecznych wspornikach 5 i 6. Hamulec jest wyposażony w element zaciskowy, którego szczęki są dociskane do obu bocznych powierzchni kół 7, 8, 9, 10. Hamulce tego rodzaju są znane ze stanu techniki i nie będą omawiane dokładnie w opisie patentu. Istotną cechą rozwiązania według wynalazku jest umieszczenie elementów mechanicznych hamulców od strony środka podwozia. Taki sposób rozmieszczenia hamulców jest szczególnie korzystny podczas jazdy z prędkością krytyczną ze względu na niewielki moment bezwładności.

Na dolnej stronie wsporników wzdłużnych 3, 4 ramy 2 są umieszczone między kołami 7, 9 albo 8, 10 hamulce szynowe 27.

W środkowej części podwozia, na górnej stronie wsporników wzdłużnych 3, 4 są osadzone amortyzatory powietrzne 28, 29, które tworzą resorowanie dodatkowe podwozia 1. Na umieszczonych na przeciwległych stronach podwozia 1 amortyzatorach powietrznych 28, 29 jest osadzony obrotowo albo wahliwie ułożony prostopadle do osi podłużnej podwozia wahacz 30 połączony z wspornikiem poprzecznym 31. Na wsporniku 31 jest umocowane nadwozie pojazdu. Dzięki zastosowaniu regulowanych amortyzatorów powietrznych 28, 29 skok sprężyn resorów nie jest zależny od obciążenia i uzyskuje się zmniejszenie sztywności zawieszenia. Szczególny komfort jazdy umożliwia połączenie amortyzatorów powietrznych ze zbiornikiem powietrznym o bardzo dużej pojemności. Jako zbiorniki są wykorzystane, przynajmniej częściowo, połączone z amortyzatorami 28, 29 wewnętrzne przestrzenie drążonych profili ramy 2 i wahacza 30. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się zwartą konstrukcję i zmniejszenie wysokości podwozia.

Wahacz 30 w rozwiązaniu według wynalazku jest wyposażony w aktywne resorowanie poprzeczne i układ stabilizacji poprzecznej.

Resorowanie poprzeczne umieszczone przed i za wahaczem 30 wzdłuż kierunku jazdy składa się z osadzonych w kierunku poprzecznym do osi jazdy aktywnych elementów sprężynujących 32, 33 i elementów tłumiących 34, 35. Element sprężysty 32, 33 jest umieszczony obok elementu tłumiącego 34, 35. Skierowane przeciwlegle względem siebie końce elementów 32, 34 albo 33, 35 są umocowane do ramy 2 podwozia 1, skierowane do siebie końce tych elementów są osadzone na łącznikach 36, 37 wahacza 30. W celu poprawienia stabilizacji i zapewnienia symetrycznego obciążenia osadzony przed wahaczem 30, patrząc w kierunku jazdy, element sprężynujący 32 i element 33 oraz odpowiednio elementy 34, 35 są

184 653 umieszczone na przeciwległych końcach przekątnej podwozia 1. Szczegóły konstrukcji i sposób sterowania aktywnym resorowaniem poprzecznym są znane ze stanu techniki. Szczególnie korzystne rozwiązanie systemu sterowania jest przedstawione przykładowo w zgłoszeniu patentowym EP-A1 -592 387.

Układ poprzecznej stabilizacji wahacza 30 jest wyposażony w dwa umieszczone poprzecznie do osi podwozia 1 i symetrycznie względem środka podwozia 1 drążki skrętne 38, 39 osadzone obrotowo na wspornikach wzdłużnych 3, 4 ramy 2 i połączone sztywno z ułożonymi równolegle względem wahacza poziomymi dźwigniami stabilizatorów 40, 41. Dźwignie 40, 41 są za pomocą skierowanych do góry łączników 42, 43 połączone przegubowo z zewnętrznymi końcami wahacza 30. Elementy układu stabilizacji poprzecznej są rozmieszczone symetrycznie względem osi podłużnej podwozia oraz symetrycznie względem prostopadłej do tej osi płaszczyzny przechodzącej przez środek podwozia. Dzięki takiemu rozwiązaniu każdy ruch wahacza 30 w kierunku poprzecznym jest przenoszony przez drążki 42, 43 i dźwignie 40, 41 na drążki skrętne 38, 39. Dodatkowo na każdej ze stron podwozia 1 jest osadzony co najmniej jeden tłumiący ruchy skrętne drążków 38, 39 element 44, 45. W przedstawionym przykładowym rozwiązaniu według wynalazku elementy tłumiące 44, 45 są umieszczone na końcach linii przekątnej podwozia.

Mocujący nadwozie wspornik poprzeczny 31 jest wykonany w kształcie ramy i jest wyposażony w dwie poprzeczne belki 46, 47 umieszczone równolegle względem wahacza 30. Końce belek 46, 47 są połączone za pomocą wiązarów 48, 49. Na dolnej stronie środkowych części belek 46, 47 są umieszczone zbieżne względem siebie odcinki wzmacniające 50, 51, których dolne krawędzie są połączone za pomocą płyty 52. Dzięki takiemu rozwiązaniu wspornik poprzeczny 31 jest mimo niewielkich wymiarów dostatecznie sztywny.

W celu przeniesienia sił wzdłużnych z podwozia 1 na nadwozie wagonu na płycie łączącej 52 wspornika 31 jest osadzony przesuwnie w prowadnicy prostowodowej skierowany do dołu trzpień 53. Prowadnica prostowodowa (nie przedstawiona dokładnie na rysunku) jest zaopatrzona w dwa ustawione w kierunku wzdłużnym prostowody umieszczone naprzeciwległe na linii przekątnej podwozia. Skierowane przeciwnie względem osi podłużnej podwozia końce prostowodów są osadzone przegubowo na ramie. Skierowane do osi podwozia końce prostowodów są połączone ze sobą przegubowo za pomocą zaopatrzonej w otwór, w którym jest umieszczony trzpień 53, prowadnicy poprzecznej. W celu złagodzenia obciążeń uderzeniowych trzpień 53 jest osadzony w umocowanym w otworze elemencie gumowym. Prowadnica prostowodowa umożliwia bezpośrednie przenoszenie sił wzdłużnych z ramy podwozia na wspornik. Jednocześnie wspornik albo nadwozie wagonu mogą przesuwać się względem ramy w kierunku pionowym i bocznym oraz wykonywać względem ramy ruch obrotowy.

Wspornik 31 jest osadzony obrotowo na wahaczu 30 za pomocą czworoboku przegubowego składającego się z wahadeł 54, 55, 56, 57. Wahadła 54 i 56 albo 55 i 57 są umieszczone w jednej linii wzdłuż osi podłużnej podwozia w ustalonej odległości od siebie, wahadła 54 i 55 albo 56 i 57 są umieszczone symetrycznie względem płaszczyzny przechodzącej przez oś wzdłużną podwozia. W widoku z przodu wahadła są ustawione w kształcie trapezu. Górne końce wahadeł 54, 55, 56, 57 są połączone za pomocą sworzni z wahaczem 30, dolne końce wahadeł są połączone za pomocą sworzni z płytą 52 wspornika 31.

Na fig. 6 jest przedstawone przegubowe połączenie wahadła 55 z wahaczem 30 oraz wspornikiem poprzecznym 31. Wspornik 31 i wahacz 30 są w tym celu wyposażone w umieszczone z boków otwory 58, 59. W szczelinach 60, 61 wykonanych w ściankach otworów 58, 59 jest osadzone wahadło 55. Wahadło 55 składa się z kilku, przykładowo z czterech stykających się płaskimi powierzchniami płytek 62a, 62b, 62c, 62d wykonanych ze stali sprężynowej. Górne i dolne końce płytek są połączone za pomocą dwóch sworzni 65, 66. Szczególnie korzystne w tym rozwiązaniu jest, że wytrzymałość pakietów płytek 62a, 62b, 62c, 62d w kierunku wzdłużnym jest bardzo duża, natomiast w kierunku poprzecznym do płaszczyzny płytki 62a, 62b, 62c, 62d wykazują dużą elastyczność. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się bardzo dokładne ustawienie pochylenia wspornika poprzecznego względem wahacza, jednocześnie w kierunku równoległym do osi podwozia elastyczność płytek umożliwia wyrównanie wzajemnych przesunięć obu elementów w zakresie dopuszczalnych luzów

184 653 i tolerancji. Duża wytrzymałość na rozciąganie materiału płytek umożliwia zmniejszenie ich wymiarów. Jak już wspomniano, przegubowe połączenie wahadła 55 z elementami konstrukcji podwozia jest wykonane za pomocą trzpieni 65, 66 osadzonych w tworzących łożyska ślizgowe otworach 58, 59. W innym rozwiązaniu według wynalazku zamiast łożyska ślizgowego jest zastosowane łożysko toczne. Dwuczęściowa konstrukcja trzpieni 65, 66 ułatwia ich montaż. Części trzpieni są połączone za pomocą śrub.

Podczas ruchu obrotowego wspornika poprzecznego 31 względem wahacza 30 oba te elementy są prowadzone i podparte w kierunku poprzecznym do kierunku jazdy wagonu. W przykładowym rozwiązaniu według wynalazku prowadzenie uzyskuje się za pomocą płyt ciernych 67, 68, 69, 70 umieszczonych symetrycznie względem środka podwozia po obu stronach wahacza 30 oraz za pomocą współpracujących z płytami ciernymi powierzchni ślizgowych 71, 72, 73, 74 umieszczonych po obu stronach wspornika 31. Kształt i rozmieszczenie płyty ciernej 67 oraz powierzchni ślizgowej 71 są przedstawione dokładnie na fig. 6. Płyta cierna 67 jest umocowana w uchwycie 75 osadzonym w otworze 58. Powierzchnia ślizgowa 71 jest utworzona przez skierowany w stronę płyty ciernej 67 element wzmacniający 50 wspornika 31.

W przedstawionym na rysunku rozwiązaniu chwilowa oś obrotu wspornika 31 pochylonego względem wahacza 30 jest umieszczona zazwyczaj powyżej punktu ciężkości wagonu. W położeniu spoczynkowym oś obrotu leży w płaszczyźnie przechodzącej przez oś wzdłużną wagonu i podczas pochylania wspornika względem wahacza oddala się od tej płaszczyzny. Oddalenie chwilowej osi obrotu od środka ciężkości wagonu powoduje jednocześnie powstanie momentu przywracającego automatycznie wagon albo wspornik do położenia początkowego.

Wspornik 31 jest pochylany względem wahacza 30 za pomocą regulowanego elementu nastawnego 76. W rozwiązaniu przykładowym według wynalazku element nastawny jest wykonany jako składający się z tłoka i cylindra zespół umieszczony pod wahaczem 30 i nad płytą łączącą 52 w kierunku prostopadłym do kierunku jazdy. Jeden koniec elementu nastawnego 76 jest osadzony obrotowo w łożysku 77 umocowanym na płycie 52 wspornika poprzecznego 31, drugi koniec elementu nastawnego jest osadzony w łożysku 78 umocowanym na wahaczu 30. Końce elementu 76 są połączone z łożyskami 77, 78 za pomocą sworzni 79, 80. Element nastawny 76 jest umieszczony bardzo nisko, dzięki czemu punkty przyłożenia siły znajdują się daleko od środka ciężkości wagonu i jest możliwa regulacja pochylenia wspornika względem wahacza za pomocą niewielkich sił. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się zmniejszenie wymiarów oraz zwiększenie trwałości układu nastawiania pochylenia. Elementy tego układu według wynalazku są podparte na ramie za pomocą resorowania dodatkowego (amortyzatory powietrzne 28, 29). Dzięki takiemu rozwiązaniu układ pochylania nie przenosi wstrząsów i obciążeń uderzeniowych, co wpływa korzystnie na jego trwałość i niezawodność. Należy wspomnieć, że w ramach rozwiązania według wynalazku może być zastosowany dowolny mechanizm pochylający, który spełnia wymagania dotyczące budowy i działania przedstawione w treści opisu.

W podwoziu 1 według wynalazku wspornik poprzeczny 31 razem z wahaczem 30 mogą wykonywać ruch obrotowy wokół osi pionowej względem ramy 2. W tym celu pod wspornikiem 31 jest umieszczony trzpień 53 osadzony obrotowo w przedstawionej we wcześniejszej części opisu prowadnicy prostowodowej. Ruch powrotny uzyskuje się za pomocą amortyzatorów powietrznych 28, 29. W rozwiązaniu według wynalazku podwozie jest wyposażone również w tłumienie ruchu obrotowego wspornika i wahacza względem ramy. W tym celu wiązary 48, 49 są wyposażone w skierowane do dołu konsole 81, 82 połączone przegubowo z końcami umieszczonych poziomo wzdłuż kierunku jazdy elementów tłumiących 83, 84. Pozostałe końce elementów tłumiących 83, 84 są sztywno umocowane do wsporników wzdłużnych 3,4 ramy 2 za pomocą sztywnych konsol 85, 86.

Wahacz 30 jest wyposażony w umieszczone w łączniki 36, 36, za pomocą których jest połączony z poprzecznymi elementami sprężynującymi albo tłumiącymi 32, 33, 34, 35. W przykładowym rozwiązaniu według wynalazku łącznik 36, 37 jest wykonany w kształcie otworu 88, 89 wykonanego w stożkowych elementach wzmacniających 50, 51 wspornika 31.

184 653

Podczas montażu wahacza 30 i wspornika 31 najpierw wykonuje się łożysko wahliwe, następnie za pomocą otworów 88, 89 mocuje się łączniki 36, 37 na wahaczu 30.

W opisie są dla uproszczenia stosowane określenia: położenie pionowe, poziome, płaszczyzna umieszczona wzdłuż osi wzdłużnej podwozia, środek podwozia itp. Określenia te odnoszą się do położenia spoczynkowego podwozia, w którym nie występuje wzajemny obrót albo pochylenie poszczególnych elementów.

Csl

O u_

184 653

-4Ο

Ll_

184 653

51

184 653

58 60 65 46

FIG.6

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Podwozie skrętne do pojazdu szynowego, zwłaszcza wagonu pociągu przeznaczonego do jazdy z dużą szybkością wyposażone w dwuosiowy zestaw kołowy połączony za pomocą resorowania głównego z ramą (2), na której za pomocą resorowania dodatkowego (28, 29) jest osadzony wahacz (30) umieszczony w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej podwozia i połączony obrotowo względem osi leżącej równolegle do osi wzdłużnej podwozia z umieszczonym prostopadle do tej osi wspornikiem poprzecznym (31) za pomocą czworoboku przegubowego którego dwa wahadła (54, 55 albo 56, 57) są umieszczone symetrycznie względem osi wzdłużnej podwozia i w widoku z przodu albo z tyłu są ustawione w kształcie trapezu i w którym mierzona w kierunku bocznym odległość między przegubami (54, 55 albo 56, 57) połączonymi z wahaczem (30) jest mniejsza, niż odległość między przegubami (54, 55 albo 56, 57) połączonymi ze wspornikiem, oraz wyposażone w umieszczony między wahaczem (30) i wspornikiem poprzecznym (31) układ aktywnej regulacji kąta nachylenia zaopatrzony w co najmniej jeden siłownik nastawczy, przykładowo w umieszczony poziomo i osadzony w kierunku poprzecznym do osi podłużnej pojazdu zespół złożony z tłoka i cylindra, znamienne tym, że wspornik poprzeczny (31) jest wykonany w kształcie ramy i jest wyposażony w dwie umieszczone przed albo za wahaczem (30) prostopadle do osi wzdłużnej podwozia belki poprzeczne (46,47) i że belki poprzeczne (46,47) opierają się w kierunku równoległym do tej osi na elementach wahacza (30) i są osadzone przesuwnie względem tego wahacza.
2. Podwozie według zastrz.1, znamienne tym, że wahacz (30) jest wyposażony w umieszczone symetrycznie względem płaszczyzny przechodzącej przez środek podwozia i osadzone po dwie na każdej stronie wahacza (30) płyty cierne (67, 68, 69, 70) i belki poprzeczne (46, 47) są zaopatrzone we współpracujące z płytami (67, 68, 69, 70) powierzchnie ślizgowe (71, 72, 73, 74).
3. Podwozie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wahadło (55) składa się z wykonanych ze stali sprężynowej cienkich płytek (62a, 62b, 62c, 62d) stykających się powierzchniami i połączonych za pomocą trzpieni (65, 66) z wahaczem (30) albo z wspornikiem (31).
4. Podwozie według zastrz. 3, znamienne tym, że trzpienie (65, 66) są osadzone na wahaczu (30) albo na wsporniku (31) za pomocą łożysk ślizgowych albo łożysk walcowych tocznych.
5. Podwozie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienne tym, że wahliwe łożysko jest wyposażone w cztery połączone parami wahadła (54, 55, 56, 57) i że dwa wahadła (54, 56 i 55, 57) są umieszczone na jednej linii wzdłuż osi podwozia.
6. Podwozie według jednego z zastrzeżeń od 1 do 6, znamienne tym, że urządzenie nastawcze jest wyposażone w złożony z tłoka i osadzony pod wahaczem (30) element nastawny (76), którego jeden umieszczony w ustalonej odległości od płaszczyzny symetrii podwozia koniec jest połączony z wahaczem (30) i drugi koniec, umieszczony na przeciwległej stronie podwozia, jest połączony ze wspornikiem (31).
7. Podwozie według zastrz. 1, znamienne tym, że wspornik (31) jest wyposażony w łączący belki (46, 47) odcinek środkowy (50, 51, 52) połączony za pomocą prowadnicy prostowodowej z ramą (2) podwozia w taki sposób, że wspornik (31) jest osadzony obrotowo względem osi pionowej i może wykonywać ruch wahadłowy w kierunku prostopadłym do kierunku jazdy.
8. Podwozie według zastrz. 7, znamienne tym, że przejmujący siły poprzeczne występujące między podwoziem i nadwoziem wahacz (30) jest połączony z ramą (2) podwozia za pomocą aktywnych elementów sprężystych (32, 33) i tłumiących (34, 35), że przed i za wahaczem (30) jest umieszczony jeden element sprężysty (32, 33) i jeden element tłumiący (34, 35)

184 653 i że elementy (32, 33, 34, 35) są osadzone na wahaczu (:30) w obszarze płaszczyzny symetrii podwozia.
9. Podwozie według zastrz. 8, znamienne tym, że odcinek środkowy (50, 51, 52) wspornika (31) jest zaopatrzony w otwór (88, 89), za pomocą którego łącznik wahacza (36, 37) jest osadzony przesuwnie w kierunku wzdłużnym pod belkami (46,47).
10. Podwozie według zastrz. 1, znamienne tym, że wahacz (30) jest wyposażony w układ stabilizacji poprzecznej (38, 39, 40, 41, 42,43) zaopatrzony w osadzone na ramie (2) obrotowo względem poziomej osi dźwignie (40, 41) połączone za pomocą skierowanych do góry łączników (42, 43) z odpowiednim końcem wahacza (30) i że umieszczone naprzeciw siebie dźwignie (40,41) są połączone ze sobą za pomocą drążków skrętnych (38,39).
11. Podwozie według zastrz. 10, znamienne tym, że dźwignia stabilizatora (41) jest połączona z ramą (2) za pomocą elementu tłumiącego (44) umieszczonego w ustalonej odległości od osi przegubu dźwigni (40).
12. Podwozie według zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że układ stabilizacji poprzecznej składa się z czterech dźwigni (40,41) i łączników (42, 43) i że dwie dźwignie i dwa łączniki są umieszczone w jednej linii w kierunku jazdy i dźwignie i łączniki są rozmieszczone symetrycznie po obu stronach podwozia.
13. Podwozie według zastrz. 13, znamienne tym, że końce wspornika (31) są połączone z ramą (2) za pomocą tłumiącego ruch obrotowy elementu (83).
14. Podwozie według zastrz. 14, znamienne tym, że wahacz (30) opiera się na umocowanych na ramie (2) amortyzatorach powietrznych (28, 29) i że wnętrze profilu drążonego konstrukcji wahacza (30) jest zbiornikiem powietrznym połączonym z amortyzatorami powietrznymi.
15. Podwozie według zastrz. 15, znamienne tym, że każda z osi (11,12) kół podwozia (1) jest wyposażona w umocowany na ramie w kierunku poprzecznym do kierunku jazdy silnik elektryczny (21, 22) osadzony na osi (11,12) od strony skierowanej do wahacza (30).
16. Podwozie według zastrz. 16, znamienne tym, że koła (7, 8, 9, 10) są wyposażone w hamulce tarczowe i elementy (23, 24, 25, 26) hamulców są osadzone na osiach (11,12) od strony skierowanej do wahacza (30).
17. Podwozie według zastrz. 15 albo 16, albo 17, znamienne tym, że przynajmniej część wnętrza profilu drążonego, z którego jest wykonana rama (2) jest połączona z komorami powietrznymi amortyzatorów powietrznych.