RU2094273C1 - Railway vehicle bogie - Google Patents
Railway vehicle bogie Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094273C1 RU2094273C1 RU96109809A RU96109809A RU2094273C1 RU 2094273 C1 RU2094273 C1 RU 2094273C1 RU 96109809 A RU96109809 A RU 96109809A RU 96109809 A RU96109809 A RU 96109809A RU 2094273 C1 RU2094273 C1 RU 2094273C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cross member
- sidewall
- sidewalls
- trolley
- axle box
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции экипажей, имеющих двухосные тележки, а также многоосные тележки, составленные из двухосных. The invention relates to railway transport and relates to the construction of crews having biaxial carts, as well as multiaxial carts composed of biaxial.
Известна тележка, содержащая колесные пары, попарно соединенные боковинами и снабженные сферическими самоустанавливающимися буксовыми подшипниками, у которой угол в плане между осями колесных пар и продольными осями боковин может изменяться в процессе движения за счет самоустановки буксовых подшипников. (SU, авт. св. N 874430, кл. B 61 F 5/14, 1981). A trolley is known that contains wheelsets pairwise connected by sidewalls and provided with spherical self-aligning axlebox bearings, in which the angle in the plane between the axles of the wheel pairs and the longitudinal axes of the sidewalls can change during movement due to the self-alignment of axlebox bearings. (SU, ed. St. N 874430, class B 61 F 5/14, 1981).
Такие тележки впоследствии, в процессе исследований и испытаний названы тележками с шарнирными буксовыми связями. При этом установлено преимущество двухосной тележки с шарнирными буксовыми связями, независимо от того, движется ли она автономно, или в экипаже. Уровень поперечных (боковых, направляющих, рамных) сил у нее ниже во всем диапазоне скоростей, чем у тележки с жесткими буксовыми связями, у которой угол в плане между осями колесных пар и продольными осями боковины рамы всегда остается прямым, благодаря наличию жесткой в плане рамы тележки. Вследствии упомянутого преимущества тележка с шарнирными буксовыми связями может быть выполнена более короткобазной, чем тележка с жесткими буксовыми связями при использовании их в одинаковом скоростном диапазоне. Such carts subsequently, in the process of research and testing are called carts with articulated axle boxes. At the same time, the advantage of a biaxial trolley with articulated axle links was established, regardless of whether it moves autonomously or in a carriage. The level of lateral (lateral, guiding, frame) forces is lower for the entire speed range than for a trolley with rigid axle links, in which the plane angle between the axles of the wheelsets and the longitudinal axes of the sidewall of the frame always remains straight, due to the presence of a rigid frame carts. Due to the mentioned advantage, the trolley with articulated axle links can be made shorter than the trolley with rigid axle links when used in the same speed range.
Недостатком известной тележки является то, что многоосный экипаж, составленный из двухосных тележек с шарнирными буксовыми связями, при движении в кривых участках пути, имеет относительно повышенный угол набегания колес на рельсы, так как оси его колесных пар практически не поворачиваются относительно друг друга в плане, что приводит к повышенным износам колес и рельсов и к повышенному ограничению скорости движения, особенно заметным при скоростном и высокоскоростном движении. A disadvantage of the known trolley is that a multi-axle carriage, composed of biaxial trolleys with articulated axle links, when moving in curved sections of the track, has a relatively increased angle of run of the wheels on the rails, since the axles of its wheelsets practically do not rotate relative to each other in plan, which leads to increased wear of the wheels and rails and to an increased limitation of the speed of movement, especially noticeable in high-speed and high-speed movement.
Известна тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая колесные пары с шарнирными буксовыми связями и боковины, попарно объединяющие колесные пары (SU, авт. св. N 1806963, кл. B 61 F 3/02, 1993). A trolley of a railway vehicle is known, which contains wheel pairs with articulated axle links and sidewalls that combine wheel pairs in pairs (SU, ed. St. N 1806963, class B 61 F 3/02, 1993).
Недостатком этой тележки является то, что обеспечивается установка самой тележки лишь "близкая к радиальной", так как здесь средняя поперечная плоскость каждой двухосной тележки устанавливается в положение, отличное от радиального с отклонением около 30% от номинального радиального положения. В ряде случаев не обеспечивается также плавность вписывания при входе тележки в кривую. Отмеченные недостатки имеют место вследствие особенностей примененного механизма сопряжения боковин тележки с промежуточной рамой или с кузовом. The disadvantage of this trolley is that the installation of the trolley itself is only "close to radial", since here the average transverse plane of each biaxial trolley is set to a position different from the radial one with a deviation of about 30% from the nominal radial position. In some cases, it is also not ensured that the fit is smooth when the trolley enters the curve. The noted disadvantages are due to the features of the applied mechanism for interfacing the sidewalls of the trolley with the intermediate frame or with the body.
Кроме того, недостатком обеих известных конструкций тележек, особенно при их использовании в скоростном и высокоскоростном движении является:
применение в буксах только сферических подшипников качения, получающих повышенный износ в условиях повышенных скоростей движения;
повышенная неподрессоренная масса в тележках, что ведет к увеличенным износам пути и элементов экипажа и к понижению допустимых скоростей движения.In addition, the disadvantage of both known designs of carts, especially when used in high-speed and high-speed movement is:
the use in boxes of only spherical rolling bearings that receive increased wear under conditions of increased speeds;
increased unsprung mass in trolleys, which leads to increased wear of the track and crew elements and to a decrease in permissible speeds.
Техническим результатом изобретения является:
повышение ходовых и тяговых качеств тележки с шарнирными буксовыми связями путем обеспечения плавного вписывания и радиальной установки ее в кривых участках железнодорожного пути в сочетании с устройством радиальной связи тележки с кузовом;
уменьшение непосредственной массы тележки;
установка в шарнирных буксовых связях подшипников качения с цилиндрическими или коническими роликами, наиболее работоспособных в условиях повышенных скоростей движения и технологичных в изготовлении;
создание конструкции тележки, удобной для размещения моторно-редукционного блока тяговой передачи, с опорно-кузовным подвешиванием, наиболее совершенным с точки зрения уменьшения воздействия экипажа на путь и удобной для размещения дополнительных дисковых и магнитно-рельсовых тормозов и для применения известных устройств для радиальной установки каждой отдельной колесной пары.The technical result of the invention is:
improving the running and traction qualities of a trolley with articulated axle links by ensuring a smooth fit and radial installation of it in the curved sections of the railway track in combination with a device for radial communication of the trolley with the body;
decrease in direct mass of the cart;
installation of articulated axle bearings of rolling bearings with cylindrical or conical rollers, the most efficient in conditions of increased speeds and technological in manufacture;
creation of a cart design suitable for accommodating the motor-reduction unit of the traction drive, with support-body suspension, the most perfect in terms of reducing the crew’s impact on the track and convenient for placing additional disc and magnetic rail brakes and for using known devices for radial installation of each separate wheelset.
Этот технический результат достигается тем, что тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая колесные пары с шарнирными буксовыми связями и боковины, попарно объединяющие колесные пары, снабжена поперечиной, шарнирно связанной с наклонной штангой или шкворнем для соединения с кузовом, и гасителями продольных колебаний поперечины, одни концы которых шарнирно прикреплены к соответствующему концу поперечины, а вторые концы выполнены с возможностью шарнирного прикрепления к кузову, причем боковины шарнирно закреплены на поперечине с возможностью ограниченного поворота в горизонтальной плоскости относительно поперечины. This technical result is achieved in that the railway vehicle trolley, containing wheel pairs with articulated axle links and sidewalls pairwise integrating wheel pairs, is equipped with a cross member pivotally connected to an inclined rod or king pin for connection to the body, and longitudinal vibration dampers of the cross member, one ends which are pivotally attached to the corresponding end of the cross member, and the second ends are pivotally attached to the body, the sidewalls being pivotally mounted on cross member with the possibility of limited rotation in the horizontal plane relative to the cross member.
Кроме того, каждая шарнирная буксовая связь представляет собой отдельную буксу, прикрепленную к боковине с возможностью ограниченного поворота вокруг вертикальной оси и соединена с боковиной по меньшей мере одним поводком и упругими элементами, или каждая шарнирная буксовая связь представляет собой отдельную буксу и охватывающую буксу рамку, установленную на боковине при помощи шпинтонов с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и подпружиненную в вертикальном направлении комплектом упругих опор, установленных с возможностью вращения вокруг упомянутой вертикальной оси, при этом тележка снабжена гасителями колебаний букс относительно боковин, причем каждый гаситель колебаний шарнирно прикреплен к соответствующей буксе и боковине и установлен с расположением его продольной оси под углом 0-60o к горизонту и под углом 0-45o в плане к продольной оси тележки, а также гасителями продольных колебаний поперечины относительно кузова и гасителями поперечных колебаний боковин относительно поперечины, шарнирно закрепленными на соответствующих боковине и конце поперечины, при этом один конец каждого гасителя продольных колебаний шарнирно закреплен на соответствующем конце поперечины, а второй его конец выполнен с возможностью шарнирного прикрепления к кузову, и по меньшей мере двумя горизонтальными поперечными штангами, соединенными с боковинами при помощи шарниров, каждый из которых расположен в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через шарнир соединения боковины с поперечиной и расположен выше осей колесных пар.In addition, each articulated axle box connection is a separate axle box attached to the sidewall with the possibility of limited rotation around the vertical axis and connected to the sidewall by at least one leash and elastic elements, or each articulated axle box connection is a separate axle box and a frame covering the axle box installed on the sidewall with the help of spintons with the possibility of rotation around the vertical axis and spring-loaded in the vertical direction by a set of elastic supports installed with the possibility of rotation around the vertical axis, while the trolley is equipped with dampers of vibration of the axleboxes relative to the sidewalls, each dampener is pivotally attached to the corresponding axle box and sidewall and is mounted with its longitudinal axis at an angle of 0-60 o to the horizontal and at an angle of 0-45 o plan to the longitudinal axis of the trolley, as well as dampers of longitudinal vibrations of the cross member relative to the body and dampers of lateral vibrations of the sidewalls relative to the cross member, pivotally mounted on the corresponding sidewall and end of the cross ny, while one end of each damper of longitudinal vibrations is pivotally mounted on the corresponding end of the cross member, and its second end is made with the possibility of articulation to the body, and at least two horizontal transverse rods connected to the sidewalls using hinges, each of which is located in longitudinally-vertical plane passing through the hinge connecting the sidewall with the cross member and is located above the axles of the wheelsets.
На фиг. 1 изображена двухосная тележка с шарнирными буксовыми связями, выполненными со сферическими буксовыми подшипниками; общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 тележка с шарнирными буксовыми связями, выполненными в виде отдельных букс стандартной компоновки, общий вид; на фиг. 4 шарнирная буксовая связь в виде отдельной буксы, связанной с боковиной с помощью охватывающей буксу рамки; на фиг. 5 тележка с шарнирными буксовыми связями с показом расположения гасителей колебаний и моторно-редукторного блока в плане; на фиг. 6 тележка по фиг. 5, общий вид; на фиг. 7 тележка в плане, оснащенная поперечиной, имеющей на концах по два шарнира с креплением к ним двух гасителей колебаний и двумя горизонтальными штангами, скрепленными с боковинами с помощью шарниров. In FIG. 1 shows a biaxial trolley with articulated axle boxes made with spherical axle bearings; general form; in FIG. 2 is a section AA of FIG. one; in FIG. 3 trolley with articulated axle boxes made in the form of separate axle boxes of a standard layout, general view; in FIG. 4 articulated axle box connection in the form of a separate axle box connected to the side wall with the help of a frame covering the axle box; in FIG. 5 trolley with articulated axle box links showing the location of vibration dampers and a gear unit in plan; in FIG. 6 the trolley of FIG. 5, general view; in FIG. 7, a trolley in plan, equipped with a cross member having two hinges at the ends with two vibration dampers attached to them and two horizontal rods fastened to the sidewalls using hinges.
Тележка железнодорожного транспортного средства содержит (фиг. 1 и 2) колесные пары 1 с шарнирными буксовыми связями 2, состоящими из сферических самоустанавливающихся буксовых подшипников, объединенные попарно боковинами 3, поперечину 4, связанную наклонной штангой 5 или длинным шкворнем с кузовом 6 и оснащенную шарнирами 7 (для соединения поперечины со штангой 5 или шкворнем) и 8 (для соединения поперечины с боковинами 3) и имеющую на концах по шарниру с прикрепленными к нему гасителем 9 продольных колебаний поперечины 4 относительно кузова 6. При этом в шарнирах 8 выполнены упоры 10, ограничивающие поворот боковин 3 в плане лишь в пределах зазора Δ между ребордами колес и рельсовой колеей. В шарнире 7 (фиг. 2) создан предварительный натяг 500-1000 кгс•м повороту в плане для самоустановки в процессе сборки под прямым углом поперечины 4 относительно штанги 5 (или продольной оси кузова, при шкворне) на прямом участке пути. Для ограничения поперечного смещения кузова на нем выполнены подпружиненные упоры 11, расположенные на уровне осей колесных пар (фиг. 2). С целью уменьшения непосредственной массы тележки и для установки в буксах цилиндрических или конических роликовых подшипников установлены буксы 12 (фиг. 3) известной компоновки (фирмы Hencshel), отдельные от боковины 3, воспринимающие вертикальную нагрузку через пару пружинных опор 13, а горизонтальную через поводок 14 с сайлентблоками по концам для соединения с буксой и боковиной. Такая букса в сочетании с боковиной 3, соединенной шарниром 8 с поперечиной 4, образует в тележке шарнирную буксовую связь с упругой поперечной связью с боковиной. В шарнирной буксовой связи с жесткой поперечной связью с боковиной (фиг. 4) установлена букса 12, отдельная от боковины 3 и связанная с ней с помощью рамки 15, непосредственно соединенной со шпинтонами 16 и 17, обеспечивающими вращение рамки вокруг вертикальной оси и подпружиненной комплектом пружин 18 с возможностью вращения вокруг той же оси, поскольку пружины упираются в боковину через упорный подшипник 19. С целью обеспечения идентификации демпфирования вращательных колебаний относительно боковин отдельных букс вокруг своих вертикальных осей, возникающих при вилянии боковин подобному демпфированию вращательных колебаний самоустанавливающимися сферическими буксовыми подшипниками каждая отдельная букса 12 оснащена шарниром с прикрепленным к нему гасителем колебаний 20 (фиг. 5 и 6), связывающим буксу 12 с боковиной 3, с продольной осью гасителя, расположенной под углом:
в плане 0-45o к продольной оси тележки на прямом участке пути;
в вертикальной плоскости 0-60o к горизонту. В качестве варианта идентификации описанного выше демпфирования вращательных колебаний отдельных букс, влияющих на влияние боковин, тележка оборудована поперечиной 4 (фиг. 7), имеющей на концах по два шарнира с прикрепленными к ним двумя гасителями колебаний: продольных 9 (поперечины 4 относительно кузова 6) и поперечных 21 (боковины 3 относительно поперечины 4).The railway vehicle truck contains (Fig. 1 and 2)
in the plan 0-45 o to the longitudinal axis of the trolley in a straight section of the track;
in a vertical plane 0-60 o to the horizon. As an option for identifying the damping of rotational vibrations of individual axle boxes described above, which affect the influence of the sidewalls, the trolley is equipped with a cross member 4 (Fig. 7), which has two hinges at the ends with two vibration dampers attached to them: longitudinal 9 (
С целью равномерно распределенной (без перекосов) передачи боковых усилий от кузова через упоры 11 (фиг. 2) на подшипники отдельных букс 12 (фиг. 6, 7), между боковинами установлены минимум две горизонтальные штанги 22, скрепленные с боковыми шарнирами 23, каждый из которых расположен в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через шарнир 8 соединения боковины с поперечиной и размещен выше уровня осей колесных пар. In order to evenly distribute (without distortions) the transmission of lateral forces from the body through the stops 11 (Fig. 2) to the bearings of individual axle boxes 12 (Figs. 6, 7), at least two
Конструкция тележки (фиг. 3 и 5) позволяет разместить над колесными парами 1, поперечиной 4, штангой 5 и между боковинами 3 моторно-редукторный блок тяговой передачи 24, подвешенный к кузову локомотива и дополнительные дисковые тормоза с дисками 25, расположенными на цилиндрах 26, прикрепленных к ведущим полумуфтам карданных муфт 27 стороны редуктора (фиг. 5). The design of the trolley (Fig. 3 and 5) allows you to place above the
Правильный выбор наклона штанги 5 в вертикальной плоскости устраняет разгрузку колесных пар от усилий, возникающих вследствии приложения силы тяги локомотива "на крюке" выше уровня головок рельсов, и от реактивных моментов. The correct choice of the inclination of the
В тележках с отдельными буксами (фиг. 3,4-7) могут быть применены известные устройства для радиальной установки в кривой каждой отдельной колесной пары. In trolleys with individual axle boxes (Figs. 3.4-7), known devices can be used for radial installation in the curve of each individual wheelset.
Тележка работает следующим образом. The trolley operates as follows.
При движении по прямому участку пути поперечина 4 расположена перпендикулярно оси кузова вследствии предварительного натяга в шарнире 7 и связанности с кузовом через гасители продольных колебаний 9. При этом, с возникновением поперечных колебаний колесные пары 1 тележки воспринимают поперечные усилия от пути равномерно между собой, благодаря вращению боковин 3 как равноплечих балансиров вокруг шарниров 8 (фиг. 2, 5 и 7). При вписывании в кривой участок пути поперечина 4, вследствии связанности с кузовом через гасители продольных колебаний 9, плавно устанавливается радиально, поворачиваясь в плане вокруг шарнира 7 под влиянием сил взаимодействия колес с рельсами и элементов экипажа, и колесные пары, таким же образом, как и в прямом участке пути примерно равномерно между собой воспринимают боковые усилия от пути. Такое равномерно распределенное между колесными парами восприятие боковых усилий от пути и в прямых участках и в кривых, в сочетании с относительно малым углом набегания колеса на рельс, благодаря радиальной установке самой тележки (с поворачивающейся поперечиной 4) и короткой базе тележки, обеспечивает высокие ходовые качества предлагаемой тележки. При этом, как показали испытания, тележка относительно хорошо сопротивляется влиянию еще и благодаря демпфированию, имеющему место в шарнирных буксовых связях. When moving along a straight section of the track, the
Ходовые качества тележки с шарнирными буксовыми связями проверены в процессе проведенных испытаний экипажа динамических и по воздействию на путь, с использованием двухосных тележек с колесной базой 1850 мм, в скоростном диапазоне до 180 км/ч, а также при движении со скоростью до 272 км/ч с новыми бандажами и с искусственно созданным прокатом, глубиной до 2 мм. The driving performance of the trolley with articulated axle links was tested during dynamic tests of the crew and the impact on the track, using biaxial trolleys with a wheelbase of 1850 mm, in the speed range up to 180 km / h, as well as when driving at speeds up to 272 km / h with new bandages and with artificially created rolled products, up to 2 mm deep.
Из предлагаемых двухосных тележек может быть выполнен компактный многоосный (например, восьмиосный) экипаж с помощью применения известной гидравлической балансировки смежных двухосных тележек. From the proposed biaxial bogies, a compact multiaxial (for example, eight-axle) crew can be made using the known hydraulic balancing of adjacent biaxial bogies.
Использование изобретения позволит оснастить железнодорожный транспорт надежными тележками прогрессивной конструкции, особенно эффективными в применении на скоростном железнодорожном подвижном составе. The use of the invention will enable rail vehicles to be equipped with reliable progressive trolleys, especially effective in high-speed railway rolling stock.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109809A RU2094273C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Railway vehicle bogie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109809A RU2094273C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Railway vehicle bogie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96109809A RU96109809A (en) | 1997-09-10 |
RU2094273C1 true RU2094273C1 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=20180662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96109809A RU2094273C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Railway vehicle bogie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2094273C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542853C2 (en) * | 2013-03-05 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Locomotive three-mounted-axle bogie |
RU2619632C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-05-17 | Александр Поликарпович Лялин | Railway carriage truck |
-
1996
- 1996-05-22 RU RU96109809A patent/RU2094273C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 874430, кл. B 61 F 5/14, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР N 1806963, кл. B 61 F 3/02, 1993. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542853C2 (en) * | 2013-03-05 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Locomotive three-mounted-axle bogie |
RU2619632C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-05-17 | Александр Поликарпович Лялин | Railway carriage truck |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4628824A (en) | Self steering railway truck | |
JP2011148367A (en) | Bogie for rolling stock | |
US4526107A (en) | Railway truck for self-propelled railway vehicles | |
EA015613B1 (en) | Bogie with two-part frame | |
RU2276030C1 (en) | Device for longitudinal coupling of two-axle bogies with body of rail traction vehicle | |
RU133486U1 (en) | TWO-axle RAILWAY TRUCK CAR | |
RU2301166C2 (en) | Rail vehicle two-axle bogie | |
RU2094273C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
CN108357510B (en) | Middle hinged bogie of six-axle high-floor light rail car with small curve passing capability | |
EA023992B1 (en) | Three-axle bogie for rail vehicle | |
RU2185983C2 (en) | Locomotive three-axle bogie | |
US4817535A (en) | Stand alone well car with double axle suspension system | |
RU2291078C1 (en) | Eight-axle railway vehicle | |
RU2289528C1 (en) | Railway eight-axle traction vehicle | |
RU2209741C2 (en) | Rail vehicle single-axle bogie | |
RU2783251C1 (en) | Two-axle trolley for high-speed freight car | |
RU2760372C1 (en) | Eight-axle rail road carriage | |
RU2289529C1 (en) | Railway eight-axle traction vehicle | |
RU217263U1 (en) | Two-axle bogie for high-speed freight car | |
RU224553U1 (en) | FOUR-AXLE LOCOMOTIVE TROLLEY | |
RU2279365C1 (en) | Eight-axle rail traction vehicle with frameless bogies | |
RU2301752C1 (en) | Six-axle rail vehicle with three-axle bogies (versions) | |
RU2288122C1 (en) | Six-axle rail vehicle with three-axle frameless bogies (versions) | |
RU2287445C1 (en) | Eight-axle railway vehicle with four-axle frameless bogies (versions) | |
RU2094270C1 (en) | Railway vehicle bogie |