RU2133684C1

RU2133684C1 - Connection of body with middle bogie of three-bogie railway vehicle

Info

Publication number: RU2133684C1
Application number: RU98113189A
Authority: RU
Inventors: А.И. Кокорев; В.В. Березин; Л.К. Добрынин; В.В. Потехин; А.В. Спиров
Original assignee: Научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: connection has two controlled flexible pneumatic device with rod and rodless spaces connected by one end with body and by other end, with bogie frame, and also control member and side supports. Control member is made in form of cylindrical pneumatic spool one end of which is coupled with bogie frame, and the other, with body. Two pistons are fitted on rod in spool cylinder. Two holes are made in spool shell. Holes are coaxial with pipelines through which one of holes communicates with rod space of one controlled resilient pneumatic device and with rodless space of second controlled resilient pneumatic device, and second hole communicates with rod space of second controlled resilient device and rodless space of first controlled device. EFFECT: reduced side action onto rails on curved sections of track. 3 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к соединению кузова с тележкой, и может быть использовано для снижения бокового воздействия на путь кривых колесных пар крайних тележек трехтележечного железнодорожного транспортного средства, например, электровозов ВЛ85 и ВЛ65. The invention relates to railway transport, in particular to the connection of the body with the trolley, and can be used to reduce lateral impact on the path of the curved wheel pairs of the extreme trolleys of a three-wheeled railway vehicle, for example, electric locomotives VL85 and VL65.

Известна конструкция соединения кузова со средней тележкой указанных электровозов в виде двух опор, частично снижающая воздействие на путь колесных пар крайних тележек, содержащая две телескопические стойки с пружинами, шарнирно опирающиеся на раму тележки и главную раму кузова. Благодаря такому соединению средняя тележка может перемещаться относительно кузова в поперечном направлении (до 200 мм в каждую сторону) в кривом участке пути. При этом возникает поперечное усилие, действующее на кузов, снижающее боковое воздействие на путь колесных пар крайних тележек (Бочаров В.Н., Кодинцев И. Ф. , Кравченко А.И. и др. Магистральные электровозы, М., "Машиностроение" 1991, рис. 3.26, с. 81). A known structure for connecting the body to the middle carriage of the indicated electric locomotives in the form of two supports, partially reducing the impact on the path of the wheelsets of the extreme carriages, comprising two telescopic racks with springs articulated on the carriage frame and the main body frame. Thanks to this connection, the middle trolley can move relative to the body in the transverse direction (up to 200 mm in each direction) in a curved section of the track. This creates a transverse force acting on the body, reducing the lateral impact on the path of the wheelsets of the extreme bogies (Bocharov V.N., Kodintsev I.F., Kravchenko A.I. et al. Trunk electric locomotives, M., "Mechanical Engineering" 1991 , Fig. 3.26, p. 81).

Недостатком известной конструкции является восприятие малого поперечного усилия, вследствие чего боковое воздействие на путь колесных пар крайних тележек снижается недостаточно, поэтому указанным выше электровозам ограничены допускаемые скорости движения в кривых участках пути. A disadvantage of the known design is the perception of a small lateral force, as a result of which the lateral impact on the path of the wheelsets of the extreme bogies is not sufficiently reduced, therefore the permissible speeds in the curved sections of the track are limited to the above electric locomotives.

Известна конструкция соединения кузова со средней тележкой в виде опор с обеих сторон, каждая из которых содержит нижнюю, закрепленную на раме тележки, и верхнюю, связанную через пружину с кузовом, опорные плиты и размещенные между ними тела качения, объединенные сепаратором и водилами, причем рабочие поверхности опорных плит выполнены выпуклыми, а на их вершинах имеются горизонтальные площадки, на которых установлены упомянутые тела качения. Такая конструкция обеспечивает необходимое снижение бокового воздействия на путь кривых колесных пар крайних тележек (RU, Патент N 2078003, кл. B 61 F 5/14, 1995 ). A known construction of the connection of the body with the middle trolley in the form of supports on both sides, each of which contains a lower, mounted on the frame of the trolley, and upper, connected through a spring to the body, base plates and rolling bodies located between them, combined by a separator and carriers, and the workers the surfaces of the base plates are convex, and at their vertices there are horizontal platforms on which the said rolling bodies are installed. This design provides the necessary reduction in lateral impact on the path of the curves of the wheelsets of the extreme bogies (RU, Patent N 2078003, class B 61 F 5/14, 1995).

Недостатком известной конструкции является то, что она требует переделки опор кузова, в том числе рессорного подвешивания между рамами средней тележки и кузова транспортного средства. A disadvantage of the known design is that it requires alteration of the body supports, including spring suspension between the frames of the middle trolley and the vehicle body.

Известна конструкция соединения кузова с тележкой железнодорожного транспортного средства, принятая за прототип, содержащая расположенные попарно в двух поперечных плоскостях управляемые упругие пневматические аппараты, одним концом соединенные с кузовом, другим с рамой тележки, управляющий орган в виде электропневматических вентилей и боковые опоры (SU, авторское свидетельство N 1627435 кл. B 61 F 5/00, опубл. 1991 ). A known design for connecting a body to a railroad car truck, adopted as a prototype, comprising controlled elastic pneumatic devices arranged in pairs in two transverse planes, connected at one end to the body, and the other with a carriage frame, a control body in the form of electro-pneumatic valves and side supports (SU, copyright certificate N 1627435 C. B 61 F 5/00, publ. 1991).

Недостатком известной конструкции является то, что эта конструкция предназначена для применения на крайних тележках транспортного средства и не обеспечивает снижения бокового воздействия на путь колесных пар крайних тележек при применении на средней тележке трехтележечного транспортного средства. A disadvantage of the known design is that this design is intended for use on the extreme trolleys of the vehicle and does not reduce the lateral impact on the path of the wheelsets of the extreme trolleys when used on the middle trolley of a three-body vehicle.

Техническим результатом изобретения является снижение бокового воздействия на путь кривых трехтележечного железнодорожного транспортного средства за счет действия на раму кузова поперечной силы от средней тележки, направленной к центру кривой. The technical result of the invention is to reduce the lateral impact on the path curves of a three-wheeled railway vehicle by acting on the body frame with a transverse force from the middle bogie directed towards the center of the curve.

Указанный технический результат достигается тем, что в соединении кузова со средней тележкой трехтележечного железнодорожного транспортного средства, содержащем расположенные попарно в двух поперечных плоскостях управляемые упругие пневматические аппараты, одним концом соединенные с кузовом, другим с рамой тележки, управляющий орган и боковые опоры, причем управляемые упругие пневматические аппараты расположены в противоположные стороны относительно вертикальной продольной плоскости симметрии рамы тележки, а управляющий орган выполнен в виде цилиндрического пневматического золотника, расположенного соосно управляемым упругим аппаратам, причем один конец золотника связан с рамой тележки, другой - с кузовом, а полости управляемых упругих пневматических аппаратов и золотника соединены трубопроводами таким образом, что при поперечном смещении тележки в кривом участке пути усилие управляемых упругих пневматических аппаратов, питаемых сжатым воздухом, прижимает среднюю тележку к наружному рельсу, а на раму кузова действует усилие в направлении центра кривой, снижающее боковое воздействие на путь колесных пар крайних тележек, причем усилие, одинаковое в обе стороны при изменении знака кривой. The specified technical result is achieved by the fact that in the connection of the body with the middle trolley of a three-wheeled railway vehicle, containing controlled elastic pneumatic devices arranged in pairs in two transverse planes, one end connected to the body, the other to the trolley frame, a control member and side supports, moreover, controlled elastic pneumatic devices are located in opposite directions relative to the vertical longitudinal plane of symmetry of the trolley frame, and the governing body in is filled in the form of a cylindrical pneumatic spool located coaxially controlled by elastic devices, with one end of the spool connected to the frame of the trolley, the other to the body, and the cavities of the controlled elastic pneumatic devices and the spool are connected by pipelines so that when the cart is laterally displaced in a curved section controlled elastic pneumatic devices, powered by compressed air, presses the middle trolley to the outer rail, and the force in the direction of the center of the curve acts on the body frame, from below ayuschee lateral impact on the path wheelset bogies extreme, the force equal in both directions when changing the sign of the curve.

На фиг. 1 изображено соединение кузова со средней тележкой трехтележечного железнодорожного транспортного средства, общий вид; на фиг. 2 - управляющий орган (золотник), показанный в разрезе; на фиг. 3 - функциональная схема управления соединением. In FIG. 1 shows a connection of a body with an average trolley of a three-vehicle railway vehicle, general view; in FIG. 2 - governing body (spool), shown in section; in FIG. 3 is a functional diagram of the connection control.

Соединение (фиг. 1) установлено на средней тележке трехтележечного железнодорожного транспортного средства и состоит из управляемых упругих пневматических аппаратов 1, 2, питаемых сжатым воздухом, расположенных в противоположные стороны относительно вертикальной продольной плоскости симметрии рамы 3 тележки и управляющего органа в виде цилиндрического пневматического золотника 4, расположенного соосно управляемым упругим аппаратам 1 и 2. Один конец золотника 4 штоком 5 и шарниром 6 связан с рамой 3 тележки, другой - с кузовом 7 шарниром 8. Управляемые упругие аппараты 1 и 2 штоками 9 и шарнирами 10 связаны с рамой 3 тележки, а другими концами - с кузовом 7 посредством шарниров 11, укрепленных в кронштейнах 12. The connection (Fig. 1) is installed on the middle trolley of a three-wheeled railway vehicle and consists of controlled elastic pneumatic devices 1, 2, powered by compressed air, located in opposite directions relative to the vertical longitudinal plane of symmetry of the frame 3 of the trolley and the governing body in the form of a cylindrical pneumatic spool 4 located coaxially controlled by elastic devices 1 and 2. One end of the spool 4 by the rod 5 and the hinge 6 is connected to the frame 3 of the trolley, the other to the body 7 by the hinge 8. Pack ulation elastic apparatuses 1 and 2 rods 9 and 10 are connected by hinges to the frame 3, the trolley, and the other ends - with a body 7 by means of hinges 11, mounted in bracket 12.

Управляемые упругие аппараты 1 и 2 соединены с золотником 4, трубопроводами 13, 14. Managed elastic devices 1 and 2 are connected to the spool 4, pipelines 13, 14.

Золотник 4 соединен с главным резервуаром 15 транспортного средства трубопроводом 16 через редукционный клапан 17. The spool 4 is connected to the main tank 15 of the vehicle by a pipe 16 through a pressure reducing valve 17.

С каждой стороны на раме 3 тележки в среднем поперечном сечении установлены боковые опоры 18 кузова 7 на тележку. On each side on the frame 3 of the trolley in the middle cross section, side supports 18 of the body 7 are mounted on the trolley.

В цилиндре золотника 4 (фиг. 2) на штоке 5 установлены два поршня 19, 20, снабженные уплотнительными кольцами 21. К средней полости 22 золотника 4 присоединен трубопровод 16 от главного резервуара 15 через редукционный клапан 17. Отверстия 23, 24 в корпусе золотника 4, соосные с трубопроводами 13, 14, соединяющими золотник с управляемыми аппаратами 1, 2, расположены таким образом, чтобы при среднем положении поршней 19, 20 между кромками отверстий 23, 24 и уплотнительных колец 21 имелась перекрыша Δ . Внешние полости 25, 26 золотника 4 соединены с атмосферой отверстиями 27, 28. In the cylinder of the spool 4 (Fig. 2), two pistons 19, 20 are provided on the stem 5, equipped with o-rings 21. To the middle cavity 22 of the spool 4 is connected a pipe 16 from the main reservoir 15 through a pressure reducing valve 17. Holes 23, 24 in the valve body 4 , coaxial with the pipelines 13, 14 connecting the spool to the controlled devices 1, 2, are arranged so that with the average position of the pistons 19, 20 between the edges of the holes 23, 24 and the sealing rings 21 there is an overlap Δ. The outer cavity 25, 26 of the spool 4 is connected to the atmosphere by openings 27, 28.

Бесштоковые полости 29, 30 (фиг. 3) и штоковые полости 31, 32 управляющих аппаратов 1 и 2 разделены поршнями 33, 34, снабженными уплотнительными кольцами 35, 36. Rodless cavities 29, 30 (Fig. 3) and rod cavities 31, 32 of the control apparatuses 1 and 2 are separated by pistons 33, 34 provided with o-rings 35, 36.

Соединение кузова со средней тележкой работает следующим образом. The connection of the body with the middle trolley operates as follows.

При входе железнодорожного транспортного средства в кривой участок пути средняя тележка, согласно закономерности вписывания, смещается к наружному рельсу железнодорожного пути. Предположим, что рама 3 средней тележки смещается относительно рамы кузова 7 вправо (фиг. 3). При этом поршни 19 и 20 золотника 4 тоже смещаются вправо и поршень 20, пройдя расстояние перекрыши Δ, открывает отверстие 24. При этом сжатый воздух из средней полости 22 золотника 4 по трубопроводу 13 поступает в бесштоковую полость 29 управляемого аппарата 1 и штоковую полость 32 управляемого аппарата 2, воздействуя соответственно на поршни 33 и 34. При этом на раму кузова 7 действует усилие в сторону центра кривой, благодаря чему снижается воздействие на путь колесных пар крайних тележек. At the entrance of the railway vehicle in a curved section of the track, the middle trolley, according to the pattern of fitting, is shifted to the outer rail of the railway track. Assume that the frame 3 of the middle trolley is shifted relative to the body frame 7 to the right (Fig. 3). In this case, the pistons 19 and 20 of the spool 4 also shift to the right and the piston 20, having covered the distance Δ, opens the hole 24. In this case, the compressed air from the middle cavity 22 of the spool 4 through the pipe 13 enters the rodless cavity 29 of the controlled apparatus 1 and the rod cavity 32 of the controlled apparatus 2, acting on the pistons 33 and 34, respectively. At the same time, a force toward the center of the curve acts on the body frame 7, thereby reducing the impact on the path of the wheelsets of the extreme bogies.

При противоположном направлении изгиба кривой поршень 19 золотника 4, смещаясь влево, отрывает отверстие 23 и сжатый воздух поступает по трубопроводам 14 в штоковую полость 31 управляемого аппарата 1 и бесштоковую полость 30 управляемого аппарата 2. Воздействуя на поршни 33 и 34, сжатый воздух создает усилие, снижающее воздействие на путь. При смещении поршней 19 и 20 золотника 4 влево поршень 20 открывает отверстие 24 на выпуск и сжатый воздух выходит из полостей 29 и 32 управляемых аппаратов 1, 2 в полость 25 золотника 4 по трубопроводам 13 и из нее в атмосферу через отверстие 28. Из полостей 31 и 30 воздух выходит по трубопроводам 14 и отверстие 23 в полость 26 золотника 4 и из нее в атмосферу через отверстие 27. With the opposite direction of the curve bending, the piston 19 of the spool 4, moving to the left, tears the hole 23 and the compressed air enters through the piping 14 into the rod cavity 31 of the controlled apparatus 1 and the rodless cavity 30 of the controlled apparatus 2. Acting on the pistons 33 and 34, the compressed air creates a force reducing effect on the path. When the pistons 19 and 20 of the spool 4 are displaced to the left, the piston 20 opens the outlet 24 to the outlet and the compressed air leaves the cavities 29 and 32 of the controlled devices 1, 2 into the cavity 25 of the spool 4 through pipelines 13 and from it into the atmosphere through the hole 28. From the cavities 31 and 30, the air exits through the pipelines 14 and the hole 23 into the cavity 26 of the spool 4 and from it into the atmosphere through the hole 27.

Благодаря тому что управляемые упругие пневматические аппараты 1 и 2 расположены в противоположные стороны относительно вертикальной продольной плоскости симметрии рамы 3 тележки, а управляющий орган 4 выполнен в виде цилиндрического пневматического золотника, расположенного соосно управляемым упругим аппаратам 1 и 2, причем один конец золотника 4 связан с рамой 3 тележки, другой - с кузовом 7, а полости управляемых аппаратов 1 и 2 и золотника 4 соединены трубопроводами таким образом, что при поперечном смещении тележки в кривом участке пути усилие управляемых аппаратов 1 и 2 прижимает среднюю тележку к наружному рельсу, а на раму кузова 7 действует усилие в направлении центра кривой, снижается боковое воздействие на путь колесных пар кривой тележек, причем это усилие одинаковое в обе стороны при изменении знака кривой. Due to the fact that the controlled elastic pneumatic devices 1 and 2 are located in opposite directions relative to the vertical longitudinal plane of symmetry of the trolley frame 3, and the control body 4 is made in the form of a cylindrical pneumatic spool located coaxially to the controlled elastic devices 1 and 2, and one end of the spool 4 is connected with the frame 3 of the trolley, the other with the body 7, and the cavities of the controlled apparatuses 1 and 2 and the spool 4 are connected by pipelines so that when the trolley is laterally displaced in a curved section of the path violence up controlled apparatuses 1 and 2 of presses average trolley to the outer rail, and the frame body 7 is forced towards the curve center, reduced side effects on the curve path wheelset bogies, and this force is the same in both directions when changing the sign of the curve.

Устройство позволяет задавать любое необходимое горизонтальное усилие в зависимости от давления сжатого воздуха, установленное редукционным клапаном, разгружающее крайние тележки. The device allows you to set any required horizontal force depending on the pressure of the compressed air, installed by a pressure reducing valve, unloading the extreme carts.

Устройство не требует изменения штатной конструкции опор кузова на среднюю тележку и может быть использовано на электровозах ВЛ85, ВЛ65, находящихся в эксплуатации, и на вновь строящихся. The device does not require a change in the standard design of the body supports on the middle bogie and can be used on VL85, VL65 electric locomotives in operation, and on newly built ones.

Claims

The connection of the body with the middle truck of a three-car railway vehicle, containing two controlled elastic pneumatic apparatus, including rod and rodless cavities located in opposite directions relative to the vertical longitudinal plane of symmetry of the frame of the carriage and one end connected to the body, and the other end to the carriage frame, the governing body and side supports, characterized in that the governing body is made in the form of a cylindrical pneumatic spool, one end of which it has a trolley frame and the other with a body, while two pistons are installed on the stem in the spool cylinder, a pipeline from the main reservoir is connected to the middle cavity of the spool, and two holes are made in the spool body, coaxial with the pipelines communicating one of these holes with the rod the cavity of one controlled elastic pneumatic apparatus and the rodless cavity of the second controlled elastic pneumatic apparatus, and the second of these holes with the rod cavity of the second controlled elastic apparatus and rodless new cavity of the aforementioned one controlled elastic pneumatic apparatus.