RU1773766C - Св зь кузова локомотива с трем тележками - Google Patents

Abstract

Использование: железнодорожный транспорт, касаетс  вертикальных и поперечных св зей кузова с тележкой локомотива с трем  двухосными тележками. Кажда  боковина рамы кузова через п тник опираетс  на хомуты рессор, св занных концами с сопр женными с рамами тележек опорами , выполненных с соотношением плеч 1:2 (со стороны крайних тележек), каждый горизонтальный слой которых состоит из двух листов, прилегающих друг к другу смежными боковыми поверхност ми. Новизна изобретени  состоит в том, что рессоры при помощи шарнирных узлов одними концами св заны со средними част ми крайних тележек , другими - с концами средней тележки, причем опора кузова на рессору делит последнюю с соотношением плеч один к двум. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к локомотивам и касаетс  конструкции вертикальных и поперечных св зей кузова с тележками локомотивов с осевыми формулами 2-2-2, 2о-2о-2о, 2х(2-2-2), 2х(2о-2о-2о).

Известен также многотележечный локомотив , содержащий кузов, двухосные тележки с продольно сбалансированным рессорным подвешиванием, продольные параллелограммные св зи кузова с тележками , вторую ступень рессорного подвешивани  в виде продольно расположенных рессор с составными по ширине листами, шарнирно св занных концами со смежными тележками (авт.св. № 545500. кл. В 61 F 5/02 ).

К недостаткам выбранного в качестве прототипа дл  предлагаемого технического решени  вертикальных и поперечных св зей кузова с тележками многотележечного локомотива необходимо отнести:

1. Непригодность схемы компоновки рессорного подвешивани  кузова, основанной на использовании симметричных

рессор, дл  равномерного распределени  массы и центробежных сил кузова по тележкам при трех тележках под кузовом.

2. Схема расположени  опор листовых рессор на смежные тележки дл  локомотива с трем  двухосными тележками в каждой секции неприемлема, поскольку при сопр жении обоих концов листовых рессор со средними част ми смежных тележек локомотива с трем  двухосными тележками, весьма значительно удаленными друг от друга в сравнении с локомотивом с четырьм  двухосными тележками, длина рессоры практически выходит за допустимые пределы .

Цель изобретени  - улучшение динамических качеств путем обеспечени  участи  в силовой реакции средней тележки при всех видах колебаний кузова и распределени  центробежных сил кузова поровну между всеми тележками.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что рессоры одними концами св заны со средними част ми крайних тележек, другими - с

(Л

С

м VJ

GJ VI О О

концевыми част ми средней тележки, причем упом нута  опора делит каждую рессору с соотношением плеч один к двум так, что меньшее плечо расположено со стороны крайней тележки, а оси шарнирных узлов сопр жений концов рессоры с крайними тележками лежат в средних поперечных плоскост х последних, оси же шарнирных узлов сопр жений их концов со средней тележкой размещены в двух поперечных плоскост х , разнесенных симметрично относительно средней поперечной вертикальной плоскости средней тележки.

Указанные в отличительной части формулы изобретени  признаки, решающие крупную проблему транспортной механики, в частности обеспечивающие участие в силовой реакции средней тележки локомотива с трем  двухосными тележками при колебани х галопировани , вли ни  и поперечного относа кузова и при загружении его центробежными силами в известных технических решени х не обнаружены. Так, например , во всех известных односекционных локомотивах с трем  двухосными тележками или в двухсекционных локомотивах с трем  двухосными тележками в каждой секции кузова имеютс  независимые рессорные подвешивани  на тележках и поперечные силовые св зи с положительной жесткостью {т.е. силовые св зи, оказывающие противодействие поперечным относительным перемещени м кузова и тележек и создающие при этом возвращающие усили ) лишь с крайними тележками локомотива (или секции локомотива), поскольку в услови х большой поперечной от- носительной подвижности кузова локомотива (или кузова секции локомотива) и средней тележки (в крутых кривых поперечные перемещени  кузова относительно средней тележки достигают 250 мм) нельз  применить поперечную силовую св зь с положительной жесткостью между ними (в противном случае поперечные силовые взаимодействи  между этими част ми локомотива выйдут за допустимые пределы). Поэтому данное техническое предложение. следует признать соответствующим критерию существенные отличи .

На фиг.1 показаны предлагаемые вертикальные и поперечные св зи кузова с тележками , общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг.З - вид Г на фиг.1.

Рессорное подвешивание каждой из трех двухосных тележек 1, расположенных под одним жестким кузовом 2, выполнено в виде продольных листовых рессор 3, охваченных хомугами 4, укрепленных концами на буксах 5 шарнирными узлами 6 и поддерживающих боковины рамы 7 тележки при помощи шарнирных устройств 8, совмещагощих о себе имеющие сферические концы

, стержни 9 и св занные соответственно с

боковинами и рессорами гнезда 10, 11 со

сферическими рабочими поверхност ми.

Кажда  же боковина 12 рамы кузова 2 уста0 новленными на ней снизу сферическими п тниками 13 опираетс  на имеющие сферические углублени  хомуты 14 несимметричных продольных бесступенчатых листовых рессор 15 переменного сечени ,

5 св занных концами с опорами 16, выполненных с соотношением плеч 1:2 (со сторон крайних тележек), каждый горизонтальный слой которых состоит из двух листов 17, прилегающих друг к другу смежными боко0 выми поверхност ми. Притом опоры листовых рессор 15 на крайние тележки расположены в их средних поперечных плоскост х , а на среднюю тележку - в двух разнесенных симметрично относительно ее

5 средней оси поперечных плоскост х.

Кажда  из опор 16 совмещает в себе закрепленный на боковине рамы 7 тележки 1 кронштейн 18, проход щую через выполненные в его продольных вер икальных

0 стенках вырезы балочку 19, надетую на ее конец, имеющий круглое поперечное сечение , шайбу 20 и навинченную на нее гайку 21, установленный в средней части балочки, имеющей на этом участке пр моугольное

5 сечение, и поддерживающий конец рессоры 15 плоский сайлент-блок 22 и плоские сай- лент-блоки 23, св занные с продольными вертикальными стенками кронштейна 18. Причем нижний армировочныйэлементсай0 лент-блока 22 своими боковыми и торцовыми вертикальными стенками охватывает боковые и торцовые грани его верхнего ар- мировочного элемента, а сайлент-блоки 23 - боковью грани конца рессоры 15. К тому

5 же нижний армировочный элемент сайлент- блока 22 снабжен выступом, помещенным в отверстие балочки 19. Продольные и поперечные силовые св зи рам 7 тележек 1 с буксами 5 выполнены в виде поводков 24,

0 расположенных по отношению к буксам диагонально , Кажда  тележка 1 с кузовом 2 соединена наклонным стержнем 25 двустороннего действи , расположенным в продольной плоскости симметрии экипажа,

5 закрепленным одним концом при мономоторном исполнении тележек на т говом двигателе 26 при помощи шарнирного узла 27 и св занным с кронштейном 28, установленным на раме кузова 2 посредством шарнирного узла 29. При этом оси наклонных

стержней 25 пересекают средние поперечные плоскости тележек на уровне головок рельсов.

Кривизну листовых рессор 3 и 15 подбирают так, чтобы, прогиба сь под нагрузкой, они выпр мл лись. При этом наличие в сопр жении листовой рессоры 15 с кронштейном 18 сайлент-блока 22 способствует соприкосновению нижнего листа упом нутой рессоры с верхним плоским армировоч- ным элементом указанного сайлент-блока по всей его рабочей поверхности.

Вертикальные и поперечные силовые св зи кузова с тележками локомотива работают следующим образом.

Кузов локомотива создает вертикальную нагрузку на рессоры 15, котора  передаетс  на тележки обратно пропорционально длинам плеч (ветвей) рессор, и поскольку хомуты 14, воспринима- ющие эту нагрузку, дел т рессоры на две неравные части с соотношением плеч один к двум (со сторон крайних тележек) и рессоры опираютс  на каждую крайнюю тележку в одной поперечной плоскости, а на сред- нюю гележку - в двух разнесенных симметрично относительно ее средней поперечной плоскости поперечных плоскост х, эта нагрузка распредел етс  по тележкам поровну (кажда  рессора передает на крайнюю тележку в два раза большую нагрузку, чем на средннюю тележку, и поскольку число рессор, сопр женных со средней тележкой, вдвое больше, в итоге на каждую тележку передаетс  одинакова  нагрузка) Притом вертикальна  статическа  нагрузка кузова 2 на тележки 1 передаетс  через боковины 12 рамы кузова, п тники 13, хомуты 14 листовых рессор 15, листы 17 последних, сайлент- блоки 22, балочки 19 и кронштейны 18.

При колебани х относа, галопировани  и вил ни  кузова в силу того, что предлагаемые вертикальные и поперечные св зи кузова с тележками  вл ютс  в отличие от всех известных средств вертикального и по- перечного упругого разделени  кузова и тележек локомотива с рассматриваемой осевой формулой зависимыми и св зывают кузов в обоих направлени х со всеми тележками , в силовой реакции участвуют все три тележки (в локомотивах с традиционными схемами экипажной части по очевидным причинам кузов со средней тележкой не имеет поперечной силовой св зи, и поэтому указанна  тележка при действии упом ну- той нагрузки в силовой реакции не участву- ет).

Поперечные силы (например, центробежные силы, возникающие при движении локомотива по кривой, и ветрова  нагрузка),

равнодействующа  которых приложена в центре масс кузова, ввиду вышеуказанных особенностей схемы компоновки вертикальных и поперечных силовых св зей кузова с тележками распредел ютс  также поровну между тележками.

Изгиб в горизонтальной плоскости листовой рессоры 15 сопровождаетс  поворотом на некоторый угол в горизонтальной плоскости относительно кронштейнов 18 концов рессоры за счет перекоса сайлент- блоков. При этом поперечные силы от кузова 2 на тележки 1 передаютс  при помощи боковин 12 рамы кузова, п тников 13, хомутов 14 листовых рессор 15, концов листов последних, сайлент-блоков 23 и кронштейнов 18.

Гашение колебаний подпрыгивани , боковой качки и галопировани  кузова осуществл етс  за счет работы сил трени , возникающих при изгибе рессор 15 в вертикальной плоскости между смежными горизонтальными гран ми их листов 17. Гашение же колебаний вил ни  и поперечного относа кузова осуществл етс  за счет работы сил трени , действующих при изгибе рессор 15 в горизонтальной плоскости между контактирующими друг с другом боковыми гран ми их листов 17,

При вли нии каждой из тележек 1 опоры 16 работают с трением. Причем возникающие в них в результате проскальзывани  нижних листов рессор 15 по верхним арми- ровочным элементам сайлент-блоков 22 силы трени  направлены противоположно.

Опоры 16 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов листовой рессоры 15 при ее вертикальных динамических прогибах.

Из вышеизложенного следует, что применительно к локомотиву с трем  двухосны- ми тележками впервые разработаны зависимые вертикальные и поперечные силовые св зи кузова с тележками, обеспечивающие участие в силовой реакции средней тележки при колебани х галопировани , вил ни  и относа кузова и распределение центробежных сил кузова по всем тележкам поровну.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Св зь кузова локомотива с трем  тележками , содержаща  упругие элементы и поводки , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности, упругие элементы выполнены в виде рессор, одни концы которых св заны со средними част ми соответствующих крайних тележек, а другие с концевыми част ми средней тележки

   симметрично относительно ее середины, жены на рассто нии 2/3 LOT средней тележ- при этом опоры кузова на рессоры располо- ки, где L - длина рессоры.

   -VAА. л Ј

   О О О О О

   Фиг. 4

   Редактор Т.Федотов

   Составитель А.Никитин Техред М.Моргентал

   Фиг. 5

   Корректор И.Шмакова