RU2229991C2 - Traction vehicle - Google Patents

Traction vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2229991C2
RU2229991C2 RU2002122445/11A RU2002122445A RU2229991C2 RU 2229991 C2 RU2229991 C2 RU 2229991C2 RU 2002122445/11 A RU2002122445/11 A RU 2002122445/11A RU 2002122445 A RU2002122445 A RU 2002122445A RU 2229991 C2 RU2229991 C2 RU 2229991C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brackets
axle
horizontal
traction
frames
Prior art date
Application number
RU2002122445/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002122445A (en
Inventor
Н.И. Никифоров (RU)
Н.И. Никифоров
С.Н. Никифоров (RU)
С.Н. Никифоров
М.В. Загорский (RU)
М.В. Загорский
В.А. Симонов (RU)
В.А. Симонов
Л.Н. Гулакова (RU)
Л.Н. Гулакова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Брянский машиностроительный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Брянский машиностроительный завод" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Брянский машиностроительный завод"
Priority to RU2002122445/11A priority Critical patent/RU2229991C2/en
Publication of RU2002122445A publication Critical patent/RU2002122445A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2229991C2 publication Critical patent/RU2229991C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; diesel and electric locomotives. SUBSTANCE: proposed traction vehicle contains main frame equipped with coupler gears, body, cabin, two-stage spring suspension, two three-axle bogies containing frames, spring suspension, wheelsets with axle-boxes, traction electric motors, traction reduction gears, tie-rods and guides. Main frame is hinge-connected with bogie frames by central brackets with tie rods. Two side brackets of main frame are hinge-connected with brackets of axle-boxes of front wheelset of front bogie and rear wheelset of rear bogie by ties, their axle-boxes being connected with frames of corresponding bogies by guides located higher than their axles. Two other side brackets are hinge-connected with brackets of rear wheelset axle boxes of front bogie and front wheelset of rear bogie by ties, their axle-boxes being connected with frames of corresponding bogies by guides arranged lower than their axles. Brackets of axle-boxes are passed through sides of bogie frames. Maximum possible adhesion weight utilization factor is determined by equation. EFFECT: reduced overall dimensions of vehicle, especially its cantilevers provision of negotiation and adhesion in small radius tracks and radial setting of wheelsets at negotiating tracks. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым и промышленным тепловозам и электровозам, и касается конструкции устройств, предназначенных для передачи крутящих моментов тяговых двигателей тягового транспортного средства на его колеса и тяговой силы с колес на главную раму и сцепное устройство, а также для придания колесным парам радиальной установки при движении в кривых.The invention relates to railway transport, in particular to freight, passenger, shunting and industrial diesel locomotives and electric locomotives, and relates to the design of devices designed to transmit torques of traction motors of a traction vehicle to its wheels and traction force from the wheels to the main frame and coupling device, as well as to give the wheelset a radial setting when moving in curves.

Известно тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, на которой установлен дизель с генератором тока, кабину машиниста, систему охлаждения дизеля, пневмосистему, электрооборудование, систему управления, кузов, тележки, содержащие рамы, тяги, тормозные системы, рессорное подвешивание, колесные пары, тяговые электродвигатели, снабженные редукторами, в котором максимальный для тягового транспортного средства коэффициент использования сцепного веса достигается тем, что рама каждой тележки концами шарнирно соединяется с главной рамой или кузовом двумя тягами, одна из которых направлена вперед, а вторая назад, или одной тягой, направленной вперед, расположенными под углами к горизонту (патент № 2143354, В 61 С 11/00, Россия).A traction vehicle is known that contains a main frame equipped with automatic couplings, on which a diesel engine with a current generator, a driver’s cab, a diesel cooling system, a pneumatic system, electrical equipment, a control system, a body, trolleys containing frames, rods, braking systems, spring suspension, wheel mounted couples, traction electric motors equipped with gears, in which the maximum coefficient of utilization of the traction weight for a traction vehicle is achieved by the fact that the frame of each trolley ends arnirno connected to the main body frame or two rods, one of which is directed forward and the other backward, or single thrust forwardly disposed at an angle to the horizontal (№ patent 2143354, C 61 B 11/00, Russia).

Недостатками такой конструкции являются увеличенный за счет тяг габарит тележек, а следовательно, и тягового транспортного средства, особенно его консолей, что в свою очередь приводит к затрудненной сцепляемости с подвижным составом в кривых малого радиуса 60 и 40 метров, а также затрудненное прохождение таких кривых из-за больших углов поворота тяг относительно рам тележек, большие износы бандажей и высокое сопротивление движению в кривых из-за отсутствия радиальной установки колесных пар.The disadvantages of this design are the increased size of the trolleys due to the rods and, consequently, the traction vehicle, especially its consoles, which in turn leads to difficult adhesion to the rolling stock in curves of small radius 60 and 40 meters, as well as the difficult passage of such curves from due to the large rotation angles of the rods relative to the frames of the bogies, large wear of the tires and high resistance to movement in the curves due to the lack of radial installation of the wheelset.

Техническим результатом изобретения является снижение габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, обеспечение прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, обеспечение сцепляемости тягового транспортного средства с подвижным составом в кривых малого радиуса и радиальной установки колесных пар при их прохождении, что приводит к снижению затрат на его изготовление, эксплуатацию и ремонт.The technical result of the invention is to reduce the size of the traction vehicle, especially its consoles, to ensure the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, to ensure the adhesion of the traction vehicle with rolling stock in the curves of small radius and radial installation of wheel sets during their passage, which reduces costs on its manufacture, operation and repair.

Технический результат достигается тем, что в тяговом транспортном средстве, содержащем главную раму, оборудованную сцепными приборами, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, поводки, главная рама тягового транспортного средства снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси, пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, кроме того, максимально возможный коэффициент использования сцепного веса определяется по выражениюThe technical result is achieved in that in a traction vehicle containing a main frame equipped with coupling devices, a body, a cabin, two-stage spring suspension, two three-axle bogies containing frames, spring suspension, wheel pairs with axle boxes, traction motors, traction gearboxes, traction, leashes, the main frame of the traction vehicle is equipped with central brackets located along its longitudinal axis, missed between the middle and rear axles of the front trolley, as well as between the front and the middle axles of the rear bogie, and articulated rods located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with the frames of these bogies, and four side brackets for each bogie, two of which are pivotally connected to the brackets of the axle boxes of the front wheel pair of the front bogie and the rear wheelset of the rear carriage by ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective carts by leashes located above their d, and two other side brackets are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the rear wheel pair of the front carriage and the front wheel pair of the rear carriage by ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheel pairs are connected to the frames of the respective carts by leashes located below their axes In addition, the maximum possible utilization of the grip weight is determined by the expression

ηmax=1-N·Ψ·Ha/(3·L),η max = 1-N · Ψ · H a / (3 · L),

где N - количество тяговых осей;where N is the number of traction axles;

Ψ - коэффициент сцепления колес с рельсами;Ψ - coefficient of adhesion of wheels to rails;

На - высота автосцепок над уровнем верха головок рельс;N a - the height of automatic couplings above the top of the rail heads;

L – расстояние между серединами передней и задней тележек,L is the distance between the middle of the front and rear bogies,

и достигается тем, что параметры устройства, взятые один раз, определяются по соотношениямand achieved by the fact that the parameters of the device, taken once, are determined by the ratios

A=0,5·Cc(a·(b-a)·Cп-П); Б=Сс·Сп·(b-a)2+Cпб·(Сп·а2с·b2); В=П·(Сс+Ц);A = 0.5 · C c (a · (ba) · C p -P); B = C s · C p · (ba) 2 + C pb · (C p · a 2 + C s · b 2 ); B = P · (C s + C);

Г=l3·Cc·((b-a)·Сп+b·Спб)·(tgα; П=2·е2·Спр; Ц=Сппб;G = l 3 · C c · ((ba) · С p + b · С pb ) · (tgα; П = 2 · е 2 · С pr ; C = С p + С pb ;

И=Ц·П·(Сстк); Сткт·Ск/(Стк);And = C · P · (C s + C mk ); C tk = C t · C k / (C t + C k );

У=Ц·d·Сс·Стк; Т=c·d·Cс·Сп·; Ж=Ц·П·Сс;Y = C · d · C s · C tk ; T = c · d · C s · C p ·; W = C · P · C s ;

M=d+14·tgβ;M = d + 1 4 · tgβ;

Д=(Ψ·T·(Стк-1,5·Спб)-1,5·Ψ·Ж)/(Ψ·(М·У+И+Т·Спб));D = (Ψ · T · (C mk -1.5 · C pb ) -1.5 · Ψ · W) / (Ψ · (M · Y + I + T · C pb ));

F1=А·Ψ·Qсц/(Б+В+Г); F2=Д·Ψ·Qсц;F 1 = A · Ψ · Q scc / (B + C + D); F 2 = D · Ψ · Q sc ;

Fф=Cф·(Ц+Cтк)·(1,5·Ψ·Q+F1+F2)/(Cф·(Ц+Cтк)+Cтк·Ц)F f = C f · (C + C tk ) · (1.5 · Ψ · Q cc + F 1 + F 2 ) / (C f · (C + C tk ) + C tk · C)

F1·(b+r-h+l1·tgα)+F2·(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Fф =1,5·Ψ·Qсц·h,F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα) + F 2 · (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · F f = 1.5 · Ψ · Q sc H

где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки и соответственно задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки;where F 1 and F 2 are the horizontal projections of the forces in the connections connecting the side brackets of the main frame with the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage and, accordingly, the rear wheelset of the front carriage and the front wheel pair of the rear carriage;

Fф - половина продольного поперечного усилия второй ступени рессорного подвешивания;F f - half the longitudinal transverse forces of the second stage of spring suspension;

Qсц - сцепной вес колесной пары;а и с - вертикальные расстояния между осями букс соответствующих колесных пар и их поводками;Q sc - the coupling weight of the wheelset; a and c are the vertical distances between the axles of the axleboxes of the respective wheelsets and their leashes;

b и d - вертикальные расстояния между осями букс и шарнирами рычагов букс соответствующих колесных пар;b and d are the vertical distances between the axles of the axleboxes and the hinges of the levers of the axleboxes of the respective wheel pairs;

r - радиус колеса;r is the radius of the wheel;

α, β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α, β are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds;

l1 и l2 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и шарнирами соответствующих центральных кронштейнов;l 1 and l 2 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the axle boxes and the hinges of the corresponding central brackets;

l3 и l4 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и соответствующими буксами;l 3 and l 4 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the levers of the axleboxes and the corresponding axleboxes;

e - горизонтальное расстояние между буксовой пружиной и осью буксы;e is the horizontal distance between the axle box spring and the axle shaft;

h - вертикальное расстояние между шарниром центрального кронштейна и уровнем верха головок рельс;h is the vertical distance between the hinge of the central bracket and the level of the top of the rail heads;

Сс и Сп - продольная жесткость связи и поводка;C with and With p - the longitudinal stiffness of the bond and leash;

Спб и Спр - поперечная и продольная жесткость буксового узла;With PB and C ol - the transverse and longitudinal stiffness of the axle box assembly;

Hф - высота второй ступени рессорного подвешивания над уровнем верха головок рельсов;H f - the height of the second stage of spring suspension above the level of the top of the rail heads;

Cф - половина поперечной жесткости второй ступени рессорного подвешивания;C f - half the transverse rigidity of the second stage of spring suspension;

Ст и Ск - горизонтальная жесткость тяги с траверсой и половина горизонтальной жесткости центрального кронштейна, и кронштейны букс пропущены сквозь боковины рам тележек.With t and With to - horizontal traction stiffness with a traverse and half the horizontal stiffness of the Central bracket, and the brackets axle boxes are passed through the sidewalls of the frames of the bogies.

Такое выполнение тягового транспортного средства и в частности снабжение главной рамы тягового транспортного средства центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси и пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, достижение максимально возможного коэффициент использования сцепного веса, определяемого по выражениюThis embodiment of the traction vehicle and in particular the supply of the main frame of the traction vehicle with central brackets located along its longitudinal axis and missed between the middle and rear axles of the front carriage, as well as between the front and middle axes of the rear carriage, and articulated rods located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with the frames of these trolleys, and four side brackets for each trolley, two of which are pivotally connected to the bracket the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage by ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective carts by leashes located above their axles, and two other side brackets are pivotally connected to the brackets axleboxes of the rear wheelset of the front carriage and the front wheelset of the rear carriage by bonds located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames sponding trolleys leashes disposed below their axes, achievement of the best possible utilization of the coupling weight, determined by the expression

ηmax=1-N·Ψ·Ha/(3·L),η max = 1-N · Ψ · H a / (3 · L),

где N - количество тяговых осей;where N is the number of traction axles;

Ψ - коэффициент сцепления колес с рельсами;Ψ - coefficient of adhesion of wheels to rails;

На - высота автосцепок над уровнем верха головок рельс;N a - the height of automatic couplings above the top of the rail heads;

L - расстояние между серединами передней и задней тележек,L is the distance between the middle of the front and rear bogies,

определением параметров устройства, взятых один раз, по соотношениямdetermination of device parameters taken once according to the ratios

A=0,5·Cc(a·(b-a)·(Cп-П); Б=Сс·Сп·(b-a)2+Cпб·(Сп·а2с·b2); В=П·(Сс+Ц);A = 0.5 · C c (a · (ba) · (C p -P); B = C s · C p · (ba) 2 + C pb · (C p · a 2 + C s · b 2 ); B = P * (C s + C);

Г=l3·Cc·((b-a)·Сп+b·Спб)·(tgα; П=2·е2·Спр; Ц=Сппб;G = l 3 · C c · ((ba) · С p + b · С pb ) · (tgα; П = 2 · е 2 · С pr ; C = С p + С pb ;

И=Ц·П·(Сстк); Сткт·Ск/(Стк);And = C · P · (C s + C mk ); C tk = C t · C k / (C t + C k );

У=Ц·d·Сc·Стк; Т=c·d·Cc·Сп; Ж=Ц·П·Сс;Y = C · d · C c · C mk ; T = c · d · C c · C p ; W = C · P · C s ;

М=d+l4·tgβ;M = d + l 4 · tgβ;

Д=(Ψ·T·(Стк-1,5·Спб)-1,5·Ψ·Ж)/(Ψ·(М·У+И+Т·Спб));D = (Ψ · T · (C mk -1.5 · C pb ) -1.5 · Ψ · W) / (Ψ · (M · Y + I + T · C pb ));

F1=А·Ψ·Qсц/(Б+В+Г); F2=Д·Ψ·Qсц;F 1 = A · Ψ · Q scc / (B + C + D); F 2 = D · Ψ · Q sc ;

Fф=Cф·(Ц+Cтк)·(1,5·Ψ·Q+F1+F2)/(Cф·(Ц+Cтк)+Cтк·Ц)F f = C f · (C + C tk ) · (1.5 · Ψ · Q cc + F 1 + F 2 ) / (C f · (C + C tk ) + C tk · C)

F1·(b+r-h+l1·tgα)+F2·(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Fф =1,5·Ψ·Qсц·h,F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα) + F 2 · (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · F f = 1.5 · Ψ · Q sc H

где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки и соответственно задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки;where F 1 and F 2 are the horizontal projections of the forces in the connections connecting the side brackets of the main frame with the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage and, accordingly, the rear wheelset of the front carriage and the front wheel pair of the rear carriage;

Рф - половина продольного поперечного усилия второй ступени рессорного подвешивания;R f - half the longitudinal transverse forces of the second stage of spring suspension;

Qсц - сцепной вес колесной пары;Q sc - the grip weight of the wheelset;

а и с - вертикальные расстояния между осями букс соответствующих колесных пар и их поводками;a and c are the vertical distances between the axles of the axleboxes of the respective wheelsets and their leashes;

b и d - вертикальные расстояния между осями букс и шарнирами рычагов букс соответствующих колесных пар;b and d are the vertical distances between the axles of the axleboxes and the hinges of the levers of the axleboxes of the respective wheel pairs;

r - радиус колеса;r is the radius of the wheel;

α, β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α, β are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds;

l1 и l2 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и шарнирами соответствующих центральных кронштейнов;l 1 and l 2 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the axle boxes and the hinges of the corresponding central brackets;

l3 и l4 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и соответствующими буксами;l 3 and l 4 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the levers of the axleboxes and the corresponding axleboxes;

e - горизонтальное расстояние между буксовой пружиной и осью буксы;e is the horizontal distance between the axle box spring and the axle shaft;

h - вертикальное расстояние между шарниром центрального кронштейна и уровнем верха головок рельс;h is the vertical distance between the hinge of the central bracket and the level of the top of the rail heads;

Сс и Сп - продольная жесткость связи и поводка;C with and With p - the longitudinal stiffness of the bond and leash;

Cпб и Спр - поперечная и продольная жесткость буксового узла;C pb and C pr - lateral and longitudinal stiffness of the axle box assembly;

Hф - высота второй ступени рессорного подвешивания над уровнем верха головок рельсов;H f - the height of the second stage of spring suspension above the level of the top of the rail heads;

Сф - половина поперечной жесткости второй ступени рессорного подвешивания;With f - half the transverse rigidity of the second stage of spring suspension;

Ст и Ск - горизонтальная жесткость тяги с траверсой и половина горизонтальной жесткости центрального кронштейна, и пропуск кронштейнов букс сквозь боковины рам тележек приводит к снижению габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, обеспечению прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, обеспечению сцепляемости тягового транспортного средства с подвижным составом в кривых малого радиуса и радиальной установки колесных пар при их прохождении, что приводит к снижению затрат на его изготовление, эксплуатацию и ремонт.S t and S k - horizontal traction stiffness with traverse and half horizontal stiffness of the central bracket, and the passage of the axle box brackets through the sidewalls of the carriage frames reduces the size of the traction vehicle, especially its consoles, ensures the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, ensures adhesion traction vehicle with rolling stock in the curves of small radius and the radial installation of wheel pairs during their passage, which leads to lower costs for its manufacture, operation and Repairing.

Предлагаемое тяговое транспортное средство представлено на чертежах, гдеThe proposed traction vehicle is presented in the drawings, where

на фиг.1 изображено тяговое транспортное средство, общий вид;figure 1 shows a traction vehicle, General view;

на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1;figure 2 shows a section aa in figure 1;

на фиг.3 изображена схема тягового транспортного средства;figure 3 shows a diagram of a traction vehicle;

Тяговое транспортное средство (фиг.1-2) состоит из главной рамы 1 с автосцепками 2, центральными кронштейнами 3 и боковыми кронштейнами 4, кабины машиниста 5, кузова 6, рессорного подвешивания второй ступени 7, передней тележки 8, задней тележки 9 с рамами 10, с боковинами 11, с поперечинами 12 и 13, передними колесными парами 14, средними колесными парами 15, задними колесными парами 16, буксами 17, с кронштейнами 18, буксами 19, буксами 20, с кронштейнами 21, тягами 22, связями 23, поводками 24, тяговыми электродвигателями 25, тяговыми редукторами 26, буксовыми пружинами 27.The traction vehicle (Figs. 1-2) consists of a main frame 1 with automatic couplings 2, central brackets 3 and side brackets 4, a driver's cab 5, a body 6, spring suspension of the second stage 7, the front carriage 8, the rear carriage 9 with frames 10 , with sidewalls 11, with crossbars 12 and 13, front wheel pairs 14, middle wheel pairs 15, rear wheel pairs 16, axle boxes 17, with brackets 18, axle boxes 19, axle boxes 20, with arms 21, rods 22, ties 23, leads 24, traction motors 25, traction gears 26, axle box spring mi 27.

Тяговое транспортное средство работает следующим образом: машинист из кабины машиниста 5 производит пуск тягового транспортного средства и устанавливает необходимый режим его работы, при этом на тяговые электродвигатели 25 передней тележки 8 и задней тележки 9 подается напряжение, от которого они начинают вращаться и создавать крутящие моменты, которые тяговыми редукторами 26 передаются на колесные пары 14, 15 и 16, которые в свою очередь начинают вращаться, при этом в зонах контакта колес с рельсами возникают силы тяги. Силы тяги с колес передаются на оси колесных пар, а с них - на буксы 17, 19 и 20. С букс силы тяги поводками 24 передаются на боковины 11 рам 10 тележек 8 и 9, а с них - на поперечины 13. При передаче сил тяги с букс 17 и 20 на боковины 11 рам 10 на кронштейнах 18 и 21 возникают реактивные усилия, создаваемые связями 23 с боковыми кронштейнами 4 главной рамы 1. Далее силы тяги в сумме с реактивными усилиями кронштейнов 18 и 21 с поперечин 13 передаются на центральные кронштейны 3, а с них - на главную раму 1 тягового транспортного средства и далее на его автосцепку 2. Тяговые силы при передаче с обода колеса на центральный кронштейн создают на каждой тележке опрокидывающий момент: Мопр=3·Ψ·Qсц·h, а реактивные усилия, создаваемые связями на кронштейнах букс, создают восстанавливающий моментThe traction vehicle operates as follows: the driver from the driver's cab 5 starts the traction vehicle and sets the necessary mode of operation, while the traction motors 25 of the front carriage 8 and the rear carriage 9 are supplied with voltage, from which they begin to rotate and create torques, which traction gears 26 are transmitted to the wheelsets 14, 15 and 16, which in turn begin to rotate, while in the zones of contact of the wheels with the rails there are traction forces. Traction forces from the wheels are transmitted to the axles of the wheelsets, and from them to the axle boxes 17, 19 and 20. From the axle boxes, the traction forces 24 are transmitted to the sidewalls 11 of the frames 10 of the trolleys 8 and 9, and from them to the cross members 13. When transmitting forces traction from axle boxes 17 and 20 to the sidewalls 11 of the frame 10 on the brackets 18 and 21 produces reactive forces created by the connections 23 with the side brackets 4 of the main frame 1. Further, the traction forces in total with the reactive forces of the brackets 18 and 21 from the cross members 13 are transmitted to the central brackets 3, and from them - to the main frame 1 of the traction vehicle and then to its automatic coupler 2. Traction forces when transferring from the wheel rim to the central bracket create a tipping moment on each trolley: M opr = 3 · Ψ · Q sc · h, and the reactive forces created by the connections on the axle box brackets create a restoring moment

Mвoc=F1·(b+r-h+l1·tgα)+F2(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Fф. Moc = F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα) + F 2 (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · F f.

Выбор параметров устройства а, b, с, d, h, α, β, l1, l2, l3, l4, Cc, Сц, Ст, Ск, взятых один раз, по условию: 2·Мвосопр приводит к ликвидации опрокидывающего момента, что и обеспечивает тяговому транспортному средству наибольший возможный коэффициент использования сцепного веса равныйThe choice of device parameters a, b, c, d, h, α, β, l 1 , l 2 , l 3 , l 4 , C c , C c , C t , C k taken once, by condition: 2 Sun M = det M leads to the elimination of the tipping moment, and ensures that the tractive vehicle using the largest possible coupling coefficient equal weight

ηmax=1-N·Ψ·Ha/(3·L).η max = 1-N · Ψ · H a / (3 · L).

Например: тяговое транспортное средство при параметрах: Qсц=230 кН, N=6, Ψ=0,4, На=1,06 м, L=16,8 м, а=0,48 м, b=0,92 м, с=0,2 м, d=0,92 м, Cс=1·104 кН/м, Сп=2·104 кН/м, Спб=0,2·104 кН/м, Спр=0,18·104 кН/м, r=0,525 м, α=β=12°, l1=3 м, l2=1,05 м, l3=0,2 м, l4=0,2 м, e=0,3 м, h=0,362 м, Нф=1,65 м, Сф=0,04·104 кН/м, Ст=15·104 кН/м, Ск=12·104 кН/м, будет иметь усилия в связях F1=20,67 кН, F2=15,12 кН и условие равновесия 50,03 кНм=49,96 кНм,For example: a traction vehicle with parameters: Q sc = 230 kN, N = 6, Ψ = 0.4, N a = 1.06 m, L = 16.8 m, a = 0.48 m, b = 0, 92 m, s = 0.2 m, d = 0.92 m, C s = 1 · 10 4 kN / m, C p = 2 · 10 4 kN / m, C pb = 0.2 · 10 4 kN / m, C pr = 0.18 · 10 4 kN / m, r = 0.525 m, α = β = 12 °, l 1 = 3 m, l 2 = 1.05 m, l 3 = 0.2 m, l 4 = 0.2 m, e = 0.3 m, h = 0.362 m, N f = 1.65 m, C f = 0.04 · 10 4 kN / m, C t = 15 · 10 4 kN / m , With k = 12 · 10 4 kN / m, will have efforts in the bonds F 1 = 20.67 kN, F 2 = 15.12 kN and the equilibrium condition is 50.03 kNm = 49.96 kNm,

что свидетельствует о том, что это тяговое транспортное средство имеет максимально возможный коэффициент использования сцепного веса, равныйwhich indicates that this traction vehicle has the highest possible grip weight utilization ratio equal to

ηmax=1-6·0,4·1,06/(3·16,8)=0,95.η max = 1-6 · 0.4 · 1.06 / (3 · 16.8) = 0.95.

При движении тягового транспортного средства в кривых, тележки 8 и 9 поворачиваются относительно главной рамы 1, при этом в левых и правых связях 23 происходит перераспределение реактивных усилий F1 и F2, что в свою очередь приводит к перераспределению продольных усилий на правых и левых буксах 17 и 20 и созданию на передних и задних колесных парах 14 и 16 передней 8 и задней 9 тележек разворачивающих моментов, которые и устанавливают их в радиальное положение.When the traction vehicle moves in curves, the carts 8 and 9 turn relative to the main frame 1, while in the left and right connections 23 there is a redistribution of reactive forces F 1 and F 2 , which in turn leads to a redistribution of longitudinal forces on the right and left axle boxes 17 and 20 and the creation of front and rear wheelsets 14 and 16 of the front 8 and rear 9 trolleys of turning moments, which set them in a radial position.

Все это и приводит к снижению габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, обеспечению прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, обеспечению сцепляемости тягового транспортного средства с подвижным составом в кривых малого радиуса и радиальной установки колесных пар при их прохождении, что приводит к снижению затрат на его изготовление, эксплуатацию и ремонт.All this leads to a decrease in the size of the traction vehicle, especially its consoles, to ensure the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, to ensure adhesion of the traction vehicle with rolling stock in the curves of small radius and radial installation of wheel pairs during their passage, which leads to a decrease the costs of its manufacture, operation and repair.

Claims (3)

1. Тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную сцепными приборами, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, тяги, поводки, отличающееся тем, что главная рама тягового транспортного средства снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси, пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей.1. Traction vehicle containing a main frame equipped with couplers, a body, a cab, two-stage spring suspension, two three-axle carts containing frames, spring suspension, wheel sets with axle boxes, traction motors, traction gearboxes, traction, leashes, characterized in that that the main frame of the traction vehicle is equipped with central brackets located along its longitudinal axis, missed between the middle and rear axles of the front carriage, and also between the front and middle axles of the rear trolley, and articulated rods located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with the frames of these trolleys, and four side brackets for each trolley, two of which are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheel pair of the front carriage and the rear wheel pair the back of the cart with ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective carts by leashes located above their axes, and two other sides x brackets are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the rear wheelset of the front carriage and the front wheelset of the rear carriage by ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective carts by leashes located below their axes. 2. Тяговое транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что максимально возможный коэффициент использования сцепного веса определяется по выражению2. Traction vehicle according to claim 1, characterized in that the maximum possible utilization of the coupling weight is determined by the expression
Figure 00000002
Figure 00000002
где N- количество тяговых осей;where N is the number of traction axles; Ψ - коэффициент сцепления колес с рельсами;Ψ - coefficient of adhesion of wheels to rails; На - высота автосцепок над уровнем верха головок рельс;N a - the height of automatic couplings above the top of the rail heads; L - расстояние между серединами передней и задней тележек,L is the distance between the middle of the front and rear bogies, и достигается тем, что параметры устройства, взятые один раз, определяются по соотношениямand achieved by the fact that the parameters of the device, taken once, are determined by the ratios
Figure 00000003
Figure 00000003
где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки и соответственно задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки;where F 1 and F 2 are the horizontal projections of the forces in the connections connecting the side brackets of the main frame with the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage and, accordingly, the rear wheelset of the front carriage and the front wheel pair of the rear carriage; Fф - половина продольного поперечного усилия второй ступени рессорного подвешивания;F f - half the longitudinal transverse forces of the second stage of spring suspension; Qсц - сцепной вес колесной пары;Q sc - the grip weight of the wheelset; а и с - вертикальные расстояния между осями букс соответствующих колесных пар и их поводками;a and c are the vertical distances between the axles of the axleboxes of the respective wheelsets and their leashes; b и d - вертикальные расстояния между осями букс и шарнирами рычагов букс соответствующих колесных пар;b and d are the vertical distances between the axles of the axleboxes and the hinges of the levers of the axleboxes of the respective wheel pairs; r - радиус колеса;r is the radius of the wheel; α, β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α, β are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds; l1 и l2 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и шарнирами соответствующих центральных кронштейнов;l 1 and l 2 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the axle boxes and the hinges of the corresponding central brackets; l3 и l4 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирами рычагов букс и соответствующими буксами;l 3 and l 4 - horizontal longitudinal distances between the hinges of the levers of the axleboxes and the corresponding axleboxes; е - горизонтальное расстояние между буксовой пружиной и осью буксы;e is the horizontal distance between the axle box spring and the axle shaft; h - вертикальное расстояние между шарниром центрального кронштейна и уровнем верха головок рельс;h is the vertical distance between the hinge of the central bracket and the level of the top of the rail heads; Сс и Сп - продольная жесткость связи и поводка;C with and With p - the longitudinal stiffness of the bond and leash; Спб и Спр - поперечная и продольная жесткость буксового узла;With PB and C ol - the transverse and longitudinal stiffness of the axle box assembly; Нф - высота второй ступени рессорного подвешивания над уровнем верха головок рельсов;N f - the height of the second stage of spring suspension above the level of the top of the rail heads; Сф - половина поперечной жесткости второй ступени рессорного подвешивания;With f - half the transverse rigidity of the second stage of spring suspension; Ст и Ск - горизонтальная жесткость тяги с траверсой и половина горизонтальной жесткости центрального кронштейна;With t and C to - horizontal traction stiffness with traverse and half the horizontal stiffness of the central bracket;
3. Тяговое транспортное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что кронштейны букс пропущены сквозь боковины рам тележек.3. Traction vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the axlebox brackets are passed through the sidewalls of the trolley frames.
RU2002122445/11A 2002-08-19 2002-08-19 Traction vehicle RU2229991C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122445/11A RU2229991C2 (en) 2002-08-19 2002-08-19 Traction vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122445/11A RU2229991C2 (en) 2002-08-19 2002-08-19 Traction vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002122445A RU2002122445A (en) 2004-04-20
RU2229991C2 true RU2229991C2 (en) 2004-06-10

Family

ID=32845992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002122445/11A RU2229991C2 (en) 2002-08-19 2002-08-19 Traction vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229991C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100916594B1 (en) The steering bogie for railway vehicle with leverage
KR20080074775A (en) Railcar for passenger transport
FI91730C (en) Turnbuckle-free vehicles, especially rail vehicles
RU2454340C2 (en) High-speed railway train
RU2520173C2 (en) Passenger railcar
KR100921550B1 (en) The steering bogie for railway vehicle
RU2229991C2 (en) Traction vehicle
RU2246414C2 (en) Traction vehicle
RU2244646C2 (en) Traction vehicle
RU2229992C1 (en) Traction vehicle
CN111376939B (en) Locomotive bogie with anti-pitch geometry
RU2289525C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
RU2508934C1 (en) Metro car two-axle bogie
RU2284931C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies
RU2143354C1 (en) Traction vehicle
RU2307751C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2308387C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2307754C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2307752C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2323119C1 (en) Eight-axle railway traction vehicle (versions)
RU2307750C1 (en) Traction rail vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2289527C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
US11173929B2 (en) Increased tractive effort yard and road switch locomotives
RU2138415C1 (en) Locomotive bogie
RU2693423C1 (en) Aerodynamic railway car

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090820