RU2192979C2

RU2192979C2 - Railway vehicle drive running mechanism with device for changing from one gauge to other

Info

Publication number: RU2192979C2
Application number: RU97102822/28A
Authority: RU
Inventors: Петер ВЕЛЬ; Мартин ЮНГ; Манфред МИТТЕРМАЙЕР; Карл-Петер ЦАНДЕР; ДЕ МИГЕЛЬ Нестор ГАРСИА
Original assignee: Сименс Краусс-Маффай Локомотивен Гмбх
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1996-05-11
Publication date: 2002-11-20
Also published as: EP0770013B1; ATE186027T1; DE59603474D1; ES2140852T3; JPH10503145A; WO1996037397A1; EP0770013A1; DE19619439A1

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: in proposed mechanism wheel block is used consisting of wheel, axle necks and axial bearings. Wheel unit is installed for axial displacement in running mechanism of separate wheel. Axle neck is in meshing with gear train which takes up axial displacement of axle neck when changing the gauge. Gear train is driven by motor installed separately from running mechanism of separate wheel and propeller shaft installed for longitudinal displacement. EFFECT: provision of running mechanism suitable for operation at high speeds and change of wheel track gauge without switching delays, possibility of self-alignment of wheelset in curved section of track. 23 cl, 9 dwg

Description

Изобретение касается приводного ходового механизма в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, который известен из патента ФРГ 1067466. The invention relates to a driving gear in accordance with the restrictive part of paragraph 1 of the claims, which is known from German patent 1067466.

Существующие в Европе железнодорожные сети с различной шириной колеи, например, в Испании ширина колеи другая, чем во Франции, а в России ширина колеи отличается от общепринятой в Западной Европе. В соответствии с этим при международных перевозках возникает необходимость в наличии железнодорожного подвижного состава, при использовании которого можно изменять ширину колеи, хотя в прошлом предлагались различные устройства для изменения ширины колеи. The existing railway networks in Europe with different gauge, for example, in Spain, the gauge is different than in France, and in Russia the gauge differs from that generally accepted in Western Europe. Accordingly, in international traffic, there is a need for railway rolling stock, which can be used to change the gauge, although various devices for changing gauge have been proposed in the past.

Так, например, можно было бы для каждой ширины колеи предусматривать особый ходовой механизм, причем соответственно требующийся ходовой механизм должен опускаться на рельсы. Однако из-за дополнительного веса, конструктивных размеров и по соображениям затрат это решение неприемлемо с эксплуатационно-технической и экономической точек зрения. So, for example, it would be possible to provide for each track gauge a special running gear, and accordingly the required running gear should be lowered onto the rails. However, due to the additional weight, structural dimensions and cost considerations, this solution is unacceptable from the operational, technical and economic points of view.

Перемещение колес на оси или валу колесной пары вследствие неблагоприятного сочетания действий по фиксации колес на оси и перемещение колеса в осевом направлении также не является подходящим решением. Вследствие различных видов нагрузки это предложение по конструктивному исполнению является дорогостоящим или, принимая во внимание прочность, неудовлетворительным. Кроме того, необходимо при перемещении подтягивать тормозные устройства, вследствие чего необходимо использовать тяжелые и дорогостоящие тормозные устройства, которые неблагоприятно сказываются на динамике движения подвижного состава. Moving wheels on an axle or shaft of a wheel pair due to an unfavorable combination of actions to fix the wheels on the axle and moving the wheel in the axial direction is also not a suitable solution. Due to the different types of load, this design proposal is expensive or, given the strength, unsatisfactory. In addition, it is necessary to drag the braking devices when moving, as a result of which it is necessary to use heavy and expensive braking devices that adversely affect the dynamics of the rolling stock.

Перемещение комплектных полурам ходовых механизмов, включая установленные в них отдельные колесные узлы, также вряд ли можно реализовать, так как усилия, возникавшие в процессе перемещения, создают в опорах сдвигаемых друг с другом половин рамы изгибающие моменты и давление на кромки, затрудняющие скольжение, потому что связанные с перемещением усилия через удаленные от опор перемещения колеса и таким образом через плечо рычага вводятся через ходовой механизм. Из-за проблем, связанных с сохранением колеи при воздействии влияющих на динамику движения подвижного состава усилий, места соединений должны выбираться относительно прочными, что ведет к увеличению веса ходовых частей. The movement of complete chassis semi-frames, including the individual wheel assemblies installed in them, is also unlikely to be realized, since the forces arising during the movement create bending moments and pressure on the edges that make it difficult to slip in the supports of the halves of the frame that are sliding, because The forces associated with the movement of the wheel through the displacements of the wheel remote from the supports, and thus through the lever arm, are introduced through the running gear. Due to the problems associated with maintaining the track under the influence of the forces affecting the dynamics of the movement of the rolling stock, the joints should be selected relatively strong, which leads to an increase in the weight of the running gears.

В упомянутом вначале патенте ФРГ 1067466 предлагается устанавливать состоящие из колеса, цапфы оси и осевого подшипника колесные секции на кривошипно-коромысловых механизмах, которые могут перемещаться как одно целое. Движение перемещения при смене ширины колеи воспринимается в опорах кривошипно-коромысловых механизмов на раме тележки. В этом случае по причине усилий, возникающих в результате процесса перемещения, создаются изгибающие моменты и давление на кромки, затрудняющие скольжение. В данном случае также возникает проблема, связанная с тем, что должны быть выполнены конкурирующие требования, предъявляемые к опорным шейкам кривошипно-коромысловых механизмов, именно последние служат, с одной стороны, в качестве направляющих элементов кривошипно-коромысловых механизмов при воздействии определяющих динамику движения подвижного состава усилий и, с другой стороны, должны допускать скольжение при замене колесной пары одной колеи колесной парой другой колеи. Это решение также не могло быть осуществлено в практике технической эксплуатации железной дороги. In the first-mentioned patent of Germany, 1067466, it is proposed to install wheel sections consisting of a wheel, an axle and an axial bearing on crank-rocker mechanisms that can move as a unit. The movement movement when changing the gauge is perceived in the bearings of the crank-rocker mechanisms on the frame of the trolley. In this case, due to the forces arising as a result of the displacement process, bending moments and pressure on the edges are created that make sliding difficult. In this case, a problem also arises related to the fact that the competing requirements for the supporting necks of the crank-and-beam mechanisms must be met, namely the latter serve, on the one hand, as guiding elements of the crank-and-beam mechanisms when exposed to determining the dynamics of the rolling stock efforts and, on the other hand, must allow sliding when replacing a pair of wheels of one track with a pair of wheels of another track. This decision also could not be implemented in the practice of technical operation of the railway.

По сравнению с этим остается возможность замены всех ходовых механизмов на пограничных пунктах сетей железных дорог с различной шириной колеи. Однако связанные с этим высокие расходы на оплату различного рода материалов, услуг и по содержанию персонала также являются неудовлетворительными. In comparison with this, it remains possible to replace all running gears at the border points of railway networks with different gauge. However, the high costs associated with paying for various types of materials, services and staff support are also unsatisfactory.

В качестве единственного принципа замены колесной пары одной колеи колесной парой другой колеи, который оказался пригодным на практике, в распоряжении имеется так называемый "принцип Тальго". При этом принципе замены колесной пары одной колеи колесной парой другой колеи все колесные узлы, которые состоят из шеек осей колес, колеса и опорных узлов, надвигаются в пределах рам ходовых механизмов отдельных колес. Различные требования, а именно наличие вращающейся оперы колеса, с одной стороны, и скользящей опоры, с другой стороны, при использовании "принципа Тальго" последовательно разделяются, причем колесные узлы сохраняются и перемещаются как одно целое. Хотя упомянутый выше "принцип Тальго" успешно используется в настоящее время в вагонах и им подобных единицах подвижного состава, однако из-за конструктивных особенностей, связанных с перемещаемыми шейками осей, опорными узлами в отдельных ходовых механизмах и вытекающим из этого небольшим монтажным пространством между отдельными колесами, до сих пор не удалось скомбинировать перестановку на другую колею с помощью мощного привода. Поэтому вагоны с помощью отдельных тяговых средств (локомотивов или моторных вагонов) необходимо перемещать через устройство для перехода с одной колеи на другую, для чего требуется дополнительные маневровые процессы и, следовательно, время на сцепление или расщепление. As the only principle for replacing a pair of wheels of one track with a pair of wheels of another track, which turned out to be practical, the so-called "Talgo principle" is available. With this principle of replacing a pair of wheels of one track with a pair of wheels of another track, all the wheel assemblies, which consist of the necks of the axles of the wheels, the wheels and the support nodes, are pushed within the frames of the running gears of the individual wheels. The various requirements, namely the presence of a rotating wheel opera, on the one hand, and a sliding support, on the other hand, when using the "Talgo principle" are sequentially separated, and the wheel assemblies are stored and moved as a whole. Although the Talgo principle mentioned above has been successfully used at present in wagons and similar rolling stock units, however, due to the design features associated with the moving axle necks, support units in separate running gears and the resulting small mounting space between the individual wheels , so far it has not been possible to combine a rearrangement with a powerful drive. Therefore, cars using separate traction means (locomotives or motor cars) must be moved through the device to move from one track to another, which requires additional shunting processes and, therefore, time for coupling or splitting.

Хотя в указанном выше патенте ФРГ 1067466 упомянуто, что устройство для перехода с одной колеи на другую оснащено приводом, однако не указаны конкретные предложения по выполнение привода. Although the aforementioned patent of Germany 1067466 mentions that the device for transition from one track to another is equipped with a drive, however, specific proposals for the implementation of the drive are not indicated.

В соответствии с этим в основе изобретения лежит задача создания приводного ходового механизма, в частности тележки, с устройством для перехода с одной колеи на другую для железнодорожного подвижного состава, который предпочтительно полностью пригоден для высоких скоростей и позволяет осуществлять замену колесных пар одной колеи колесными парами другой колеи всего состава поезда без маневровых задержек. In accordance with this, the invention is based on the task of creating a drive gear, in particular a trolley, with a device for transition from one track to another for railway rolling stock, which is preferably fully suitable for high speeds and allows the replacement of wheel sets of one track with wheel sets of another ruts of the entire train without shunting delays.

Эта задача решается с помощью приводного ходового механизма в соответствии с пунктами 1 и 2 формулы изобретения; в зависимых пунктах формулы изобретения представлены другие разработки изобретения. This problem is solved using a drive gear in accordance with paragraphs 1 and 2 of the claims; In the dependent claims, other inventions are presented.

В соответствии с изобретением для замены колесных пар одной колеи колесными парами другой колеи соответственно все колесные узлы перемещаются аксиальной, причем колеса приводятся в действие или непосредственно с помощью электрических или гидравлических двигателей ступиц, которые воспринимают путь перемещения шеек осей, или с помощью зубчатой передачи, которая соответственно воспринимает путь перемещения. In accordance with the invention, to replace the wheel pairs of one track with the pairs of wheels of the other track, respectively, all the wheel assemblies are axially moved, the wheels being driven either directly by electric or hydraulic hub motors that perceive the path of movement of the axle necks, or by means of a gear train, which accordingly perceives the path of movement.

Отдельные колесные ходовые механизмы, на которых базируются колесные ходовые механизмы, могут быть выполнены отдельно для соответственно могут быть соединены парами с помощью осевых балок. The individual wheeled running gears on which the wheeled running gears are based can be made separately, respectively, and can be paired with axial beams.

В частности, приводной двигатель пространственно отделен от зубчатой передачи или колесного узла, и передача крутящего момента осуществляется с помощью карданных валов. Эти карданные валы выполнены предпочтительно с возможностью продольного смещения и шарнирно соединены с зубчатой передачей или приводным двигателем, так что приводной двигатель может быть закреплен на подрессоренном кузове вагона и таким образом неподрессоренная масса на колесе очень мала. Различные перемещения подрессоренного кузова вагона или неподрессоренного колеса компенсируются по причине продольного перемещения карданных валов. In particular, the drive motor is spatially separated from the gear transmission or the wheel assembly, and the transmission of torque is carried out using cardan shafts. These cardan shafts are preferably longitudinally displaceable and pivotally coupled to a gear or drive motor, so that the drive motor can be mounted on the sprung body of the car and thus the unsprung mass on the wheel is very small. Various movements of the sprung body of the wagon or unsprung wheel are compensated due to the longitudinal movement of the cardan shafts.

При этом можно с каждым приводным колесом сопрягать собственный приводной двигатель и собственную зубчатую передачу или соответственно приводить в действие колесную пару совместно с помощью приводного двигателя и обшей передачи. Можно также использовать отдельный приводной двигатель с помощью промежуточной включенной распределительной передачи для нескольких отдельных колес. In this case, it is possible to couple each drive wheel with its own drive motor and its own gear transmission, or respectively drive a pair of wheels together with a drive motor and a common gear. You can also use a separate drive motor with an intermediate gearshift for several individual wheels.

Кроме того, в соответствии с изобретением предпочтительно предусматривать тормозное устройство не на самих колесах, а сочленять его с приводным валом, так что торможение можно осуществлять с помощью приводного вала. In addition, in accordance with the invention, it is preferable to provide the brake device not on the wheels themselves, but to couple it with the drive shaft, so that braking can be carried out using the drive shaft.

В соответствии с изобретением функции отдельных элементов приводной тележки и ходового механизма для перехода с одной колеи на другую последовательно разделены, так что для соответствующего элемента машины не возникают недопустимые нагрузки. Выполнение ходового механизма с точки зрения функций восприятия нагрузки, направления, замены колесных пар одной колеи колесными парами другой колеи допускает ходовой механизм для перехода с одной колее на другую с высокой скоростью и высоким качеством с точки зрения динамики движения. Благодаря особым признакам этот ходовой механизм пригоден для скоростного движения поездов по кривой по технологии наклонения, а ходовой механизм в этом отношении выполнен таким образом, что наряду с возможностью перехода с одной колеи на другую при необходимости обеспечена также возможность радиальной установки колес. In accordance with the invention, the functions of the individual elements of the drive carriage and the running gear for switching from one track to another are sequentially divided, so that unacceptable loads do not occur for the corresponding machine element. Execution of the running gear from the point of view of the functions of load perception, direction, replacing the wheel pairs of one track with wheel sets of the other track allows the running gear to go from one track to another with high speed and high quality in terms of driving dynamics. Due to special features, this running gear is suitable for high-speed train movement along a curve using the inclination technology, and the running gear in this regard is made in such a way that, along with the possibility of switching from one track to another, if necessary, the wheels can also be mounted radially.

Примеры выполнения изобретения поясняются с помощью приложенных чертежей. На них показывают:
фиг. 1 - вид сбоку первого примера выполнения изобретения с отдельными двигателями для колес,
фиг.2 - вид сверху первого примера выполнения,
фиг. 3 и 4 - вид сбоку и вид сверху второго примера выполнения изобретения с парным колесным приводом,
фиг. 5 - вид сверху примера выполнения с альтернативным устройством для парного привода,
фиг.6 - вид сверху другого альтернативного примера для парного привода,
фиг. 7 и 8 - вид сбоку или вид сверху другого примера выполнения изобретения, в котором отдельный приводной двигатель приводит в действие с помощью распределительной передачи несколько колесных узлов,
фиг. 9 показывает вид сверху варианта для фиг.4, в котором ходовые механизмы отдельных колес соединены друг с другом с помощью осевой балки.Examples of the invention are illustrated using the attached drawings. They show:
FIG. 1 is a side view of a first embodiment of the invention with separate engines for wheels,
figure 2 is a top view of a first exemplary embodiment,
FIG. 3 and 4 are a side view and a top view of a second exemplary embodiment of the invention with a pair of wheel drive,
FIG. 5 is a top view of an embodiment with an alternative device for a pair drive,
6 is a top view of another alternative example for a pair drive,
FIG. 7 and 8 are a side view or a top view of another embodiment of the invention in which a separate drive motor drives several wheel assemblies by means of a distribution gear,
FIG. 9 shows a top view of the embodiment of FIG. 4, in which the running gears of the individual wheels are connected to each other using an axial beam.

В соответствии с фиг.1 кузов 10 вагона опирается с помощью рессорного подвешивания/амортизирующего устройства 40 на раму тележки 50. Под рамой тележки ходовые механизмы 70 отдельных колес шарнирно присоединены к сочленению 56 и, кроме того, соединены с рамой тележки 50 с помощью пружины 52 и амортизирующего устройства 54. In accordance with FIG. 1, the car body 10 is supported by spring suspension / shock absorbing device 40 on the frame of the trolley 50. Under the trolley frame, the individual gear wheels 70 are pivotally connected to the joint 56 and, in addition, are connected to the trolley frame 50 by means of a spring 52 and shock absorbing device 54.

Как лучше всего видно из фиг.2, ходовые механизмы отдельных колес выполнены вилообразными и между коленами вилки установлены колесные узлы 90. Каждый колесный узел 90 состоит из ходового колеса 94 и шеек оси 92 и 96. На чертеже не показаны вращающиеся опоры для шеек оси. Эти вращающиеся опоры соединены без возможности смещения с шейками 92, 96 оси, однако они имеют возможность осевого перемещения относительно ходового механизма 70 отдельного колеса. Таким образом весь колесный узел, состоящий из колеса, шеек оси и подшипников колеса, может перемещаться в осевом направлении в пределах ходового механизма 70 отдельного колеса, и на чертеже представлены различные положения колеса. As best seen from figure 2, the running gears of the individual wheels are forked and wheel assemblies 90 are mounted between the knees of the fork. Each wheel assembly 90 consists of a running gear 94 and axle journals 92 and 96. Rotating bearings for axle necks are not shown in the drawing. These rotary bearings are connected without the possibility of displacement with the neck 92, 96 of the axis, however, they have the possibility of axial movement relative to the running gear 70 of a single wheel. Thus, the entire wheel assembly, consisting of a wheel, axle journals, and wheel bearings, can be axially moved within a single wheel running gear 70, and various wheel positions are shown in the drawing.

К ходовому механизму отдельного колеса прифланцована зубчатая передача 100, в которую входит шейка 96 оси, а именно, таким образом, что она может перемещаться в зубчатой передаче в осевом направлении. Зубчатая передача соединена с помощью карданного вала 72 с закрепленным на кузове 10 вагона двигателем 30, так что приводной крутящий момент двигателя 30 передается с помощью карданного вала 72 на зубчатую передачу и оттуда на шейку 96 оси. A gear 100 is flanged to the running gear of the individual wheel, into which the neck 96 of the axle enters, namely, in such a way that it can move in the gear in the axial direction. The gear drive is connected by means of the driveshaft 72 to the engine 30 mounted on the car body 10 of the car, so that the drive torque of the engine 30 is transmitted via the driveshaft 72 to the gear transmission and from there to the axle neck 96.

Карданные валы 72 имеют возможность продольного перемещения с незначительным сопротивлением (в идеальном случае без сопротивления), так что они могут подгоняться к различным относительным положениям между приводным двигателем 30 и зубчатой передачей 100, которые возникают во время движения вследствие подрессоренной установки кузова 10 вагона. The drive shafts 72 have the possibility of longitudinal movement with little resistance (ideally without resistance), so that they can be adjusted to various relative positions between the drive motor 30 and the gear transmission 100 that occur during movement due to the sprung installation of the car body 10.

Все приводы ходовых механизмов отдельных колес выполнены в этом примере выполнения идентичными по типу полых валов, причем путь перемещения колесного узла при переходе с одной колеи на другую может восприниматься надлежащей муфтой, например зубчатой муфтой с круговыми зубьями. Ходовые механизмы отдельных колес могут радиально устанавливаться соответственно по отдельности независимо друг от друга или парами, причем радиальная установка может осуществляться с помощью эластичного сочленения ходовых механизмов на раме 50 тележки, или с помощью взаимного сочленения друг с другом (принцип крестообразной связи), или с помощью кузовной системы управления. All the drives of the running gears of the individual wheels are made in this embodiment identical to the type of hollow shafts, and the path of moving the wheel assembly when switching from one track to another can be perceived as an appropriate coupling, for example a gear coupling with circular teeth. The running gears of the individual wheels can be radially mounted respectively individually independently of each other or in pairs, and the radial installation can be carried out by elastic articulation of the running gears on the frame 50 of the trolley, or by mutual articulation with each other (the principle of crosswise connection), or using body control system.

Кроме того, на фиг.1 и 2 представлено тормозное устройство 60, которое с помощью надлежащих крепежных устройств может быть закреплено на кузове 10 вагона или на подвеске 20 приводного двигателя 30. Тормозное устройство 60 содержит, например, тормозной диск 64, который с помощью вала 66 сочленен с приводным валом двигателя 30. Таким образом, тормозной диск работает не непосредственно на колесных уздах, а отделен от них. Таким образом ходовой механизм освобождается от вредных для динамики движения масс. Кроме того, скорость трения тормозного устройства независимо от скорости вращения колес можно оптимально приводить в соответствие с необходимыми с точки зрения тормозной техники величинами. In addition, figures 1 and 2 show a brake device 60, which, using appropriate fastening devices, can be mounted on the car body 10 or on the suspension 20 of the drive motor 30. The brake device 60 includes, for example, a brake disk 64, which, using a shaft 66 is coupled to the drive shaft of the engine 30. Thus, the brake disc does not work directly on the wheel bridles, but is separated from them. Thus, the running gear is freed from the masses harmful to the dynamics of movement. In addition, the friction speed of the brake device, irrespective of the speed of rotation of the wheels, can be optimally brought into line with the values required from the point of view of brake technology.

Пространственное разделение фрикционных элементов (тормозного диска 64, тормозных колодок 62) допускает выполнение колес приводного ходового механизма для перехода с одной колеи на другую с рессорным подвешиванием с резиновыми рессорами, которое успешно уменьшает неподрессоренные массы и позволяет осуществлять легкий расчет приводной и ходовой техники. В противоположность этому можно использовать также традиционные тормозные диски. The spatial separation of the friction elements (brake disc 64, brake pads 62) allows the wheels of the drive gear to move from one track to another with spring suspension with rubber springs, which successfully reduces unsprung masses and allows easy calculation of drive and running equipment. In contrast, traditional brake discs can also be used.

Представленный на фиг.3 и 4 второй пример выполнения изобретения отличается от первого примера выполнения в основном тем, что соответственно предусмотрен приводной двигатель 32 для привода колесной пары. Как лучше всего можно видеть из фиг.4, привод колесных узлов осуществляется парами механизма передачи 110 колесной пары с полым валом, причем надлежащие муфты 116 воспринимают пути перемещения и передачу крутящих моментов, а механизм передачи установлен с помощью пружинящих элементов 114 в подвешенном на шейках оси колесных узлов. Эти пружинящие элементы предпочтительно могут быть выполнены в виде поглощающих вибрации эластомерных подшипников и расположены в выполненной в виде полого вала шейки оси или в выполненном виде полого вала 112 конце ведомого вала механизма передачи колесной пары. Presented in FIGS. 3 and 4, a second embodiment of the invention differs from the first embodiment mainly in that a drive motor 32 is provided for driving a wheelset. As best seen from FIG. 4, the wheel assemblies are driven by pairs of the transmission mechanism 110 of the hollow shaft wheel pair, the proper couplings 116 sensing the travel paths and transmitting the torques, and the transmission mechanism is mounted by means of spring elements 114 in an axle suspended from the necks wheel units. These spring elements can preferably be made in the form of vibration-absorbing elastomeric bearings and are located in the axis of the hollow shaft or in the form of a hollow shaft 112 of the end of the driven shaft of the transmission pair of the wheelset.

Механизм передачи колесной пары соединен с помощью карданного вала с приводным двигателем 32. The transmission mechanism of the wheelset is connected using a driveshaft with a drive motor 32.

Фиг.5 показывает частично вырезанный вид сверху альтернативного варианта выполнения механизма передачи колесной пары. Этот механизм передачи 120 колесной пары с полым валом установлен на первично подрессоренной раме 50 тележки. Соединение между шейками оси и механизмом передачи 120 колесной пары осуществляется с помощью втулок 124, которые имеют круговые зубья, которые находятся в зацеплении с круговыми зубьями внутри полого вала осевого передаточного механизма и с круговыми зубьями снаружи на шейке оси колеса. Втулки 124 с помощью усилия пружины прижимаются в направлении поперек направления движения к опорным сферическим гнездам 127 и при этом центрируются. Привод осуществляется с помощью приводного двигателя 32 и карданного вала 76, который предпочтительно имеет возможность продольного перемещения, так как механизм передачи 120 колесной пары установлен на первично подрессоренной раме 50 тележки, а приводной двигатель - на кузове 10 вагона с первичным и вторичным подрессориванием. FIG. 5 shows a partially cut-away top view of an alternative embodiment of a transmission gear of a wheelset. This hollow shaft transmission pair 120 is mounted on a primarily sprung trolley frame 50. The connection between the axle journals and the transmission pair 120 of the wheelset is effected using bushings 124 that have circular teeth that mesh with the circular teeth inside the hollow shaft of the axial transmission mechanism and with the circular teeth outside on the journal of the wheel axis. The bushings 124, by means of a spring force, are pressed in a direction transverse to the direction of movement to the spherical support seats 127 and are centered. The drive is carried out by means of a drive motor 32 and a driveshaft 76, which preferably has the possibility of longitudinal movement, since the transmission mechanism 120 of the wheelset is mounted on the sprung frame 50 of the carriage, and the drive motor is mounted on the car body 10 with primary and secondary suspension.

На фиг. 6 зубчатая передача выполнена в виде осевого передаточного механизма 130 с полым валом, которая расположена вне продольной оси единицы подвижного состава и закреплена на раме тележки. Осевой механизм передачи 130 имеет полый вал 132 с обращенным к продольной оси единицы подвижного состава фланцем 138. На этом фланце с обеих сторон расположены карданные валы 134, 136 примерно одинаковой длины, имеющие возможность продольного перемещения, причем путь перемещения колесных узлов или шеек их осей воспринимается в карданных валах. Наряду с этим карданные валы компенсируют различные относительные перемещения опоры отдельного колеса и первично подрессоренного осевого механизма передачи 130. In FIG. 6, the gear transmission is made in the form of an axial gear 130 with a hollow shaft, which is located outside the longitudinal axis of the rolling stock unit and is mounted on the frame of the trolley. The axial transmission mechanism 130 has a hollow shaft 132 with a flange 138 facing the longitudinal axis of the rolling stock unit. On this flange, cardan shafts 134, 136 of approximately the same length are located on both sides, with the possibility of longitudinal movement, and the path of movement of the wheel assemblies or the necks of their axes is perceived in cardan shafts. Along with this, the driveshafts compensate for various relative displacements of the support of the individual wheel and the primary sprung axial gear mechanism 130.

В представленном на фиг.7 и 8 варианте выполнения зубчатая передача, как и в первом варианте выполнения, прифланцована непосредственно к отдельному ходовому механизму 70. Правда, в этом варианте выполнения все колесные узлы приводятся в действие с помощью одного отдельного приводного двигателя 34, который с помощью карданного вала 38, распределительного передаточного механизма 36 и карданного вала 72 соединен с зубчатыми передачами. Центральный распределительный передаточный механизм 36 установлен в коробе с первичным и вторичным подрессориванием основной рамы и при необходимости может быть выполнен в виде дифференциальной передачи с надлежащими механизмами блокировки дифференциала, работающими непрерывно или ступенчато. In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the gear train, as in the first embodiment, is flanged directly to a separate running gear 70. However, in this embodiment, all wheel assemblies are driven by one separate drive motor 34, which using the driveshaft 38, the camshaft 36 and the driveshaft 72 is connected to the gears. The central distribution gear 36 is mounted in a box with primary and secondary suspension of the main frame and, if necessary, can be made in the form of a differential gear with appropriate differential lock mechanisms that operate continuously or in steps.

При этом распределительный передаточный механизм может быть выполнен предпочтительно в том отношении, что зубчатая передача приводится в действие соответственно с помощью вращающихся в противоположном направлении карданных валов 72 с незначительным сопротивлением продольному перемещению, так что возможно оснащение тяговой единицы подвижного состава активной или пассивной техникой наклона, свободной от влияния приводных моментов между колесами и кузовами. При этом колесные узлы одной стороны или одной геометрической оси на выбор могут сочленяться друг с другом, а при наличии нескольких приводных двигателей соответственно с определенными приводными двигателями. In this case, the distribution gear can be performed preferably in that the gears are driven respectively by the opposite-rotating cardan shafts 72 with little resistance to longitudinal movement, so that it is possible to equip the traction unit of the rolling stock with active or passive tilt techniques that are free from the influence of driving moments between wheels and bodies. In this case, the wheel assemblies of one side or one geometric axis can optionally be articulated with each other, and if there are several drive motors, respectively, with certain drive motors.

Различия в положении между первично и вторично подрессоренным распределительным передаточным механизмом 36 и соответствующими зубчатыми передачами, которые непосредственно закреплены на отдельных ходовых механизмах, компенсируются с помощью имеющих возможность продольного перемещения карданных валов 72. Differences in position between the primary and secondary sprung timing gear 36 and the respective gears, which are directly mounted on separate running gears, are compensated for by the longitudinal movement of the driveshafts 72.

Как можно видеть на фиг.7 и 8, с распределительным передаточным механизмом с помощью карданного вала 66 соединено тормозное устройство 60. Таким образом тормозное воздействие на колесный узел осуществляется отдельно от колеса в тормозном устройстве с помощью вала 66, распределительного передаточного механизма 36, карданного вала 72 и зубчатой передачи 100. As can be seen in Figs. 7 and 8, a brake device 60 is connected to the camshaft using a driveshaft 66. Thus, the braking effect on the wheel assembly is carried out separately from the wheel in the brake device using shaft 66, a camshaft 36, a driveshaft 72 and gear 100.

Фиг. 9 показывает вариант для фиг.5, в котором ходовые механизмы 70 отдельных колес соединены с помощью дополнительной осевой балки 70'. Колесныe узлы 90 приводятся в действие соответственно парами с помощью передаточного механизма 120, выполненного в виде полого вала. Ходовые механизмы 70 отдельных колес с соответствующей осевой балкой 70' шарнирно присоединены по оси качаний ''S'' к раме 50 тележки. Как в варианте выполнения в соответствии с фиг.5, передаточный механизм 120 также установлен на раме тележки. Благодаря этому до минимума уменьшаются неподрессоренные массы. Передача крутящего момента от механизма передачи к отдельным колесам осуществляется с помощью комбинации известных в строительстве железнодорожного подвижного состава соединений, например, выполненных в виде полых карданных валов, и подвижных элементов, которые в состоянии воспринимать возникающие в процессе эксплуатации радиальные и осевые смещения и угловые погрешности. Путь перемещения колесных узлов при переходе с одной колеи на другую воспринимается с помощью надлежащих подвижных элементов с геометрическим замыканием, например с помощью зубчатой муфты с круговыми зубьями или подобного элемента, или с помощью переключаемых элементов с фрикционным замыканием, например с помощью переключаемых зажимных соединений. FIG. 9 shows an embodiment for FIG. 5, in which the individual wheel gears 70 are connected using an additional axial beam 70 ′. The wheel assemblies 90 are respectively driven in pairs by a gear mechanism 120 in the form of a hollow shaft. The running gears 70 of the individual wheels with the corresponding axial beam 70 'are pivotally connected along the swing axis'' S '' to the trolley frame 50. As in the embodiment of FIG. 5, the transmission mechanism 120 is also mounted on the frame of the trolley. Due to this, unsprung masses are reduced to a minimum. The transmission of torque from the transmission mechanism to the individual wheels is carried out using a combination of joints known in the construction of railway rolling stock, for example, made in the form of hollow cardan shafts, and moving elements, which are able to perceive radial and axial displacements and angular errors that occur during operation. The path of moving the wheel assemblies during the transition from one track to another is perceived using appropriate movable elements with geometric locking, for example using a gear coupling with circular teeth or a similar element, or using switching elements with friction locking, for example using switched clamping joints.

В принципе все показанные в описанных выше примерах выполнения конструкции привода/передаточного механизма могут быть использованы также в вариантах, в которых ходовые механизмы 70 отдельных колес соединены с помощью осевой балки 70'. In principle, all of the drive / gear arrangements shown in the examples described above can also be used in variants in which the running gears 70 of the individual wheels are connected using an axial beam 70 '.

Наряду с представленным на фиг.9 вариантом выполнения, в котором механизм передачи 120 установлен на раме 50 тележки, предлагается также еще другой вариант выполнения (на чертеже не показан), в котором механизм передачи, также выполненный предпочтительно в виде полого вала, установлен непосредственно на осевой балке. Предпочтительно механизм передачи установлен на осевой балке эластично, причем используются соединения, которые пригодны для восприятия вытекающего из эластичной установки относительного перемещения. В этом случае путь перемещения колесных узлов при переходе с одной колеи на другую также может восприниматься с помощью надлежащего соединения, например с помощью зубчатой муфты с круговыми зубьями, или других подвижных элементов или им подобных элементов. In addition to the embodiment shown in FIG. 9, in which the transmission mechanism 120 is mounted on the trolley frame 50, another embodiment is also proposed (not shown), in which the transmission mechanism, also preferably made in the form of a hollow shaft, is mounted directly on axial beam. Preferably, the transmission mechanism is mounted on the axle beam elastically, using compounds that are suitable for perceiving relative displacement resulting from the elastic installation. In this case, the path of the movement of the wheel assemblies during the transition from one track to another can also be perceived by means of a proper connection, for example, by means of a gear coupling with circular teeth, or other movable elements or the like.

В вариантах выполнения с осевой балкой ходовые механизмы отдельных колес предпочтительно шарнирно присоединены по оси качаний ''S'' к раме тележки, причем противоположные точке шарнирного присоединения концы ходовых механизмов отдельных колес соединены друг с другом с помощью жесткого соединения, осевой балки 70'. Таким образом, например, достигается повышенная надежность сохранения ширины колеи. In embodiments with an axial beam, the running gears of the individual wheels are preferably pivotally connected along the swing axis “S” to the frame of the trolley, the ends of the running gears of the individual wheels opposite the articulation point being connected to each other by means of a rigid connection, the axial beam 70 ′. Thus, for example, an increased reliability of maintaining the gauge is achieved.

Во всех представленных вариантах выполнения путь перемещения шейки 96 оси колесного узла 90 воспринимается сопряженной зубчатой передачей или передаточным механизмом колесной пары, а зубчатая передача проводится в действие с помощью соответствующего карданного вала, который непосредственно соединен с приводным двигателем или с распределительным механизмом передачи. Тормозное устройство с фрикционными элементами установлено отдельно от колеса и действует через приводную ветвь или дополнительный шарнирный вал. In all of the presented embodiments, the path of movement of the neck 96 of the axis of the wheel assembly 90 is perceived by the conjugate gear transmission or the transmission gear of the wheelset, and the gear transmission is carried out using the corresponding driveshaft, which is directly connected to the drive motor or to the transmission distribution mechanism. The brake device with friction elements is installed separately from the wheel and acts through the drive branch or an additional articulated shaft.

Подрессоренные ходовые механизмы 70 могут быть выполнены в виде контррельсов или соединены с помощью приводных рычагов с рамой тележки. Ходовые механизмы отдельных колес могут регулироваться парами в радиальном направлении, причем радиальная установка может осуществляться с помощью эластичного сочленения ходовых механизмов с рамой тележки, или с помощью взаимного соединения друг с другом (принцип крестообразной связи), или с помощью кузовной системы управления. The sprung running mechanisms 70 can be made in the form of counter rails or connected by means of drive levers to the frame of the trolley. The running gears of the individual wheels can be adjusted in pairs in the radial direction, and the radial installation can be carried out by means of elastic articulation of the running gears with the frame of the trolley, or by means of interconnection with each other (the principle of cruciform communication), or using the body control system.

Claims

1. A running gear, in particular a trolley for railway rolling stock with running gears (70) of individual wheels, on which a wheel assembly (90), consisting of a wheel (94), axle necks (92, 96) and axial bearings, is respectively based the wheel assembly (90) is capable of axial displacement in the corresponding running gear (70) of the individual wheels, characterized in that the railway rolling stock is a self-moving railway rolling stock with a drive device, and at least one wheel to the forest unit (90) is driven directly from the drive unit through the axle neck (92, 96), and the axle neck (96) of the wheel unit (90) is held axially movable in the drive unit when changing from one track to another together with the wheel .

2. A running gear, in particular a trolley for railway rolling stock with running gears (70) of individual wheels, on which a wheel assembly (90), consisting of a wheel (94), axle necks (92, 96) and axial bearings, is respectively based the wheel assembly (90) is capable of axial displacement in the corresponding running gear (70) of the individual wheels, characterized in that the railway rolling stock is a self-moving railway rolling stock with a drive device, and at least one wheel to the forest unit (90) is driven from the drive unit (30) by means of a gear (100), and the neck (92) of the wheel unit (90) is held in the axial direction with the possibility of axial movement in the gear (100) when changing from one gauge to another along with the wheel.

3. The running gear according to claim 2, characterized in that the gear drive is driven by a driveshaft with little resistance to longitudinal movement from the drive device.

4. The running gear according to claim 2 or 3, characterized in that the driving device is installed separately from the running gear on the car body or a similar structural member.

5. Running gear according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the drive device has one separate drive motor, which drives several wheel assemblies.

6. Running gear according to any one of paragraphs. 2-5, characterized in that the drive device has a drive motor, respectively, for one pair of wheels, which is located on a common geometric axis.

7. Running gear according to any one of paragraphs. 2-4, characterized in that the drive device for each driven wheel assembly has its own drive motor.

8. The running gear according to claim 5, characterized in that the drive motor drives the wheel assemblies by means of a central gear distribution mechanism, which drives a separate gear train by means of cardan shafts.

9. The running gear according to any one of paragraphs. 2-5, 7 or 8, characterized in that the gear transmission is mounted on the running gear of a separate wheel.

10. The running gear according to any one of paragraphs. 2-5, 7 or 8, characterized in that the gear on one side is mounted on the neck of the wheel axis.

11. The running gear according to claim 9 or 10, characterized in that the gear transmission is made in the form of a structure with a hollow shaft and the neck of the axis of the corresponding wheel assembly is based in it.

12. The running gear according to claim 6, characterized in that the gear transmission is made in the form of a transmission mechanism of a pair of wheels with a hollow shaft, and the transmission mechanism of the pair of wheels actuates respectively two located on the same geometric axis of the wheel node.

13. The running gear according to claim 12, characterized in that the transmission mechanism is mounted by means of spring elements in suspension on the neck of the wheel axis and that the spring elements are preferably made in the form of vibration-absorbing elastomeric bearings.

14. The running gear according to claim 12, characterized in that the transmission gear of the wheelset has couplings made in the form of bushings, which are meshed with circular teeth with the neck of the wheel axis and are axially pressed against the supporting spherical seats of the wheels nodes.

15. The running gear according to claim 6, characterized in that the gear train has an axial gear with a hollow shaft and two driveshafts connected to the wheel assemblies with little resistance to longitudinal movement, and the movement of the wheel pairs when moving from one track to another is perceived in cardan ramparts.

16. Running gear according to any one of paragraphs. 1-15, characterized in that the running gears of the individual wheels are made in the form of devices for steering the wheels.

17. Running gear according to any one of paragraphs. 1-15, characterized in that the running gears of the individual wheels are connected by means of drive levers to the frame of the trolley.

18. The running gear according to any one of paragraphs. 1-17, characterized in that the running gears of the individual wheels are mounted with the possibility of regulating them in the radial direction.

19. Running gear according to any one of paragraphs. 1-18, characterized in that at least one brake device is coupled to the drive device with a friction element, wherein the friction element is directly or by means of a transmission mechanism connected to the drive device.

20. The running gear according to any one of paragraphs. 1-19, characterized in that the axial axles of the wheel assemblies of the individual wheels are connected to each other using an axial beam.

21. The running gear according to claim 20, characterized in that the gear train is an axial gear with a hollow shaft, which is mounted on the frame of the trolley.

22. The running gear according to claim 20, characterized in that the gear train is an axial gear with a hollow shaft mounted rigidly or elasticly on the axial beam.

23. Running gear according to any one of paragraphs. 20-22, characterized in that it has couplings with geometrical closure or switched movable elements operating with friction closure.