PL227125B1

PL227125B1 - Bogie for a rail vehicle, preferably for the low-floor tram cars

Info

Publication number: PL227125B1
Application number: PL410845A
Authority: PL
Inventors: Dariusz Andrzej Michalak
Original assignee: Solaris Bus & Coach Spółka Akcyjna
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2017-10-31
Also published as: PL410845A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wózek do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwajów niskopodłogowych.The subject of the invention is a trolley for a rail vehicle, in particular for low-floor trams.

Z opisu zgłoszenia wynalazku do patentu USA numer US20100186620 A1 znane jest rozwiązanie wózka do pojazdów szynowych zawierającego ramę z zabudowanymi dwoma zestawami kołowymi, wyposażoną w gniazda dla bloków gumowo-metalowych, które stanowią prowadzenie belki z gniazdem dla łożyska kulkowego, gdzie kołnierz wewnętrzny przymocowany jest do belki, a kołnierz zewnętrzny przymocowany do podstawy montażowej korpusu i ruchomy względem pierścienia wewnętrznego. Każdy element usprężynowania zabudowany w gniazdach między ramą a belką zawiera warstwy gumy przełożone płytkami metalowymi równoległymi do siebie. Wózek zawiera także dwa pionowe amortyzatory wstawione w części środkowej ramy i dwa poprzeczne amortyzatory wstawione pomiędzy ramą wózka i belką.From the description of the patent application to the US patent number US20100186620 A1 a solution of a trolley for rail vehicles is known, including a frame with built-in two wheelsets, equipped with seats for rubber-metal blocks, which guide the beam with a seat for a ball bearing, where the inner flange is attached to beam, with the outer flange attached to the body mounting base and movable with respect to the inner ring. Each springing element built into the slots between the frame and the beam contains layers of rubber sandwiched by metal plates parallel to each other. The bogie also includes two vertical shock absorbers inserted in the center portion of the frame and two transverse shock absorbers inserted between the bogie frame and the beam.

Z opisu wzoru użytkowego do polskiego prawa ochronnego na wzór użytkowy numer PL 66759 Y1 znane jest rozwiązanie, w którym wózek ma usprężynowanie pierwotne składające się z czterech niezależnych węzłów przymaźniczych zawierających sprężyny klinowe, zaś usprężynowanie wtórne składa się z dwóch niezależnych węzłów ze sprężynami śrubowymi, na których oparta jest belka nadwózkowa, połączona prowadnikami przegubowymi, przy czym belka jest wyposażona w łożysko oporowe. W usprężynowaniu wtórnym na górze sprężyn śrubowych znajduje się płyta gumowa, zaś wewnątrz nich znajduje się odbijak metalowo-gumowy. Rozwidlenia ramy wózka u dołu, w strefach zabudowy sprężyn klinowych, są zamknięte ściągaczami śrubowymi, zapobiegającymi powstawaniu nadmiernych naprężeń w newralgicznych punktach ramy. Wózek jest wyposażony w dwa hamulce tarczowe, których mechanizm zaciskowy jest mocowany na korpusie przekładni zębatej a wentylowane tarcze hamulcowe są osadzone na wybiegowym wale drążonym przekładni zębatej. Wózek toczny jest wyposażony w cztery hamulce tarczowe, których mechanizm zaciskowy jest zawieszony na belce wzdłużnej ramy, a wentylowane tarcze hamulcowe są przykręcone do czół osi zestawów kołowych. Każdy wózek jest wyposażony w hamulec torowy zawieszony do ramy.From the description of the utility model to the Polish protection law for utility model number PL 66759 Y1, a solution is known in which the trolley has a primary springing consisting of four independent adjacent knots containing wedge springs, and the secondary springing consists of two independent knots with coil springs, on on which the car beam rests, connected by articulated guides, the beam being equipped with a thrust bearing. In the secondary springing, at the top of the coil springs there is a rubber plate, and inside them there is a metal-rubber bumper. The forks of the trolley's frame at the bottom, in the areas where the wedge springs are built-in, are closed with screw pullers, preventing excessive stresses in the key points of the frame. The trolley is equipped with two disc brakes, the clamping mechanism of which is mounted on the gearbox body, and the ventilated brake discs are mounted on the run-out hollow shaft of the gearbox. The bogie is equipped with four disc brakes, the clamping mechanism of which is suspended on the longitudinal beam of the frame, and ventilated brake discs are bolted to the axle faces of the wheelsets. Each bogie is equipped with a track brake suspended from the frame.

Celem wynalazku jest rozwiązanie uproszczonej konstrukcji wózka napędnego, ukierunkowane jednocześnie na podniesienie technologiczności konstrukcji, pozwalającej na rozszerzenie możliwości adaptacyjnych zarówno w odniesieniu do zastosowania nowych układów napędowych, optymalizacji wykorzystania przestrzeni pasażerskiej pojazdu oraz optymalizacji konstrukcji pod kątem procesów przeglądowo-naprawczych umożliwiających obsługę bez wywiązywania wózka spod pojazdu.The aim of the invention is to solve the simplified structure of the drive trolley, at the same time aimed at increasing the technological design of the structure, allowing for the extension of adaptation possibilities both with regard to the use of new drive systems, optimization of the use of the passenger space of the vehicle and optimization of the structure in terms of inspection and repair processes that enable servicing without leaving the trolley vehicle.

Istota konstrukcji wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju niskopodłogowego zawierającego ramę składającą się z dwóch ostojnic połączonych poprzecznicami, przy czym każda z ostojnic ma gniazda pierwsze, wypuszczone na zewnątrz wózka, w wykrojach przymaźniczych, natomiast rama podparta jest na zestawach kołowych poprzez usprężynowanie pierwotne, składające się ze sprężyn daszkowych, opartych na gniazdach drugich, stanowiących oparcia tych sprężyn wypuszczonych z osi zestawu kołowego, gdzie pudło oparte jest na belce bujakowej poprzez usprężynowanie wtórne na ramie wózka, charakteryzuje się tym, że w geometrycznym środku wzdłużnej osi ostojnicy ramy wózka, pod belką bujakową zamontowany jest prowadnik, przymocowany do zabudowanego na jednej z ostojnic wspornika dolnego prowadnika, a na przeciw, od spodu belki bujakowej, do wspornika górnego prowadnika, przy czym prowadniki belki bujakowej są wyposażone w gumowometalowe przeguby sferyczne. Według innej, korzystnej cechy wynalazku na belce bujakowej jest zamontowane gniazdo dolne do mocowania amortyzatorów poziomych. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku na środku ostojnic, od strony wewnętrznej, są przytwierdzone wsporniki z odbijakiem poprzecznym, natomiast z drugiej strony na belce bujakowej są zabudowane zespolone wsporniki odbijaków środkowych. Według następnej, korzystnej cechy wynalazku każda z ostojnic ma zamontowane wsporniki rurowe, wraz z wystającymi po jej zewnętrznej stronie prowadzeniami dla elektromagnetycznego hamulca szynowego. Według innej, korzystnej cechy wynalazku każda z ostojnic ma w wykroju przymaźniczym opory sprężyn, dla sprężyn daszkowych, stanowiące jednocześnie podstawę odbijaka. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku pudło oparte jest na ślizgach osadzonych w gniazdach na belce bujakowej w środkach usprężynowania wtórnego.The essence of the construction of a trolley for a rail vehicle, especially for a low-floor tram, containing a frame consisting of two solebars connected by crossbars, each of the solebars has first sockets, protruding outside the trolley, in stopping cuts, while the frame is supported on wheelsets by primary springing, consisting of roof springs, based on the second sockets, constituting the supports of these springs released from the axis of the wheelset, where the box rests on the rocker beam through secondary springing on the trolley frame, characterized by the fact that in the geometric center of the longitudinal axis of the trolley frame, under the rocker beam is fitted with a guide, attached to the lower guide bracket installed on one of the footings, and on the opposite side, from the bottom of the rocker beam, to the upper guide rail bracket, while the rocker beam guides are equipped with spherical rubber-metal joints. According to another, advantageous feature of the invention, a lower seat for mounting horizontal shock absorbers is mounted on the rocker beam. According to a further advantageous feature of the invention, in the center of the solebars, on the inside, brackets with a transverse fender are fixed, while on the other side, on the rocker beam there are integrated brackets for the central fenders. According to a further advantageous feature of the invention, each of the solebars is provided with tubular supports, together with guides projecting on its outer side for an electromagnetic rail brake. According to another, advantageous feature of the invention, each of the solebars has spring resistances in the stop pattern for the roof springs, which at the same time constitute the base of the bumper. According to a further advantageous feature of the invention, the box is based on slides embedded in the seats on the rocker beam in the re-springing means.

Korzystnymi skutkami stosowania wynalazku są wysoka niezawodność i technologiczność konstrukcji oraz możliwość uzyskania dobrych właściwości biegowych w zakresie bezpieczeństwa i komfortu jazdy. Optymalizacja konstrukcji wózków umożliwia ich pełną zamienność, obrót podAdvantageous results of the application of the invention are high reliability and technological efficiency of the structure and the possibility of obtaining good running properties in terms of safety and driving comfort. Optimization of the design of the trolleys enables their full interchangeability, rotation under

PL 227 125 B1 pudłem w celu zapewnienia równomiernego zużycia kół oraz prostotę obsługi w zakresie wymiany obręczy i wymiany części zużywających się podczas eksploatacji. Dzięki istotnemu uproszczeniu konstrukcji uzyskuje się polepszony komfort i większe możliwości zabudowy wnętrza pojazdu w przestrzeni nadwózkowej. W przypadku stosowania wynalazku uzyskana poprawa właściwości biegowych prowadzi również do minimalizacji zużycia powierzchni tocznej kół, a tym samym zwiększenia trwałości rozwiązania. Rozkład charakterystycznych cech konstrukcyjnych wózka umożliwia wykonanie czynności kontrolnych oraz napraw elementów zużywających się bez konieczności wywiązywania wózka spod pojazdu skutkujące ułatwieniami przy obsłudze przeglądowo-naprawczej.In order to ensure even wear of the wheels, it is easy to maintain in terms of changing the rim and replacing wear parts during operation. Thanks to a significant simplification of the structure, improved comfort and greater possibilities of building the interior of the vehicle in the body space are achieved. In the case of the application of the invention, the obtained improvement in the running properties also leads to a minimization of the wear of the running surface of the wheels, and thus to an increase in the durability of the solution. The distribution of the characteristic constructional features of the trolley allows for carrying out inspection activities and repairs of wearing parts without the need to unhitch the trolley from under the vehicle, which facilitates inspection and repair service.

Przedmiot wynalazku w jego przykładowej realizacji został uwidoczniony na rysunku, na którym Fig. 1 jest widokiem wózka z boku, Fig. 2 jest widokiem wózka z góry, Fig. 3 jest widokiem wózka z czoła, Fig. 4 jest przekrojem wzdłużnym przez środek wózka, Fig. 5 jest przekrojem poprzecznym przez środek wózka, ponadto Fig. 6 jest przekrojem wózka przez poprzecznice i belkę bujakową oraz widokiem na prowadnik łączący ramę z belką bujakową.The subject of the invention in its exemplary embodiment has been shown in the drawing, in which Fig. 1 is a side view of a cart, Fig. 2 is a top view of a cart, Fig. 3 is an end view of a cart, Fig. 4 is a longitudinal section through the center of the cart, Fig. 5 is a cross section through the center of the stroller, further Fig. 6 is a section of the stroller through the cross members and rocker beam and a view of the slide connecting the frame to the rocker beam.

Wózek do pojazdu szynowego, który według pierwszego z wielu możliwych przykładów realizacji jest wózkiem napędowym, zawiera ramę 1 składającą się z dwóch ostojnic 2 połączonych ze sobą poprzecznicami 3, zamkniętą od zewnątrz czołownicami 4, natomiast rama 1 podparta jest poprzez usprężynowanie przyosiowe, składające się ze sprężyn daszkowych 5, osadzonych w gniazdach maźnic 6, na osi zestawu kołowego 7. Sprężyny daszkowe 5 są oparte na oporach sprężyn 8 listwy oporowej 9 usytuowanej w wykroju przymaźniczym 10. Listwa oporowa 9 ma podstawę odbijaka 11 zamocowaną w jej geometrycznym środku. Każdy zestaw kołowy 7 ułożyskowany w maźnicy 12 ma zabezpieczenie przed opadaniem 13, usytuowane od strony wewnętrznej ostojnic 2 ramy 1 wózka. Prowadniki belki bujakowej 14 poprzez przeguby sferyczne 15 jakimi są elementy gumowo-metalowe, które są zabudowane z jednej strony we wsporniku dolnym prowadnika 16 na ostojnicy 2 ramy wózka 1, natomiast z drugiej strony poprzez elementy gumowo-metalowe 15 we wsporniku górnym prowadnika 17 usytuowanym na belce bujakowej 18. W geometrycznym środku wzdłużnej osi ostojnicy 2 ramy wózka 1, pod belką bujakową 18, jest zamontowany prowadnik belki bujakowej 14, przymocowany do zabudowanego na ostojnicy 2 wspornika dolnego prowadnika 16, a na przeciw, od spodu belki bujakowej 18, do wspornika górnego prowadnika 17. Pudło pojazdu 19 oparte na belce bujakowej 18 poprzez usprężynowanie wtórne 20 zamontowane na ramie wózka 1, gdzie w geometrycznym środku belki bujakowej 18 wózka jest zamontowany czop 21, przymocowany z jednej strony do pudła pojazdu 19 a z drugiej strony osadzony w gnieździe czopa 22, przy czym gniazdo czopa 22 ma tuleję ślizgową 23 i tuleję gumowo-metalową 24. Pudło 19 jest oparte na ślizgach 25, które są osadzone w gniazdach 26 usytuowanych na belce bujakowej 18 w środkach usprężynowania wtórnego 20. Belka bujakowa 18 ma ślizgi 25 osadzone w gniazdach ślizgu 26. Każda ostojnica 2 ma na końcach wsporniki odbijaka 27 do mocowania odbijaków skrętu 28. Konsole zewnętrzne 29 ostojnic 2 mają gniazda dolne 30 do mocowania amortyzatorów pionowych 31 oraz gniazda kompletu usprężynowania 32 do posadowienia kompletów usprężynowania wtórnego 20, które w przykładowym rozwiązaniu ma sprężyny zewnętrzne 33, sprężyny wewnętrzne 34, odbijaki górne 35 i odbijaki dolne 36. Drugi koniec amortyzatora pionowego 31 jest usytuowany w gnieździe górnym 37 belki bujakowej 18. Z drugiej strony amortyzatorów pionowych 31 belka bujakowa 18 ma gniazda górne 38 do zabezpieczenia belki bujakowej 39. Ostojnica 2 od strony zewnętrznej ma gniazdo dolne 40 stanowiące zabezpieczenie belki bujakowej 39. W środku od strony wewnętrznej ostojnica 2 ma wspornik z odbijakiem poprzecznym 44, a belka bujakowa 18 ma od spodu zespolone wsporniki odbijaków środkowych 42. Ostojnica 2 ma wsporniki rurowe 43 wraz z usytuowanymi po jej zewnętrznej stronie prowadzeniem 44, przeznaczonym dla elektromagnetycznego hamulca szynowego. Koniec dolny amortyzatora poziomego 45 jest połączony z poprzecznicą 3 ramy 1 wózka, a koniec górny amortyzatora poziomego 45 jest połączony z belką bujakową 18. Każdy zestaw kołowy 7 ma zabudowany układ napędowy 46, który zawiera silnik 47, wał drążony 48 oraz przekładnię 49 zamontowane po jednej i po drugiej stronie wózka. Układ napędowy 46 jest połączony z ramą 1 z jednej strony za pomocą przegubów gumowo-metalowych 50 wspornika przekładni 51 do gniazda podwieszenia przekładni 52 i przegubów gumowo-metalowych 50 do gniazda podwieszenia silnika 53. Z drugiej strony przekładnia 49 ma ramię reakcyjne 54 zamocowane w gnieździe 55 usytuowanym na czołownicy 4. Każda przekładnia 49 ma zabudowany zacisk hamulcowy 56 oraz tarczę hamulcową 57 osadzoną na wale drążonym 48 oraz zacisk hamulcowy 56 przymocowany do korpusu przekładni 49. Zestaw kołowy 7 jest prowadzony w ramie 1 wózka za pomocą spoczywających na oparciach korpusów łożysk i naciskanych ramą 1A trolley for a rail vehicle, which, according to the first of many possible embodiments, is a driving trolley, comprises a frame 1 consisting of two side members 2 connected to each other by crossbars 3, closed from the outside by endcarriages 4, while the frame 1 is supported by paraxial bracing consisting of of the roof springs 5, mounted in the sockets of the axle boxes 6, on the axis of the wheelset 7. The roof springs 5 rest on the spring resistances 8 of the stop bar 9 located in the stop cutout 10. The stop bar 9 has a bumper base 11 fixed in its geometric center. Each wheelset 7 mounted in the axle box 12 has an anti-drop protection 13 located on the inside of the side members 2 of the frame 1 of the bogie. Rocker beam guides 14 through spherical joints 15, which are rubber-metal elements, which are built on one side in the lower bracket of the guide 16 on the sidewall 2 of the trolley frame 1, and on the other side through rubber-metal elements 15 in the upper bracket of the guide 17 located on the rocker beam 18. In the geometric center of the longitudinal axis of the sideline 2 of the bogie frame 1, under the rocker beam 18, a rocker beam guide 14 is mounted, attached to the bottom bracket 16, installed on the solebar 2, and on the opposite side, from the bottom of the rocker beam 18, to the bracket of the upper guide 17. Vehicle box 19 based on the rocker beam 18 through secondary springing 20 mounted on the bogie frame 1, where a pin 21 is mounted in the geometric center of the rocker beam 18 of the bogie, attached on one side to the vehicle body 19 and on the other side embedded in the pin socket 22, the spigot seat 22 having a sliding sleeve 23 and a rubber-metal sleeve 24. Box 19 is a vapor those on the shoes 25, which are embedded in the seats 26 located on the rocker beam 18 in the means of the secondary springing 20. The rocker beam 18 has slides 25 embedded in the slide seats 26. Each sidewall 2 has at its ends hammer supports 27 for attaching the turnbuckles 28. Consoles the outer 29 of the solebar 2 have lower sockets 30 for mounting vertical shock absorbers 31 and sockets of the spring set 32 for the foundation of secondary spring sets 20, which in the exemplary embodiment have external springs 33, internal springs 34, upper fenders 35 and lower fenders 36. The other end of the vertical shock absorber 31 is located in the upper seat 37 of the rocking beam 18. On the other side of the vertical shock absorbers 31, the rocking beam 18 has upper seats 38 for securing the rocking beam 39. The side bar 2 has a lower seat 40 on the outside, which protects the rocker 39. In the middle, from the inside, The solebar 2 has a support with a transverse fender 44 and a beam bu Yakowa 18 has integrated supports for central fenders 42 on the underside. The sidewall 2 has tubular supports 43 with guides 44 on its outer side, intended for an electromagnetic rail brake. The lower end of the horizontal damper 45 is connected to the cross member 3 of the bogie frame 1, and the upper end of the horizontal damper 45 is connected to the rocker 18. Each wheelset 7 has an enclosed drive system 46, which includes a motor 47, a hollow shaft 48 and a gear 49 mounted on the rocker. both sides of the cart. The drive train 46 is connected to the frame 1 on one side by means of rubber-metal joints 50 of the gear support 51 to the suspension socket of the gear 52 and rubber-metal joints 50 to the engine suspension socket 53. On the other hand, the gear 49 has a torque arm 54 fixed in the socket. 55 located on the endcarriage 4. Each transmission 49 has a built-in brake caliper 56 and a brake disc 57 mounted on a hollow shaft 48, and a brake caliper 56 attached to the gear body 49. The wheelset 7 is guided in the bogie frame 1 by means of bearings resting on the abutments of the bodies of the gearbox 49. pressed by the frame 1

PL 227 125 B1 wózka czterech bloków gumowo-metalowych sprężyn daszkowych 5, stanowiących usprężynowanie pierwotne wózka, o progresywnej charakterystyce ugięciowej. Rozwiązanie prowadzenia zestawu kołowego 7 umożliwia jego poziomo wzdłużne i poprzeczne przemieszczania w ramach odpowiednio dobranych charakterystyk ugięciowych, co zmniejsza kąt nabiegania na szynę i przyczynia się do zmniejszenia zużycia obręczy zestawów kołowych 7 podczas jazdy w łukach torowych.The carriage of four blocks of rubber-metal springs 5, constituting the primary springing of the carriage, with progressive deflection characteristics. The solution of guiding the wheelset 7 enables its horizontal longitudinal and transverse displacement within the framework of appropriately selected deflection characteristics, which reduces the tire roll-on angle and contributes to reducing the wear of the wheelset 7 rims when driving in track curves.

Claims

1. A trolley for a rail vehicle, especially for a low-floor tram, includes a frame consisting of two solebars connected by crossbars, each of the solebars has first sockets, protruding outside the trolley, in the adjoining blanks, while the frame is supported on wheelsets by primary springing, consisting of roof springs based on the second sockets, constituting the supports of the springs released from the axis of the wheelset, where the box rests on the rocker beam by means of secondary springing on the trolley frame, characterized by the fact that in the geometric center of the longitudinal axis of the solebar (2) of the trolley frame (1) a guide (14) is mounted under the rocker beam (18), attached to the lower guide bracket (16) installed on one of the sidings, and on the opposite side, from the bottom of the rocker beam (18), to the upper guide support (17), the guides (14) of the rocker (18) are provided with rubber-metal spherical joints (15).

2. A trolley for a rail vehicle according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that a lower seat (40) for mounting horizontal shock absorbers (45) is mounted on the rocker beam (18).

3. A trolley for a rail vehicle according to claim 1. A device according to claim 1, characterized in that in the center of the solebars (2), on the inside, brackets with a transverse fender (41) are fixed, while on the other side, on the rocker beam (18), combined brackets for central fenders (42) are built-in.

4. A trolley for a rail vehicle according to claim 1. The sandwich plate according to claim 1, characterized in that each of the solebars (2) has tubular supports (43) mounted together with guides (44) projecting on its outer side for an electromagnetic rail brake.

A trolley for a rail vehicle according to claim 1; The method according to claim 1, characterized in that each of the solebars (2) has spring resistances (8) for the roof springs (5) in the stop pattern (10), which at the same time constitute the base of the impactor (11).

6. A trolley for a rail vehicle according to claim 1; Device according to claim 1, characterized in that the box (19) rests on the slides (25) embedded in the seats (26) on the rocker beam (18) in the re-springing means (20).