RU214774U1

RU214774U1 - TWO-AXLE TROLLEY FOR HIGH-SPEED FREIGHT CAR

Info

Publication number: RU214774U1
Application number: RU2022121398U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Маненков; Алексей Владимирович Григорьев
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2022-11-14

Abstract

Полезная модель предназначена для использования в скоростных грузовых поездах на железнодорожных путях колеи 1520 мм со скоростями до 140 км/ч. Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью - повышение надежности и устойчивости в движении двухосной тележки для скоростных грузовых вагонов, упрощение конструкции. Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в двухосной тележке для скоростного грузового вагона, содержащей соединенные друг с другом две продольные балки, представляющие собой боковые рамы тележки, между продольными балками расположены две поперечные балки, надрессорную балку, опирающуюся с обоих концов на пружины рессорных узлов каждой боковой рамы, две колесные пары, каждая из которых содержит ось с закрепленными на ней колесами, закрепленный на каждом конце оси колесной пары буксовый узел с подшипником, при этом буксовый узел выполнен обеспечивающим упругое взаимодействие боковой рамы с осью колесной пары, с каждой продольной балкой жестко соединена одним концом одна поперечная балка, тележка снабжена тормозной рычажной передачей, согласно полезной модели каждая боковая рама содержит верхний и нижний пояса, соединенные наклонными поясами, поперечные балки расположены под надрессорной балкой и соединены между собой посредством шарниров, расположенных с противоположных сторон от продольной оси тележки, каждая поперечная балка со стороны, обращенной к месту ее соединения с боковой рамой, выполнена расширяющейся по направлению к боковой раме с образованием расширенного соединительного конца поперечной балки, расширенный соединительный конец каждой поперечной балки загнут с образованием Г-образного профиля, при этом загнутый конец каждой поперечной балки. 5 з.п. ф-лы, 3 фиг.

The utility model is intended for use in high-speed freight trains on 1520 mm gauge railways at speeds up to 140 km/h. The technical result achieved by the claimed utility model is to increase the reliability and stability in motion of a two-axle bogie for high-speed freight cars, to simplify the design. The claimed technical result is achieved due to the fact that in a two-axle bogie for a high-speed freight car, containing two longitudinal beams connected to each other, representing the side frames of the bogie, two transverse beams are located between the longitudinal beams, a bolster supported at both ends on the springs of the spring nodes of each side frame, two wheel pairs, each of which contains an axle with wheels fixed on it, an axle box assembly with a bearing fixed at each end of the axle of the wheel pair, while the axle box assembly is made to provide elastic interaction of the side frame with the axle of the wheel pair, with each longitudinal one cross beam is rigidly connected by a beam at one end, the bogie is equipped with a brake linkage, according to the utility model, each side frame contains upper and lower chords connected by inclined chords, the cross beams are located under the bolster and are interconnected by means of hinges located with opposite floor on the sides of the longitudinal axis of the bogie, each cross beam on the side facing the place of its connection with the side frame is made expanding towards the side frame with the formation of an expanded connecting end of the cross beam, the expanded connecting end of each cross beam is bent to form an L-shaped profile , with the bent end of each transverse beam. 5 z.p. f-ly, 3 figs.

Description

Заявляемая двухосная тележка предназначена для использования в скоростных грузовых поездах на железнодорожных путях колеи 1520 мм со скоростями до 140 км/ч.The inventive two-axle bogie is designed for use in high-speed freight trains on 1520 mm gauge railways at speeds up to 140 km/h.

Тележка грузового вагона (патент № 2514982), содержащая: две конструкции колесных пар, две боковые рамы, размещенные с внешних сторон конструкций колесных пар, гнезда под подшипники, размещенные с внешних сторон конструкций колесных пар и под боковыми рамами, надрессорную балку, жестко соединенную с центральными областями двух боковых рам, основные тормозные устройства, расположенные с двух сторон надрессорной балки, первый соединительный стержень и второй соединительный стержень, причем первый соединительный стержень и второй соединительный стержень Х-образно пересекаются, проходя через предусмотренные отверстия с двух сторон внутренней части надрессорной балки, при этом первый соединительный стержень и второй соединительный стержень отделены друг от друга в участке пересечения, первый соединительный стержень содержит первый конец и второй конец, второй соединительный стержень содержит третий конец и четвертый конец, при этом первый конец и третий конец упруго соединены с одной из боковых рам и являются симметричными относительно центральной линии надрессорной балки, а второй конец и четвертый конец упруго соединены с другой боковой рамой и являются симметричными относительно центральной линии надрессорной балки; и два опорных элемента, симметричных относительно центральной линии надрессорной балки, жестко размещены на каждой из боковых рам, соответственно, при этом опорные элементы предусмотрены с коническими резиновыми втулками, и первый конец и второй конец, третий конец и четвертый конец, соответствующим образом, упруго соединены с опорными элементами посредством конических резиновых втулок.Freight car bogie (patent No. 2514982), comprising: two wheel pair structures, two side frames located on the outer sides of the wheel pair structures, bearing housings located on the outer sides of the wheel pair structures and under the side frames, a bolster rigidly connected to the central regions of the two side frames, the main braking devices located on both sides of the bolster, the first connecting rod and the second connecting rod, the first connecting rod and the second connecting rod intersecting in an X-shape, passing through the provided holes on both sides of the inner part of the bolster, wherein the first connecting rod and the second connecting rod are separated from each other in the intersection area, the first connecting rod contains the first end and the second end, the second connecting rod contains the third end and the fourth end, while the first end and the third end are resiliently connected to one of the sides new frames and are symmetrical about the center line of the bolster, and the second end and the fourth end are resiliently connected to the other side frame and are symmetrical about the center line of the bolster; and two support elements, symmetrical about the center line of the bolster, are rigidly placed on each of the side frames, respectively, while the support elements are provided with tapered rubber bushings, and the first end and the second end, the third end and the fourth end, respectively, are resiliently connected with supporting elements by means of conical rubber bushings.

Недостатком тележки (патент № 2514982) являются высокие динамические нагрузки на элементы тележки и вагон в целом.The disadvantage of the truck (patent No. 2514982) are high dynamic loads on the elements of the truck and the car as a whole.

Тележка трамвая со 100%-ным низким уровнем пола ( патент № 173190 на полезную модель), содержащая раму, образованную из соединенных друг с другом продольных и поперечных балок, шкворневую балку, опирающуюся с подрессориванием на продольные балки, две колесные пары, каждая из которых содержит ось с неподвижно закрепленными на ней колесами, закрепленный на каждом колесе и подрессоренный относительно продольной балки посредством резино-металлического амортизатора буксовый корпус с подшипником, двигатели кинематически соединенные с редукторами, при этом редуктор кинематически соединен с осью колеса, буксовый корпус с подшипником расположен с внутренней стороны каждого колеса, а каждая поперечная балка шарнирно соединена с одной из продольных балок.A tram trolley with a 100% low floor level (patent No. 173190 for a utility model), containing a frame formed from longitudinal and transverse beams connected to each other, a pivot beam resting with suspension on the longitudinal beams, two wheelsets, each of which contains an axle with wheels fixed on it, fixed on each wheel and sprung relative to the longitudinal beam by means of a rubber-metal shock absorber axlebox housing with a bearing, motors kinematically connected to gearboxes, while the gearbox is kinematically connected to the wheel axle, axlebox housing with a bearing is located on the inside sides of each wheel, and each transverse beam is pivotally connected to one of the longitudinal beams.

Тележка (патент № 173190) выбрана в качестве наиболее близкого аналога.The trolley (patent No. 173190) was chosen as the closest analogue.

Недостатком тележки (патент № 173190) в случае ее использования в вагонах скоростных поездов является ее ненадежность, обусловленная ненадежностью мест соединения поперечных балок с боковыми рамами.The disadvantage of the bogie (patent No. 173190) in the case of its use in cars of high-speed trains is its unreliability, due to the unreliability of the junction of the transverse beams with the side frames.

Техническая проблема, решаемая полезной моделью – ненадежность тележки в местах соединения поперечных балок с боковыми рамами.The technical problem solved by the utility model is the unreliability of the bogie at the junctions of the cross beams with the side frames.

Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью – повышение надежности и устойчивости в движении двухосной тележки для скоростных грузовых вагонов.The technical result achieved by the claimed utility model is to increase the reliability and stability in motion of a two-axle bogie for high-speed freight cars.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в двухосной тележке для скоростного грузового вагона, содержащей соединенные друг с другом две продольные балки, представляющие собой боковые рамы тележки, между продольными балками расположены две поперечные балки, надрессорную балку, опирающуюся с обоих концов на пружины рессорных узлов каждой боковой рамы, две колесные пары, каждая из которых содержит ось с закрепленными на ней колесами, закрепленный на каждом конце оси колесной пары буксовый узел с подшипником, при этом буксовый узел выполнен обеспечивающим упругое взаимодействие боковой рамы с осью колесной пары, с каждой продольной балкой жестко соединена одним концом одна поперечная балка, тележка снабжена тормозной рычажной передачей, согласно полезной модели каждая боковая рама содержит верхний и нижний пояса, соединенные наклонными поясами, поперечные балки расположены под надрессорной балкой и соединены между собой посредством шарниров, расположенных с противоположных сторон от продольной оси тележки, каждая поперечная балка со стороны, обращенной к месту ее соединения с боковой рамой, выполнена расширяющейся по направлению к боковой раме с образованием расширенного соединительного конца поперечной балки.The claimed technical result is achieved due to the fact that in a two-axle bogie for a high-speed freight car, containing two longitudinal beams connected to each other, representing the side frames of the bogie, two transverse beams are located between the longitudinal beams, a bolster resting at both ends on spring springs. nodes of each side frame, two wheel pairs, each of which contains an axle with wheels attached to it, an axle box assembly with a bearing fixed at each end of the axle of the wheel pair, while the axle box assembly is made to provide elastic interaction of the side frame with the axle of the wheel pair, with each longitudinal one cross beam is rigidly connected by a beam at one end, the bogie is equipped with a brake linkage, according to the utility model, each side frame contains an upper and lower chords connected by inclined chords, the cross beams are located under the bolster and are interconnected by means of hinges located with an opposite floor the lower sides from the longitudinal axis of the bogie, each transverse beam on the side facing the place of its connection with the side frame is made expanding towards the side frame with the formation of an expanded connecting end of the transverse beam.

Продольные балки выполнены литыми.The longitudinal beams are cast.

Надрессорная балка выполнена литой.The bolster is cast.

Форма торца соединительного конца поперечной балки выполнена ответной форме наружной поверхности боковой стенки боковой рамы.The shape of the end face of the connecting end of the transverse beam is made in response to the shape of the outer surface of the side wall of the side frame.

Ширина соединительного конца поперечной балки составляет не менее, чем ½ длины нижнего пояса боковой рамы. The width of the connecting end of the transverse beam is not less than ½ of the length of the lower chord of the side frame.

Поперечные балки соединены с боковой рамой посредством резьбового соединения.The cross beams are connected to the side frame by means of a threaded connection.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен вид сбоку заявляемой тележки.In FIG. 1 shows a side view of the claimed trolley.

На фиг. 2 представлен вид снизу заявляемой тележки.In FIG. 2 shows a bottom view of the claimed trolley.

На фиг. 3 представлен вид места соединения поперечной балки с боковой рамой.In FIG. 3 shows a view of the junction of the cross beam with the side frame.

Позиции на фигурах.positions on figures.

1 – боковые рамы (продольные балки);1 - side frames (longitudinal beams);

2 – поперечные балки;2 - transverse beams;

3 – надрессорная балка3 - bolster

4 – рессорный узел;4 - spring assembly;

5 – колеса;5 - wheels;

6 – ось колесной пары;6 - axle of the wheelset;

7 – буксовый узел;7 - axle box;

8 – тормозная рычажная передача;8 – brake linkage;

9 – верхний пояс боковой рамы;9 - the upper belt of the side frame;

10 – нижний пояс боковой рамы;10 - lower belt of the side frame;

11 – наклонные пояса боковой рамы;11 - inclined belts of the side frame;

12 – шарниры;12 - hinges;

13 – соединительный конец поперечных балок;13 - connecting end of the transverse beams;

14 – загнутый конец поперечных балок.14 - bent end of the transverse beams.

Заявляемая двухосная тележка для скоростного грузового вагона содержит соединенные друг с другом две продольные балки 1, представляющие собой боковые рамы тележки; между продольными балками 1 расположены две поперечные балки 2; надрессорную балку 3, опирающуюся с обоих концов на пружины рессорных узлов 4 каждой боковой рамы 1; две колесные пары, каждая из которых содержит ось 6 с закрепленными на ней колесами 5, закрепленный на каждом конце оси 6 колесной пары буксовый узел 7 с подшипником, при этом буксовый узел выполнен обеспечивающим упругое взаимодействие боковой рамы 1 с осью 6 колесной пары; с каждой продольной балкой 1 жестко соединена одним концом одна поперечная балка 2; тележка снабжена тормозной рычажной передачей 8. Каждая боковая рама 1 содержит верхний 9 и нижний 10 пояса, соединенные наклонными поясами 11; поперечные балки 2 расположены под надрессорной балкой 3 и соединены между собой посредством шарниров 12, расположенных с противоположных сторон от продольной оси тележки; каждая поперечная балка 2 со стороны, обращенной к месту ее соединения с боковой рамой 1, выполнена расширяющейся по направлению к боковой раме 1 с образованием расширенного соединительного конца 13 поперечной балки 2; соединительный конец 13 каждой поперечной балки 2 загнут с образованием Г-образного профиля; при этом загнутый конец 14 каждой поперечной балки 2 соединен с боковой стенкой боковой рамы 1 посредством жесткого разъемного соединения, которое может быть выполнено или в виде резьбового соединения или соединения посредством заклепок. Продольные и надрессорная балки могут быть выполнены литыми. Форма торца конца 13 поперечной балки 2, взаимодействующего с боковой рамой 1, выполнена ответной форме наружной поверхности боковой стенки боковой рамы 1. Ширина соединительного конца 13 поперечной балки 2, взаимодействующего с боковой рамой 1, составляет не менее, чем ½ длины нижнего пояса боковой рамы 1. The inventive two-axle bogie for a high-speed freight car contains two longitudinal beams 1 connected to each other, which are the side frames of the bogie; between the longitudinal beams 1 are two transverse beams 2; a bolster 3 resting at both ends on the springs of the spring units 4 of each side frame 1; two wheel pairs, each of which contains an axle 6 with wheels 5 fixed on it, an axle box assembly 7 with a bearing fixed at each end of the axle 6 of the wheel pair, while the axle box assembly is made to provide elastic interaction of the side frame 1 with the axle 6 of the wheel pair; one transverse beam 2 is rigidly connected to each longitudinal beam 1 at one end; the trolley is equipped with a brake linkage 8. Each side frame 1 contains the top 9 and bottom 10 belts connected by inclined belts 11; transverse beams 2 are located under the bolster 3 and are interconnected by means of hinges 12 located on opposite sides of the longitudinal axis of the truck; each transverse beam 2 from the side facing the place of its connection with the side frame 1 is made expanding towards the side frame 1 with the formation of an expanded connecting end 13 of the transverse beam 2; the connecting end 13 of each transverse beam 2 is bent to form an L-shaped profile; while the bent end 14 of each cross beam 2 is connected to the side wall of the side frame 1 by means of a rigid detachable connection, which can be made either in the form of a threaded connection or a riveted connection. Longitudinal and bolster beams can be cast. The shape of the end face of the end 13 of the transverse beam 2, which interacts with the side frame 1, is made in response to the shape of the outer surface of the side wall of the side frame 1. The width of the connecting end 13 of the transverse beam 2, which interacts with the side frame 1, is at least ½ the length of the lower belt of the side frame one.

Соединение балок 2 с боковыми рамами 1 только одним концом 13, позволяет выполнить соединительный конец 13 балок 2 расширенными без учета необходимости сохранения на боковой раме 1 места для соединения с другой поперечной балкой 2, при этом для фиксирования положения поперечных балок они соединены между собой посредством шарнира 12. The connection of the beams 2 with the side frames 1 with only one end 13 makes it possible to make the connecting end 13 of the beams 2 extended without taking into account the need to save space on the side frame 1 for connection with another cross beam 2, while to fix the position of the cross beams they are connected to each other by means of a hinge 12.

Выполнение концов поперечных балок 2 с расширением к месту их соединения с боковыми рамами 1 позволяет упрочить места соединения балок 1 и 2 в местах их соединения, позволяет снизить в указанных местах возможность возникновения дефектов в поперечных балках 2, повысив, тем самым, надежность тележки в целом, что особенно важно для скоростных вагонов, испытывающих в процессе эксплуатации повышенные динамические нагрузки. Очевидно, что чем шире будет соединительный конец балок 2, тем прочнее будет их соединение с балками 1, поэтому целесообразно выбирать ширину соединительного конца балок 2 не менее чем половина длины нижнего пояса рамы 1. The execution of the ends of the transverse beams 2 with the expansion to the place of their connection with the side frames 1 allows you to strengthen the junction of the beams 1 and 2 in the places of their connection, allows you to reduce the possibility of defects in the indicated places in the transverse beams 2, thereby increasing the reliability of the truck as a whole , which is especially important for high-speed cars that experience increased dynamic loads during operation. Obviously, the wider the connecting end of the beams 2, the stronger their connection with the beams 1 will be, therefore it is advisable to choose the width of the connecting end of the beams 2 not less than half the length of the lower chord of the frame 1.

Поскольку форма поверхности боковых стенок рамы 1 может быть не прямолинейной, а например, как на фиг. 2 и 3 – ромбовидной, необходимо обеспечить надежный плотный контакт между поверхностью боковых рам 1 и поперечными балками 2 при их соединении, поэтому форму концов поперечных балок 2 выполняют ответной форме поверхности боковых стенок рамы 1.Since the shape of the surface of the side walls of the frame 1 may not be rectilinear, but, for example, as in FIG. 2 and 3 - diamond-shaped, it is necessary to ensure reliable tight contact between the surface of the side frames 1 and the transverse beams 2 when they are connected, therefore the shape of the ends of the transverse beams 2 is made in response to the shape of the surface of the side walls of the frame 1.

Выполнение соединительного конца балок 2 загнутым с образованием Г-образного профиля позволяет создать надежное соединение балок 2 и 1 по поверхностям, испытывающим в процессе эксплуатации меньшие напряжения, чем нижние торцевые поверхности нижнего пояса рам 1, испытывающих дополнительные нагрузки от функционирования узла 4 рессорного подвешивания. Таким образом, места соединения балок 1 и 2 в процессе эксплуатации будут подвержены меньшим нагрузкам, что повысит надежность соединения балок 1 и 2, а, следовательно, повысит надежность тележки в целом. The execution of the connecting end of the beams 2 bent with the formation of an L-shaped profile allows you to create a reliable connection of the beams 2 and 1 on surfaces that experience less stress during operation than the lower end surfaces of the lower belt of the frames 1, which experience additional loads from the operation of the node 4 spring suspension. Thus, the junctions of beams 1 and 2 during operation will be subject to less loads, which will increase the reliability of the connection of beams 1 and 2, and, consequently, increase the reliability of the cart as a whole.

Выполнение боковых рам 1 и надрессорной балки 3 литыми обеспечивает снижение (по сравнению со штампосварными балками) количества концентраторов напряжений за счет однородности структуры металла, что является существенным с точки зрения обеспечения надежной работы тележки именно в скоростных грузовых вагонах. Следовательно, литое исполнение балок 1 и 3 способствует увеличению выносливости тележки скоростного грузового поезда, обеспечивает повышение ресурса тележки (срока полезного использования).The implementation of the side frames 1 and the bolster 3 cast provides a reduction (compared to stamp-welded beams) in the number of stress concentrators due to the homogeneity of the metal structure, which is essential from the point of view of ensuring reliable operation of the bogie in high-speed freight cars. Therefore, the cast execution of beams 1 and 3 contributes to an increase in the endurance of the bogie of a high-speed freight train, provides an increase in the resource of the bogie (useful life).

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность тележки для скоростных грузовых вагонов, позволяет повысить сохранение целостности конструктивных элементов тележки и мест их соединения между собой, что особенного важно для скоростных поездов. Сохранение целостности конструктивных элементов тележки и повышение надежности мест их соединения между собой позволяет, в свою очередь, повысить устойчивость тележки в процессе ее эксплуатации, в том числе устойчивость при прохождении кривых участков путей.Thus, the claimed utility model makes it possible to increase the reliability of a bogie for high-speed freight cars, to increase the integrity of the structural elements of the bogie and their interconnection points, which is especially important for high-speed trains. Preserving the integrity of the structural elements of the bogie and increasing the reliability of the points of their connection with each other allows, in turn, to increase the stability of the bogie during its operation, including stability when passing curved track sections.

Claims

1. A two-axle bogie for a high-speed freight car, containing two longitudinal beams connected to each other, representing the side frames of the bogie, two transverse beams are located between the longitudinal beams, a bolster resting at both ends on the springs of the spring units of each side frame, two wheelsets , each of which contains an axle with wheels fixed on it, an axle box assembly with a bearing fixed at each end of the axle of the wheel pair, while the axle box assembly is made to provide elastic interaction of the side frame with the axle of the wheel pair, one transverse beam is rigidly connected to each longitudinal beam at one end , the bogie is equipped with a brake linkage, characterized in that each side frame contains the upper and lower belts connected by inclined belts, the transverse beams are located under the bolster and are interconnected by means of hinges located on opposite sides of the longitudinal axis of the bogie, each transverse beam with on the side facing the place of its connection with the side frame, it is made expanding towards the side frame with the formation of an expanded connecting end of the transverse beam.

2. Trolley according to claim 1, characterized in that the longitudinal beams are cast.

3. Trolley according to claim 1, characterized in that the bolster is cast.

4. The trolley according to claim 1, characterized in that the shape of the end surface of the connecting end of the transverse beam is made in response to the shape of the outer surface of the side wall of the side frame.

5. Trolley according to claim. 1, characterized in that the width of the connecting end of the transverse beam is not less than 1/2 of the length of the lower chord of the side frame.

6. Trolley according to claim 1, characterized in that the cross beams are connected to the side frame by means of a threaded connection.