RU111824U1

RU111824U1 - MOTOR SWIVEL CART WITH TWO-STAGE SUSPENSION FOR TRAMPS WITH A LOW FLOOR LEVEL

Info

Publication number: RU111824U1
Application number: RU2011115183/11U
Authority: RU
Inventors: Всеволод Леонидович Стоцко; Роман Анатольевич Лайковский; Владимир Михайлович Король; Олег Витальевич Быцко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Белкоммунмаш"
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2011-12-27

Abstract

Тележка моторная поворотная с двухступенчатым подрессориванием для трамваев с низким уровнем пола, пониженная в средней части, содержащая рамную несущую конструкцию, выполненную из двух Т-образных в плане частей, каждая из которых включает в себя жестко связанные продольную и поперечную балки и расположенные внутри пространства, ограниченного колесами колесных пар, колесные пары, опирающиеся на концы продольных балок через буксовые амортизаторы с обеспечением первой ступени подрессоривания при движении, редукторы с установленными на них электродвигателями, соединенными с соответствующими колесными парами и закрепленными к продольным и поперечным балкам рамной несущей конструкции, полые валы редуктора, охватывающие оси колесных пар с зазором между ними, шкворневую балку с установленным на ней поворотным шкворнем для закрепления к вагону и соединенную с рамной конструкцией реактивными тягами, передающими тяговое усилие от колесных пар тележки на шкворневую балку и далее на вагон, отличающаяся тем, что Т-образные в плане части рамы, в зонах примыкания продольной и поперечной балок, соединены друг с другом шарнирами третьего рода (сферическими), расположенными диагонально в плане относительно поперечной оси тележки и обеспечивающими подвижность двух продольных балок рамной конструкции тележки в вертикальной плоскости, каждый электродвигатель расположен поперек продольной оси тележки, соединен с редуктором и совместно с ним закреплен к продольной и поперечной балкам через шарнирные опоры, зазор между осью колесной пары и полым валом редуктора соразмерен деформации буксовых амортизаторов первой � Motor rotary cart with two-stage suspension for trams with a low floor level, lowered in the middle part, containing a frame supporting structure made of two T-shaped parts in plan, each of which includes rigidly connected longitudinal and transverse beams and located inside the space, bounded by wheelset wheelsets, wheelsets resting on the ends of the longitudinal beams through axle shock absorbers to provide the first stage of suspension during movement, gearboxes mounted on electric motors connected to the respective wheel pairs and fixed to the longitudinal and transverse beams of the frame bearing structure, hollow gear shafts covering the axles of the wheel pairs with a gap between them, a pivot beam with a pivot shaft mounted on it for fastening to the carriage and reactive with the frame structure rods that transmit traction from the wheel pairs of the trolley to the pivot beam and further to the car, characterized in that the T-shaped in plan part of the frame, in the adjacent longitudinal and pepper beams connected to each other by hinges of the third kind (spherical) located diagonally in plan relative to the transverse axis of the trolley and providing mobility of two longitudinal beams of the frame structure of the trolley in a vertical plane, each electric motor is located across the longitudinal axis of the trolley, connected to the gearbox and together with it fixed to the longitudinal and transverse beams through articulated supports, the gap between the axis of the wheelset and the hollow shaft of the gearbox is commensurate with the deformation of the axle shock absorbers of the first

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к устройству тележек рельсовых транспортных средств, предпочтительно к моторным поворотным тележкам для трамваев с низким уровнем пола и одной ступенькой в районе поворотных тележек.The invention relates to transport engineering, in particular to the arrangement of rail vehicle bogies, preferably to motor rotary bogies for trams with a low floor level and one step in the region of the bogies.

Известны тележки того же назначения, что и полезная модель, недостатком которых является то, что они обеспечивают возможность свободного прохода пассажиров по всей длине салона с низким уровнем пола только при наличии двух и более ступенек подряд в районе поворотных тележек, что создает неудобства при движении пассажиров по салону.Trolleys of the same purpose as the utility model are known, the disadvantage of which is that they provide the possibility of free passage of passengers along the entire length of the cabin with a low floor level only if there are two or more steps in a row in the area of the rotary trolleys, which creates inconvenience to passengers through the cabin.

Известна тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, состоящую из осей с закрепленными на них колесами и двух продольных балок (RU 2160201 В61F 5/02 от 18.04.2000 г.).Known rail vehicle truck containing a frame consisting of axles with wheels mounted on them and two longitudinal beams (RU 2160201 B61F 5/02 from 04/18/2000).

Недостатком такой конструкции тележки является жесткое крепление продольных балок к осям с закрепленными на них колесами, что исключает возможность отследить каждым колесом тележки неровности рельсового пути и постоянно воспринимать нагрузку от массы вагона.The disadvantage of this design of the trolley is the rigid fastening of the longitudinal beams to the axles with wheels fixed to them, which excludes the possibility of tracking the irregularities of the rail track with each wheel of the trolley and constantly absorbing the load from the mass of the car.

Известна тележка по патенту RU 2067938 В61F 3/04, 5/52, В61С 9/00 от 17.11.1992, взятая за прототип, содержащая раму, образованную продольными и поперечными балками, колесные пары, тяговые двигатели, люльку с поворотной цапфой, связанной с вагоном и опоры, соединяющие продольные и поперечные балки, которые расположены по диагонали.Known trolley according to patent RU 2067938 B61F 3/04, 5/52, B61C 9/00 from 11/17/1992, taken as a prototype, containing a frame formed by longitudinal and transverse beams, wheel pairs, traction motors, a cradle with a rotary axle associated with wagon and supports connecting the longitudinal and transverse beams that are located diagonally.

Недостатком известной тележки является конструкция двух упругих опор, которые соединяют две Т-образные части рамы тележки и расположены по диагонали относительно продольной и поперечной осей тележки. Упругий элемент опор позволяет перемещение (скручивание) двух частей рамы, но в тоже время он позволяет и взаимное перемещение двух Т-образных частей рамы тележки в горизонтальной плоскости. Это вызывает перемещение осей колесных пар относительно продольной и поперечной осей тележки и приводит к повышенному износу ребер колес тележки, что уменьшает срок службы колеса. В тоже время упругий элемент опор испытывает большие напряжения при перемещении двух частей рамы, так как оси упругих опор не совпадают с осью перемещения (скручивания) двух частей рамы. Это приводит к значительным радиальным нагрузкам на ось опоры и упругие элементы и как следствие к повышенному износу упругих элементов опор, что обуславливает ненадежность данного узла тележки и уменьшает ресурс и надежность тележки в целом.A disadvantage of the known trolley is the design of two elastic supports that connect the two T-shaped parts of the frame of the trolley and are located diagonally relative to the longitudinal and transverse axes of the trolley. The elastic element of the supports allows the movement (twisting) of two parts of the frame, but at the same time it allows the mutual movement of two T-shaped parts of the frame of the trolley in the horizontal plane. This causes the axles of the wheelsets to move relative to the longitudinal and transverse axes of the cart and leads to increased wear of the ribs of the wheels of the cart, which reduces the life of the wheel. At the same time, the elastic element of the supports experiences high stresses when moving two parts of the frame, since the axes of the elastic supports do not coincide with the axis of movement (twisting) of the two parts of the frame. This leads to significant radial loads on the axis of the support and elastic elements and, as a consequence, to increased wear of the elastic elements of the supports, which leads to the unreliability of this node of the trolley and reduces the resource and reliability of the trolley as a whole.

В основу полезной модели положена задача создания трамвайной тележки, обеспечивающей свободный проход пассажиров по всей длине трамвая при наличии одной ступеньки в районе поворотных тележек. Это обеспечивает удобство посадки-высадки пассажиров, сокращение времени на посадку, увеличение скорости сообщения трамвайного вагона по маршруту. Для этого конструкция тележки в средней части между колесами понижена в направлении продольной оси тележки и обеспечивает проход пассажиров над тележкой на уровне высоты одной ступеньки от уровня низкого пола вагона. Рама поворотной тележки образована из двух Т-образных в плане частей, каждая из которых состоит из жестко связанных между собой продольной и поперечной балок, при этом они соединены друг с другом двумя шарнирами. Два жестких шарнира третьего рода (сферические), расположенные по диагонали в плане относительно поперечной оси тележки и установленные в местах соединения продольных и поперечных балок рамной конструкции тележки, обеспечивают подвижность только в вертикальной плоскости между двумя продольными балками тележки, обеспечивая прохождение трамвайных путей тележкой без кососимметричных нагрузок на элементы тележки и равномерное распределение массы транспортного средства на все колеса тележки, обеспечивая постоянный контакт всех колес с рельсами, отслеживая имеющиеся впадины, выпуклости и неровности рельсового пути, обеспечивая безопасное движение транспортного средства по рельсам, исключая его сход с рельсового пути во время движения вагона, увеличивает плавность хода тележки, срок эксплуатации рамы, колес, буксовых амортизаторов и подшипников тележки. Трамвайный вагон с более низким уровнем пола более устойчив при движении, что увеличивает плавность его хода и снижает вибрацию при его движении.The utility model is based on the task of creating a tram carriage, which provides free passage of passengers along the entire length of the tram in the presence of one step in the area of swivel carts. This provides the convenience of boarding and disembarking passengers, reducing boarding time, increasing the speed of communication of a tram car along the route. To do this, the design of the trolley in the middle part between the wheels is lowered in the direction of the longitudinal axis of the trolley and ensures the passage of passengers above the trolley at the level of the height of one step from the level of the low floor of the car. The frame of the swivel trolley is formed of two T-shaped parts in plan, each of which consists of longitudinal and transverse beams rigidly interconnected, while they are connected to each other by two hinges. Two rigid hinges of the third kind (spherical), located diagonally in plan relative to the transverse axis of the trolley and installed at the junction of the longitudinal and transverse beams of the frame structure of the trolley, provide mobility only in the vertical plane between the two longitudinal beams of the trolley, ensuring that the tram passes through the trolley without skew-symmetric loads on the elements of the cart and the uniform distribution of the mass of the vehicle on all wheels of the cart, ensuring constant contact of all wheels rails, tracking the existing hollows, bulges and roughnesses of the rail track, ensuring the safe movement of the vehicle along the rails, excluding its departure from the rail track during the movement of the car, increases the smoothness of the trolley, the life of the frame, wheels, axle shock absorbers and cart bearings. A tram car with a lower floor level is more stable during movement, which increases its smoothness and reduces vibration during its movement.

На фиг.1 представлен чертеж общего вида тележки (вид сбоку)Figure 1 presents a drawing of a General view of the trolley (side view)

На фиг.2 чертеж общего вида тележки (вид сверху)In Fig.2 a drawing of a General view of the trolley (top view)

На фиг.3 чертеж центрального подвешивания (в разрезе)Figure 3 is a drawing of the Central suspension (in section)

На фиг.4 чертеж буксовой опорыFigure 4 is a drawing of the axle box

На фиг.5 чертеж рамной несущей конструкции (вид сверху)Figure 5 is a drawing of a frame supporting structure (top view)

Несущая конструкция рамы тележки 1, пониженная в направлении продольной оси тележки в средней части между колесами, состоит из двух Т-образных в плане частей зонах примыкания продольной и поперечной балок соединенных друг с другом шарнирами третьего рода (сферическими) 20, расположенными диагонально в плане относительно поперечной оси тележки. Рамная несущая конструкция тележки 1 через буксовые амортизаторы 17 и буксу 18 с буксодержателем 19 опирается на колесные пары 2. Электродвигатель 9, расположен поперек продольной оси тележки, соединен с редуктором 11 и совместно с ним крепится к продольной 21 и поперечной 22 балкам рамной несущей конструкции 1 через шарнирные опоры 12. Крутящий момент от электродвигателя 9 через редуктор 11 и шарнирную муфту 24, передается на ось 23, проходящую через полый вал редуктора и на колеса 4 колесной пары 2. При этом зазор между осью колесной пары и польм валом редуктора соразмерен деформации первой ступени подрессоривания. Амортизация при движении вагона обеспечивается двухступенчатым подрессориванием. Первая ступень подрессривания обеспечивается буксовыми амортизаторами 17, вторая ступень подрессоривания обеспечивается амортизаторами 16 и пружинами центрального подвешивания 15, на которые опирается шкворневая балка 3, соединенная с рамной несущей конструкцией тележки 1 реактивными тягами 8. На шкворневой балке 3 установлен шкворень 10, посредством которого тележка крепится к вагону (на рисунке не показан). Между шкворневой балкой 3 и рамной несущей конструкцией тележки 1 установлены горизонтальный 6 и вертикальные 7 демпферы, которые гасят колебания шкворневой балки 3 и вагона в целом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Торможение вагона при остановках обеспечивается электродинамическим тормозом электродвигателя 9, воздействием тормозного механизма 14 колесной пары на диск дискового тормоза 13 и рельсовым тормозом.The supporting structure of the frame of the trolley 1, lowered in the direction of the longitudinal axis of the trolley in the middle part between the wheels, consists of two T-shaped in terms of parts adjacency zones of the longitudinal and transverse beams connected to each other by third-kind hinges (spherical) 20, located diagonally in plan with respect to the transverse axis of the trolley. The frame bearing structure of the trolley 1, through the axle shock absorbers 17 and the axle box 18 with the axle box 19, is supported by the wheel pairs 2. The electric motor 9 is located across the longitudinal axis of the trolley, connected to the gearbox 11 and, together with it, is attached to the longitudinal 21 and transverse 22 beams of the frame supporting structure 1 through the pivot bearings 12. The torque from the electric motor 9 through the gearbox 11 and the swivel coupling 24 is transmitted to the axis 23 passing through the hollow shaft of the gearbox and to the wheels 4 of the wheel pair 2. In this case, the gap between the axis of the wheel pair and the polm shaft eduktora proportionate deformation of the first cushioning stage. Depreciation during the movement of the car is provided by a two-stage suspension. The first stage of suspension is provided by box shock absorbers 17, the second stage of suspension is provided by shock absorbers 16 and central suspension springs 15, on which the pivot beam 3 is connected, connected to the frame supporting structure of the trolley 1 by jet rods 8. The pivot beam 10 is mounted on the pivot beam 3, by which the trolley is mounted to the car (not shown in the figure). Between the pivot beam 3 and the frame supporting structure of the carriage 1, horizontal 6 and vertical 7 dampers are installed, which dampen the vibrations of the pivot beam 3 and the car as a whole in horizontal and vertical planes. The braking of the car during stops is provided by the electrodynamic brake of the electric motor 9, the action of the braking mechanism 14 of the wheel pair on the disk of the disk brake 13 and the rail brake.

Claims

Motor rotary cart with two-stage suspension for trams with a low floor level, lowered in the middle part, containing a frame supporting structure made of two T-shaped parts in plan, each of which includes rigidly connected longitudinal and transverse beams and located inside the space, bounded by wheelset wheelsets, wheelsets resting on the ends of the longitudinal beams through axle shock absorbers to provide the first stage of suspension during movement, gearboxes mounted on electric motors connected to the respective wheel pairs and fixed to the longitudinal and transverse beams of the frame bearing structure, hollow gear shafts covering the axles of the wheel pairs with a gap between them, a pivot beam with a pivot shaft mounted on it for fastening to the carriage and reactive with the frame structure rods that transmit traction from the wheel pairs of the trolley to the pivot beam and further to the car, characterized in that the T-shaped in plan part of the frame, in the adjoining zones of the longitudinal and pepper beams connected to each other by hinges of the third kind (spherical) located diagonally in plan relative to the transverse axis of the trolley and providing mobility of two longitudinal beams of the frame structure of the trolley in a vertical plane, each electric motor is located across the longitudinal axis of the trolley, connected to the gearbox and together with it fixed to the longitudinal and transverse beams through articulated supports, the gap between the axis of the wheelset and the hollow shaft of the gearbox is commensurate with the deformation of the axle shock absorbers of the first suspension springs, the pivot beam rests on the longitudinal beams of the frame through springs and shock absorbers of the second suspension stage, connected to them by jet rods, horizontal and vertical dampers with the possibility of damping the vibrations of the pivot beam and the car as a whole in horizontal and vertical planes, the trolley design is lowered in the middle part between the wheels in the direction of the longitudinal axis of the trolley.