RU2067938C1

RU2067938C1 - Rail vehicle driving motor turning bogie

Info

Publication number: RU2067938C1
Application number: RU92004417A
Authority: RU
Inventors: Трахе Петер; Фишер Херманн; Бомс Манфред
Original assignee: АЕГ Шиненфарцойге ГмбХ
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1996-10-20
Also published as: DE4139228C1; SK347792A3; CZ347792A3; CZ279276B6; HUT63361A; HU9203705D0

Abstract

FIELD: rail transport; tramways. SUBSTANCE: bogie has frame 1 formed by interconnected longitudinal beams 1a and cross beams 1b located inside space limited by wheel disks of wheelsets 3 set into motion by its own traction motor and installed for vertical displacement on ends of longitudinal beams 1a. Bogie has also hollow shafts 7 enclosing the axles of wheelsets with clearance, cradle 13 placed across bogie longitudinal axis and resting on longitudinal beams 1a of frame 1 through secondary springs, and car body turnable journal whose support is coupled with cradle 13. Traction motors 10 are arranged between longitudinal beams 1a of frame 1 and are kinematically coupled through axle drives 4 with corresponding wheelsets 3. Bogie frame 1 is made up of two parts, T-shaped in plan, each including rigidly coupled longitudinal beam 1a and cross beam 1b. Parts of frame are interconnected in zone of joint of longitudinal beam 1a and cross beam 1b by means of two supports arranged diagonally in plan relative to longitudinal and cross axes of bogie. Ends of longitudinal beams 1a rest at both sides on hollow shaft of wheelset 3 through springs and mounting members. Each traction motor 10 is secured under corresponding cross beam 1b. Each axle drive 4 is locked against turning relative to shaft 7 one end of which is coupled with upper portion of cross beam 1b and the other, with housing of axle drive 4 resting on hollow shaft 7. EFFECT: enlarged operating capabilities. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям ведущих моторных поворотных тележек для рельсовых транспортных средств, в частности, для трамваев. The invention relates to designs of leading motor slewing carts for rail vehicles, in particular for trams.

При конструировании ведущей моторной поворотной тележки для средств местного сообщения, таких как трамваи, существенными проблемами всегда являются требуемое качество ходовых свойств катящегося материала и вопрос о том, какие механические нагрузки создаются для транспортного средства и для самого полотна рельсового пути. When designing a driving motor slewing trolley for local traffic, such as trams, the essential problems are always the required ride quality of the rolling material and the question of what mechanical loads are created for the vehicle and for the track itself.

Имеющееся плохое положение рельсового пути дополнительно ухудшает в известных до сих пор решениях поворотных тележек ходовые свойства. The existing poor position of the rail track further worsens the running properties of the hitherto known solutions of slewing trolleys.

Так, из описания изобретения к акцептованной заявке ФРГ N 1216346 уже известно решение ведущей моторной поворотной тележки для рельсовых транспортных средств, при котором используется рама в виде блока, причем поперечные балки со всех сторон с геометрическим замыканием соединены с боковыми рамами. При этом концы боковых рам рамы поворотной тележки с торцевой стороны опираются на осевые опоры через подрессоривание. So, from the description of the invention to the accepted application of Germany N 1216346 already known is the solution of the leading motor slewing trolley for rail vehicles, in which a frame in the form of a block is used, and the transverse beams on all sides are connected with lateral frames to the side frames. In this case, the ends of the side frames of the frame of the swivel trolley from the end side are supported on axial bearings through sprouting.

Приводы расположены вдоль центральной оси поворотной тележки, причем тяговые двигатели жестко соединены с соответствующей поперечной балкой. The drives are located along the central axis of the rotary trolley, and the traction motors are rigidly connected to the corresponding transverse beam.

Однако в поворотных тележках с рамой в виде блока отсутствует возможность того, что отдельные колеса трамвая смогут отследить нерегулярности рельсового пути, которые часто встречаются в трамвайных рельсовых путях. Для предупреждения такой неравномерной нагрузки колес (например, при занятой четырьмя колесами раме поворотной тележки) или сходов с рельсового пути при этом решении, как обычно, между каждой осевой опорой и жесткой рамой были размещены пружины осевых опор для того, чтобы обеспечить податливую опору вагона трамвая на раму ходовой тележки и управлять динамическими свойствами (например, ходовыми свойствами) вагона. However, in swivel bogies with a frame in the form of a block, there is no possibility that individual tram wheels will be able to track irregularities in the rail track, which are often found in tram rail tracks. To prevent such an uneven load of the wheels (for example, when the frame of the swivel truck is occupied by four wheels) or to get off the rail, in this solution, as usual, axial bearings springs were placed between each axial support and a rigid frame in order to provide a flexible support for the tram car to the chassis of the carriage and manage the dynamic properties (for example, the running properties) of the car.

На основе предъявляемых в настоящее время требований к ходовым свойствам и бережного отношения к верхнему строению рельсового пути это мероприятие уже не является достаточным, причем не решена сложность, создаваемая динамическими противодействиями осевых пружинных систем. Based on the current requirements for running properties and respect for the upper structure of the rail track, this event is no longer sufficient, and the complexity created by the dynamic counteractions of the axial spring systems has not been solved.

Второй основополагающий вид поворотной тележки представляет собой тот тип тележки с независимой боковой рамой, при котором оси колес сравнительно неподвижно установлены на цапфах и удерживаются в податливых буксах в проходящей в продольном направлении раме на каждой стороне поворотной тележки (см. описание изобретения к выложенной заявке ФРГ N 1605110). Тем самым это решение поворотной тележки выполнено податливым в отношении скручивания, причем соединение продольной балки поворотной тележки с осью колеса выполнено в виде зажимного соединения в посадкой на полный вал. Упругая прокладка служит при этом для компенсации допусков и одновременно вследствие ее выполнения не может принимать на себя функцию, так называемого, первичного подрессоривания. При этом представленное в описании изобретения к выложенной заявке ФРГ N 1605110 решение поворотной тележки показывает то, каким образом за счет двух независимых друг от друга, свободных от люфта и неподатливых опор в качестве соединительных элементов соединены расположенные диагонально противоположно боковые рамы с помощью поперечных балок. За счет этого имеется возможность вертикального перемещения каждого колеса по отношению к остальным колесам, тогда как боковые рамы в основном удерживаются при перпендикулярной, соответственно прямоугольной, ориентации друг относительно друга и препятствуют их боковому опрокидыванию. The second fundamental view of the swivel trolley is that type of trolley with an independent side frame, in which the axles of the wheels are relatively motionless mounted on the trunnions and held in malleable axle boxes in a longitudinally extending frame on each side of the swivel trolley (see the German patent application N 1605110). Thus, this solution of the swivel trolley is made flexible in relation to twisting, and the connection of the longitudinal beam of the swivel trolley with the axis of the wheel is made in the form of a clamp connection in a fit on a full shaft. In this case, the elastic gasket serves to compensate for tolerances and, at the same time, due to its fulfillment, cannot assume the function of the so-called primary suspension. At the same time, the solution of the rotary trolley presented in the description of the invention to the laid-out application of Germany N 1605110 shows how the diagonally opposite side frames are connected using transverse beams due to two independent from each other, free from play and unstable supports as connecting elements. Due to this, there is the possibility of vertical movement of each wheel with respect to the other wheels, while the side frames are mainly held in perpendicular, respectively rectangular, orientation relative to each other and prevent their lateral rollover.

В этом решении недостатком является, то что отсутствует первичное подрессоривание. За счет этого при указанном выполнении поворотной тележки получается высокая нагрузка для самого рельсового пути и, кроме того, для частей рам поворотной тележки. In this decision, the disadvantage is that there is no primary suspension. Due to this, with the indicated embodiment of the rotary carriage, a high load is obtained for the rail track itself and, in addition, for the frame parts of the rotary carriage.

В основе изобретения, приведенного в п. 1 формулы изобретения, лежит проблема создания ведущей моторной поворотной тележки, обеспечивающей возможность уменьшения не снабженных подрессориванием масс поворотной тележки при одновременном повышении ходовых свойств. При этом указанное решение является применимым не только исключительно для трамваев, но также в общем в любом типе поездов местного сообщения. Эта проблема решается с помощью признаков, включенных в пункт 1 формулы изобретения. The basis of the invention given in paragraph 1 of the claims is the problem of creating a leading motor rotary carriage, which makes it possible to reduce the masses of the rotary carriage not equipped with springs, while increasing the running properties. Moreover, this decision is applicable not only exclusively for trams, but also generally in any type of local train. This problem is solved using the features included in paragraph 1 of the claims.

Достигнутые с помощью изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что обеспечивается спокойный ход поворотной тележки, что сберегает как расположенные на поворотной тележке навесные части, так и верхнее строение рельсового пути. С помощью решения согласно изобретению также может достигаться повышение ресурса пробега и срока службы поворотной тележки. The advantages achieved by the invention are, in particular, that a smooth running of the swinging trolley is ensured, which saves both the hinged parts located on the swinging trolley and the upper structure of the rail track. By using the solution according to the invention, an increase in the mileage and the service life of the swivel trolley can also be achieved.

Предпочтительное выполнение изобретения описаны в пунктах 2-5 формулы изобретения. A preferred embodiment of the invention is described in claims 2-5.

Выполнение упругой опоры согласно п. 2 формулы изобретения и ее диагональное расположение между Т-образными частями рамы дает возможность получения мягкой в отношении скручивания рамы поворотной тележки. Упругое соединение при этом за счет ее конструкции в основном выполнено свободным от износа. The implementation of the elastic support according to claim 2 of the claims and its diagonal arrangement between the T-shaped parts of the frame makes it possible to obtain a soft trolley frame with respect to twisting. Due to its design, the elastic connection is basically made free of wear.

За счет опоры рамы поворотной тележки на раздельные пружинные установочные элементы через резино-металлические пружины, как показано в п. 3 формулы изобретения, может достигаться дополнительное шумоглушение. При этом резиноупругая прокладка между полым валом и колесной парой служит, как это является известным, для компенсации допусков. By supporting the frame of the rotary trolley on separate spring mounting elements through rubber-metal springs, as shown in paragraph 3 of the claims, additional sound attenuation can be achieved. In this case, the rubber-elastic gasket between the hollow shaft and the wheelset serves, as is known, to compensate for tolerances.

Показанное согласно п. 4 формулы изобретения наружное расположение в обеих сторон амортизаторов между люлькой и продольными балками рамы поворотной тележки обеспечивает при этом повышение стабильности в отношении качки кузова вагона, причем эти амортизаторы одновременно служат в качестве предохранения от подъема. The external arrangement of the shock absorbers between the cradle and the longitudinal beams of the frame of the trolley shown in accordance with paragraph 4 of the claims provides an increase in stability with respect to the rolling motion of the car body, and these shock absorbers simultaneously serve as protection against lifting.

Использование зажимной скобы согласно п. 5 формулы изобретения обеспечивает возможность надежного соединения с геометрическим замыканием тягового двигателя на соответствующей поперечной балке рамы поворотной тележки. The use of the clamping bracket in accordance with paragraph 5 of the claims provides the possibility of reliable connection with the geometric circuit of the traction motor on the corresponding transverse beam of the frame of the swivel truck.

С помощью изобретения осуществлено решение ведущей моторной поворотной тележки, конструкция и качество которой соответствует требуемому сегодня стандарту. Помимо повышения срока службы поворотной тележки изобретение также обеспечивает возможность повышения ходовых свойств, а также более бережное нагружение верхнего строения рельсового пути. With the help of the invention, a leading motor slewing trolley has been implemented, the design and quality of which corresponds to the standard required today. In addition to increasing the service life of the swivel bogie, the invention also provides the possibility of increasing the running properties, as well as more gentle loading of the upper rail structure.

Пример выполнения изобретения более подробно описывается с помощью фиг. 1-3: на фиг. 1 вид сверху ведущей моторной поворотной тележки для трамваев с двумя расположенными в продольном направлении приводами в соответствии с изобретением; на фиг. 2 частичный вид сбоку в соответствии с фиг. 1; на фиг. 3 конструкция упругих соединительных точек между Т-образными частями рамы согласно фиг. 1. An exemplary embodiment of the invention is described in more detail using FIG. 1-3: in FIG. 1 is a top view of a driving motor slewing carriage for trams with two longitudinally arranged drives in accordance with the invention; in FIG. 2 is a partial side view in accordance with FIG. 1; in FIG. 3, the design of the elastic connecting points between the T-shaped parts of the frame according to FIG. 1.

Согласно фиг. 1 рама ведущей моторной поворотной тележки состоит из двух одинаковых Т-образных частей рамы 1 с их выполненными в виде полой рамы продольными балками 1а и точно так же выполненными поперечными балками 1в. При этом поперечные балки 1в при диагонально противоположном расположении находятся в соединении с геометрическим замыканием с продольными балками 1а. According to FIG. 1, the frame of the driving motor rotary trolley consists of two identical T-shaped parts of the frame 1 with their longitudinal beams 1a made in the form of a hollow frame and the cross beams 1c made in the same way. In this case, the transverse beams 1c with a diagonally opposite arrangement are in conjunction with a geometric closure with the longitudinal beams 1a.

Соединение с силовым замыканием между Т-образными частями рамы 1 образует упругая опора 2, образованная среди прочего из цилиндрических резино-металлических частей (более подробную конструкцию см. на фиг. 3). The connection with a power circuit between the T-shaped parts of the frame 1 forms an elastic support 2 formed, inter alia, from cylindrical rubber-metal parts (for a more detailed design, see Fig. 3).

Двухосная ведущая моторная поворотная тележка состоит, исходя из привода, из колесных пар 3, образованных из оси колеса 3а, диска колеса 3в и осевой передачи 4, установленной через полый вал 7 колесной пары на оси колеса. The biaxial driving motor rotary trolley consists, based on the drive, of wheel pairs 3 formed from the axis of the wheel 3a, the wheel disk 3b and the axial gear 4 mounted through the hollow shaft 7 of the wheel pair on the wheel axis.

Согласно фиг. 2 первичное подрессоривание осуществляется таким образом, что рама поворотной тележки через пружину 5, выполненную в виде резино-металлической пружины, опирается на разделенный пружинный установочный элемент 6 колесных пар 3. Разделенный пружинный установочный элемент 6 создает зажимную посадку по отношению к полому валу 7 колесной пары и принимает образованное из резино-металлической пружины первичное подрессоривание. According to FIG. 2, the primary suspension is carried out in such a way that the frame of the trolley through the spring 5, made in the form of a rubber-metal spring, rests on a divided spring mounting element 6 of the wheel pairs 3. The divided spring mounting element 6 creates a clamping fit with respect to the hollow shaft 7 of the wheel pair and takes the primary suspension formed from a rubber-metal spring.

При этом разделенный пружинный установочный элемент 6 опирается через резиноупругую прокладку 8 на полый вал 7 колесной пары. In this case, the divided spring mounting element 6 is supported through the rubber-elastic gasket 8 on the hollow shaft 7 of the wheelset.

Элементы, обозначенные позициями 3а, 5, 6, 7, лежат при этом в зоне открытого вниз, направленного в сторону верхней кромки рельса осевого выреза продольных балок 1а, причем осевой вырез закрывается с помощью осевой вильчатой стенки 9. The elements indicated by positions 3a, 5, 6, 7 lie in this case in the zone of the axially cutout of the longitudinal beams 1a, which is open downward and directed towards the upper edge of the rail, the axial cut being closed by means of the axial fork wall 9.

Как, далее, можно видеть из фиг. 1, каждая осевая передача 4 через соответствующий карданный вал находится в соединении с расположенным в направлении продольной оси поворотной тележки тяговым двигателем 10. Вращающий момент осевой передачи 4 при этом воспринимается через упор против проворачивания П, находящийся в соединении с поперечной балкой 1в рамы поворотной тележки. При этом каждый тяговый двигатель 10 соединен с силовым замыканием с расположенной над ним поперечной балкой 1в рамы поворотной тележки через зажимную скобу с помощью соответствующих крепежных элементов 12. As, further, it can be seen from FIG. 1, each axial gear 4, through a corresponding driveshaft, is connected to the traction motor 10 located in the direction of the longitudinal axis of the swivel trolley. The torque of the axial gear 4 is then perceived through an anti-rotation stop P, which is connected to the transverse beam 1B of the swivel carriage frame. Moreover, each traction motor 10 is connected with a power circuit with a transverse beam 1b above the frame of the rotary carriage through a clamping bracket using the corresponding fastening elements 12.

Для оптимизации электрического процесса торможения в качестве дополнительного тормоза предусмотрен выполненный известным образом моторный тормоз, который в зависимости от основного тормоза должен обеспечивать возможность быстрого снижения числа оборотов двигателя. Аварийное торможение узла поворотной тележки осуществляется через неизображенный, расположенный на каждой стороне поворотной тележки магнитный рельсовый тормоз. To optimize the electrical braking process, an additional brake is provided in a known manner engine brake, which, depending on the main brake, should provide the ability to quickly reduce the engine speed. Emergency braking of the rotary carriage assembly is carried out through an unimaged magnetic rail brake located on each side of the rotary carriage.

Также неизображенный кузов вагона через поворотную цапфу и опору поворотной цапфы центральным образом опирается на люльку 13. Вторичное подрессоривание состоит из расположенных по обеим сторонам под люлькой 13 (неизображенных) и включенных параллельно резиновых и винтовых пружин. Вторичное подрессоривание при этом демпфируется за счет расположенных с обеих сторон между люлькой 13 и продольными балками 1а рамы поворотной тележки вне ее амортизаторов 14, причем эти амортизаторы одновременно служат в качестве предохранения от подъема. Also, the unimaged wagon body through the rotary pin and the support of the rotary pin rests centrally on the cradle 13. Secondary suspension consists of rubber and coil springs located on both sides under the cradle 13 (not shown) and connected in parallel. The secondary cushioning is thus damped due to the rotary carriage frame located on both sides between the cradle 13 and the longitudinal beams 1a outside its shock absorbers 14, and these shock absorbers simultaneously serve as protection against lifting.

Конструкция упругой опоры 2 согласно фиг. 3 и ее диагональное расположение между Т-образными частями рамы 1 дает возможность получения мягкой в отношении окручивания рамы поворотной тележки. При этом свободное от износа упругое соединение возникает на основе надвинутой на ось 2а втулочной пружины 2в. Втулочная пружина 2в предварительно напрягается в радиальном направлении за счет разделенного пружинного установочного элемента 2с и в осевом направлении за счет гайки 2. Разделенный пружинный установочный элемент 2 с собирается с помощью соответствующих резьбовых элементов 2е. ЫЫЫ2 The design of the elastic support 2 according to FIG. 3 and its diagonal arrangement between the T-shaped parts of the frame 1 makes it possible to obtain a rotary trolley that is soft with respect to screwing the frame. In this case, an elastic joint free of wear arises on the basis of a sleeve spring 2b pulled over the axis 2a. The bushing spring 2c is pre-stressed in the radial direction due to the divided spring mounting element 2c and in the axial direction due to the nut 2. The divided spring mounting element 2c is assembled using the corresponding threaded elements 2e. YYY2

Claims

1. Leading motor rotary trolley for rail vehicles, in particular for trams, comprising a frame formed of longitudinal and transverse beams connected to each other located inside a space bounded by wheel disks of wheel sets driven each from its own traction motor and installed with the possibility of vertical movement at the ends of the longitudinal beams, hollow shafts covering the axis of the wheel pairs with a gap between them, a cradle located across the longitudinal axis of the trolley and resting connecting with secondary suspension to the longitudinal beams of the frame, a pivot pin of the car body, the support of which is connected to the cradle, while the traction motors are located between the longitudinal beams of the frame and are kinematically connected via axial gears with the corresponding wheel pairs, characterized in that the frame of the rotary trolley is made of two T-shaped in terms of parts, each of which includes rigidly connected longitudinal and transverse beams, while these parts are connected to each other in the adjoining zones of the longitudinal and transverse beam with the help of two supports located diagonally in plan relative to the longitudinal and transverse axes of the trolley, the end ends of the longitudinal beams through the springs and supporting mounting elements on both sides are supported on the hollow shaft of the pair of wheels, each traction motor is fixed under the corresponding transverse beam, and each axial the transmission is made with an emphasis from turning relative to the shaft, which is connected at one end to the upper part of the transverse beam, and the other to the axial gear housing, the gear housing of each gear being supported and a hollow shaft.

2. The trolley according to claim 1, characterized in that the support is formed by an axis and rubber-metal cylinders covering it.

3. Trolley 1 and 2, characterized in that the springs are rubber-metal, and the supporting installation elements are separate and rely on the hollow shaft through rubber elastic gaskets.

4. The cart according to claims. 1 3, characterized in that between the cradle and the longitudinal beams shock absorbers are installed to protect it from lifting.

5. Trolley 1 to 4, characterized in that each traction motor is mounted on the transverse beam using a clamping bracket and fastening elements.