RU2229992C1 - Traction vehicle - Google Patents

Traction vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2229992C1
RU2229992C1 RU2003101919/11A RU2003101919A RU2229992C1 RU 2229992 C1 RU2229992 C1 RU 2229992C1 RU 2003101919/11 A RU2003101919/11 A RU 2003101919/11A RU 2003101919 A RU2003101919 A RU 2003101919A RU 2229992 C1 RU2229992 C1 RU 2229992C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bogies
brackets
wheelsets
axle
traction
Prior art date
Application number
RU2003101919/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003101919A (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 RU2003101919/11A priority Critical patent/RU2229992C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2229992C1 publication Critical patent/RU2229992C1/en
Publication of RU2003101919A publication Critical patent/RU2003101919A/en

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; diesel locomotives and electric locomotives. SUBSTANCE: proposed traction vehicle contains main frame with automatic couplers, body, cabin, two-stage spring suspension, two, three or four two-axle bogies with frames, spring suspension, wheelsets with axle-boxes. Traction motors, traction reduction gears, tie-rods and guides. Main frame of traction vehicle contains central brackets hinge connected by tie-rods with bogie frames or with axles of rear wheelsets of one or two front bogies and front wheelsets of one or two rear bogies. Two side brackets of bogie are hinge-connected with brackets of axle-boxes of front wheelsets of one or two front bogies and rear wheelsets of one or two rear bogies by ties, 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 axle-boxes of rear wheel-sets of one or two front bogies and front wheelsets of one or two rear bogies by ties, axle-boxes of said wheelsets being connected with frames of corresponding bogies by guides located lower than their axles. Brackets of axle-boxes are passed through sides of bogie frames. Maximum adhesion weight utilization factor is determined by equation. EFFECT: reduced overall dimensions of traction vehicle, provision of negotiation of small radius tracks and adhesion of wheels, and radial setting of wheelsets at running. 3 cl, 7 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 2,143,354, B 61 C 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, невозможность из-за большого габарита применения модульных двухосных тележек для многоосных тяговых транспортных средств.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 carts, the impossibility due to the large size of the use of modular biaxial carts for multi-axle traction vehicles.

Техническим результатом изобретения является снижение габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, снижение габарита двухосных тележек, обеспечение прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, создание четырехосных и многоосных тяговых транспортных средств на базе модульных двухосных тележек, что приводит к значительному снижению затрат на их изготовление, эксплуатацию и ремонт.The technical result of the invention is to reduce the size of the traction vehicle, especially its consoles, to reduce the size of biaxial bogies, to ensure the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, the creation of four-axle and multi-axle traction vehicles based on modular biaxial bogies, which leads to a significant reduction in the cost of them manufacture, operation and repair.

Технический результат достигается тем, что в тяговом транспортном средстве, содержащем главную раму, оборудованную автосцепками, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редукторы, тяги, поводки, главная рама тягового транспортного средства снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси и пропущенными между осями каждой тяговой тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек или с осями задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек 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 задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек 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 весаThe technical result is achieved in that in a traction vehicle containing a main frame equipped with automatic couplings, a body, a cabin, two-stage spring suspension, two, three or four two-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 and passed between the axes of each traction trolley, and pivotally connected and rods located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with the frames of these carts or with the axles of the rear wheel pairs of one or two front carts and the front wheel pairs of one or two rear carts, and four side brackets for each cart, two of which are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheel pairs of one or two front carts and the rear wheel pairs of one or two rear carts with ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these The main pairs are connected to the frames of the respective bogies by leashes located above their axes, and two other side brackets are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the rear wheel pairs of one or two front bogies and the front wheel pairs of one or two rear bogies 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 trolleys by leashes located below their axes, in addition, the maximum possible utilization rate of the coupling weight

ηmax=1-N·Ψ·Ha·Lн/(2·(L 2 н +L 2 в )),η max = 1-N · Ψ · H a · L n / (2 · (L 2 n + L 2 in )),

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;

Lн - расстояние между серединами передней и задней тележек;L n - the distance between the middle of the front and rear carts;

Lв - расстояние между серединами средних тележек,L in - the distance between the middle of the middle bogies,

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

F1=0,5·(a·(b-a)(Сп-П)(Ψ·Qсц·Сс/(Сс·Сп·(b-a)2пб·(Сп·а2с·b2)+П·Ц+А1);F 1 = 0.5 · (a · (ba) (C p -P) (Ψ · Q sc · C s / (C s · C p · (ba) 2 + C pb (C p · a 2 + C s · b 2 ) + P · C + A 1 );

F2=0,5·(с·(d+c)(Сп+П)(Ψ·Qсц·Сс/(Сс·Сп·(d+c)2пб·(Спс)·c·d+П·Ц+А2);F 2 = 0.5 · (s · (d + c) (С p + П) (Ψ · Q sc · С s / (С s · С p · (d + c) 2 + С pb · (С p + C c ) · c · d + P · C + A 2 );

или соответственно F2=0,5·(Ψ·Qсц+2·F1)(c·d·Cc/(d2·Cc+П);or, respectively, F 2 = 0.5 · (Ψ · Q sc + 2 · F 1 ) (c · d · C c / (d 2 · C c + P);

П=2·е2·Спр; Ц=Ссппб;P = 2 · e 2 · C pr ; C = C s + C p + C pb ;

А1=l3·Cc·((b-a)(Сп+b·Спб)·tgα; А2=l4·Cc·((d+c)·Сп+c·Спб)·tgβ;A 1 = l 3 · C c · ((ba) ( C n + b · C pb) · tgα; A 2 = l 4 · C c · ((d + c) · C f + c · C pb) · tgβ;

F1·(b+r-h+l1·tgα)

Figure 00000002
F2(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Ц1·Ψ·Qсц=Ψ·Qсц·h;F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα)
Figure 00000002
F 2 (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · Ts 1 · Ψ · Q sc = Ψ · Q sc · h;

Ц1ф·(Стк)/(Ст·Скф·(Стк)),C 1 = С ф · (С t + С к ) / (С t · С к + С ф · (С t + С к )),

где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс соответственно передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек;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, respectively, of the front wheel pairs of one or two front trucks and the rear wheel pairs of one or two rear trucks;

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 и β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α and 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 междуl 3 and l 4 - horizontal longitudinal distances between

шарнирами рычагов букс и соответствующими буксами;hinges of levers of axle boxes and corresponding axle boxes;

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;

Cс и Cп продольная жесткость связи и поводка;C c and C p the longitudinal stiffness of the bond and leash;

Cпб и Cпр - поперечная и продольная жесткость буксового узла;C 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 - половина горизонтальной жесткости тяги и центрального кронштейна;With t and C to - half the horizontal stiffness of the thrust and the central bracket;

Figure 00000003
- при соединении тяг с рамами тележек и при соединении тяг с осями колесных пар соответственно, и кронштейны букс пропущены сквозь боковины рам тележек.
Figure 00000003
- when connecting rods to the frames of the bogies and when connecting rods to the axles of the wheelsets, respectively, and the brackets of the 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 осями каждой тяговой тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек или с осями задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек 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 задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, и достижение максимально возможного коэффициента использования сцепного весаThis 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 passed between the axles of each traction truck, and articulated rods located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with these frames bogies or with axles of the rear wheel pairs of one or two front bogies and front wheel pairs of one or two rear bogies, and four side brackets for each a trolley, two of which are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheel pairs of one or two front trolleys and the rear wheel pairs of one or two rear trolleys 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 trolleys by leashes, located above their axes, and two other side brackets are pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the rear wheel pairs of one or two front bogies and the front wheel pairs of one or two rear bogies laid at an angle to the horizon or horizontally, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective trolleys by leashes located below their axes, and achieving the maximum possible utilization of the coupling weight

ηmax=1-N·Ψ·Ha·Lн/(2·(L 2 н +L 2 в ))η max = 1-N · Ψ · H a · L n / (2 · (L 2 n + L 2 in )))

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;

Lн - расстояние между серединами передней и задней тележек;L n - the distance between the middle of the front and rear carts;

Lв - расстояние между серединами средних тележек,L in - the distance between the middle of the middle bogies,

тем, что параметры устройства, взятые один раз, определяются по соотношениямthe fact that the device parameters taken once are determined by the ratios

F1=0,5·(a·(b-a)·Сп-П)·Ψ·Qсц·Сс/(Сс·Сп·(b-a)2пб·(Сп·а2с·b2)+П·Ц+А1);F 1 = 0.5 · (a · (ba) · C p -P) · Ψ · Q sc · C s / (C s · C p · (ba) 2 + C pb · (C p · a 2 + C s · b 2 ) + P · C + A 1 );

F2=0,5·(с·(d+c)·Сп+П)·Ψ·Qсц·Сс/(Сс·Сп·(d+c)2пб·(Спс)·c·d+П·Ц+А2);F 2 = 0.5 · (s · (d + c) · С p + П) · Ψ · Q sc · С s / (С s · С p · (d + c) 2 + С pb · (С p + C c ) · c · d + P · C + A 2 );

или соответственно F2=0,5·(Ψ·Qсц+2·F1)·c·d·Cc/(d2·Cc+П);or, respectively, F 2 = 0.5 · (Ψ · Q sc + 2 · F 1 ) · c · d · C c / (d 2 · C c + P);

П=2·е2·Спр; Ц=Ссппб;P = 2 · e 2 · C pr ; C = C s + C p + C pb ;

А1=l3·Cc·((b-a)(Сп+b·Спб)·tgα; А2=l4·Cc·((d+c)·Сп+c·Спб)·tgβ;A 1 = l 3 · C c · ((ba) ( C n + b · C pb) · tgα; A 2 = l 4 · C c · ((d + c) · C f + c · C pb) · tgβ;

F1·(b+r-h+l1·tgα)

Figure 00000004
F2(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Ц1·Ψ·Qсц=Ψ·Qсц·h;F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα)
Figure 00000004
F 2 (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · Ts 1 · Ψ · Q sc = Ψ · Q sc · h;

Ц1ф·(Стк)/(Ст·Скф·(Стк)),C 1 = С ф · (С t + С к ) / (С t · С к + С ф · (С t + С к )),

где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс соответственно передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек;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, respectively, of the front wheel pairs of one or two front trucks and the rear wheel pairs of one or two rear trucks;

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 и β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α and 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;

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

Ст и Ск - половина горизонтальной жесткости тяги и центрального кронштейна;With t and C to - half the horizontal stiffness of the thrust and the central bracket;

Figure 00000005
- при соединении тяг с рамами тележек и при соединении тяг с осями колесных пар соответственно,
Figure 00000005
- when connecting rods with frames of bogies and when connecting rods with axles of wheelsets, respectively,

и пропуск кронштейнов букс сквозь боковины рам тележек приводит к снижению габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, снижению габарита двухосных тележек, обеспечению прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, созданию четырехосных и многоосных тяговых транспортных средств на базе модульных двухосных тележек, что приводит к значительному снижению затрат на их изготовление, эксплуатацию и ремонт.and the passage of the axle box brackets through the sidewalls of the bogie frames leads to a decrease in the size of the traction vehicle, especially its consoles, to a reduction in the size of biaxial bogies, to ensure the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, the creation of four-axis and multi-axle traction vehicles based on modular biaxial bogies to a significant reduction in the costs of their manufacture, operation and repair.

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

на фиг.1 изображено 4-осное тяговое транспортное средство, общий вид;figure 1 shows a 4-axle traction vehicle, General view;

на фиг.2 изображено 6-осное тяговое транспортное средство, общий вид;figure 2 shows a 6-axle traction vehicle, General view;

на фиг.3 изображено 8-осное тяговое транспортное средство, общий вид;figure 3 shows an 8-axis traction vehicle, General view;

на фиг.4 изображено сечение А-А на фиг.1;figure 4 shows a section aa in figure 1;

на фиг.5 изображено сечение Б-Б на фиг.2;figure 5 shows a section bB in figure 2;

на фиг.6 изображена схема тягового транспортного средства;figure 6 shows a diagram of a traction vehicle;

на фиг.7 изображено сечение В-В на фиг.3.figure 7 shows a section bb in figure 3.

Тяговое транспортное средство (фиг.1-фиг.7) 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, передних тележек 8, задних тележек 9, с рамами 10 с боковинами 11 и поперечинами 12, передними колесными парами 13, задними колесными парами 14, буксами 15 с кронштейнами 16, и буксами 17 с кронштейнами 18, тягами 19, связями 20, поводками 21, поводками 22, податливыми связями 23, тяговыми электродвигателями 24, тяговыми редукторами 25, буксовыми пружинами 26. 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 24 передних тележек 8 и задних тележек 9 подается напряжение, от которого они начинают вращаться и создавать крутящие моменты, которые тяговыми редукторами 25 передаются на колесные пары 13 и 14, 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 15 и 17, с которых они поводками 21 и 22 передаются на рамы 10 тележек 8 и 9, при этом на кронштейнах букс 16 и 18 возникают реактивные усилия, создаваемые связями 20 или 23 с боковыми кронштейнами 4 главной рамы 1. Далее силы тяги в сумме с реактивными усилиями кронштейнов букс по боковинам 11 рам 10 тележек 8 и 9 передаются на их поперечины 12 или через поводки 22 и буксы 17 на колесные пары 13 или 14, с которых тягами 19 они 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 моментThe traction vehicle (Fig. 1-Fig. 7) 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, front bogies 8, rear bogies 9, with frames 10 with sidewalls 11 and crossbars 12, front wheel pairs 13, rear wheel pairs 14, axle boxes 15 with brackets 16, and axle boxes 17 with brackets 18, rods 19, ties 20, leads 21, leads 22, flexible links 23, traction electric motors 24, traction gears 25, box springs 2 6. The 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 24 of the front bogies 8 and the rear bogies 9 are supplied with voltage, from which they begin to rotate and create torque moments that the traction gears 25 are transmitted to the wheelsets 13 and 14, 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 15 and 17, from which they are transmitted by leashes 21 and 22 to the frames 10 of the carts 8 and 9, while the reaction forces created by the couplings 20 arise on the brackets of the axles 16 and 18 or 23 with side brackets 4 of the main frame 1. Further, the traction forces in total with the reactive forces of the axle box brackets along the sidewalls 11 of the frames 10 of the trolleys 8 and 9 are transmitted to their crossbars 12 or through leashes 22 and axle boxes 17 to the wheel pairs 13 or 14, from which rods 19 they are transmitted to the central brackets 3, and from them to the main frame 1 of the traction trans ortnogo means and further to its automatic coupler 2. Traction power transmission from the wheel rim to the central arm on each trolley create overturning moment

Mопр=2·Ψ·Qсц·h,M OCR = 2 · Ψ · Q sc · h,

а реактивные усилия, создаваемые связями на кронштейнах букс, создают восстанавливающий момент:and the reactive forces created by the connections on the brackets of the axle boxes create a restoring moment:

Mвoc=F1·(b+r-h+l1·tgα)

Figure 00000006
F2(d+r-h+l2·tgβ)-(Hф-h)·Ц1·Ψ·Qсц; Moc = F 1 · (b + r-h + l 1 · tgα)
Figure 00000006
F 2 (d + r-h + l 2 · tgβ) - (H f -h) · C 1 · Q · Q sc ;

Выбор параметров устройства а, b, с, d, h, α, β, l1, l2, l3, l4, Cc, Сп, Ст, Ск, взятых один раз, по условию 2·Мвocопр приводит к ликвидации опрокидывающего момента и обеспечению тяговому транспортному средству наибольшего возможного коэффициента использования сцепного веса равногоThe choice of device parameters a, b, c, d, h, α, β, l 1 , l 2 , l 3 , l 4 , C c , C p , C t , C k taken once, by condition 2 · M Voc = M ODA leads to the elimination of the overturning moment and provides the traction vehicle with the greatest possible coefficient of utilization of the coupling weight equal to

ηmax=1-N·Ψ·Ha·Lн/(2·(L 2 н +L 2 в )).η max = 1-N · Ψ · H a · L n / (2 · (L 2 n + L 2 in )).

Например: восьмиосное тяговое транспортное средство при параметрах Qсц=230 кН, N=8, Ψ=0,4, На=1,06 м, Lн=16,8 м, Lв=11,8 м, a=0,48 м, b=0,92 м, с=0,08 м, d=0,92 м, Сс=1·104 кН/м, Cп=2·104кH/м, Cпб=0,2·104кH/м, Спр=0,18-104 кН/м, r=0,525 м, α=β=12°, l1=l,5 м, l2=0,7 м, l3=0,2 м, l4=0,2 м, e=0,3 м, h=0,3 м, Нф=1,65 м, Сф=0,04-104 кН/м, Ст=15-10 кН/м, Ск=12·104 кН/м, и при соединении центральных кронштейнов тягами с поперечинами рам тележек будет иметь усилия в связях F1=22,5 кН, F2=3,96 кН и условие равновесия 27,2≡27,5, что свидетельствует о том, что это тяговое транспортное средство имеет максимально возможный коэффициент использования сцепного веса, равныйFor example: eight-tractive vehicle for the parameters Q sc = 230 kN, N = 8, Ψ = 0,4, H a = 1.06 m, L n m = 16.8, L s = 11.8 m, a = 0.48 m, b = 0.92 m, s = 0.08 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 = l, 5 m, l 2 = 0.7 m, l 3 = 0.2 m, l 4 = 0.2 m, e = 0.3 m, h = 0.3 m, N f = 1.65 m, C f = 0.04-10 4 kN / m, C t = 15-10 kN / m, C k = 12 · 10 4 kN / m, and when connecting the central brackets with rods to the crossbars of the frames of the bogies, it will have forces in the connections F 1 = 22.5 kN, F 2 = 3.96 kN and the equilibrium condition 27.2≡27.5, which indicates that this traction vehicle has the maximum possible ratio t using traction weight equal to

ηmах=1-8·0,4·1,06·16,8/(2·(16,82+11,82))=0,932.η max = 1-8 · 0.4 · 1.06 · 16.8 / (2 · (16.8 2 +11.8 2 )) = 0.932.

При движении тягового транспортного средства в кривых тележки 8 и 9 поворачиваются относительно главной рамы 1, при этом в левых и правых связях 20 или 23 происходит перераспределение реактивных усилий F1 и F2, что в свою очередь приводит к перераспределению продольных усилий на правых и левых буксах 15 и 17 и созданию на колесных парах 13 и 14 разворачивающих моментов, которые и устанавливают их в радиальное положение.When the traction vehicle moves in curves, the trolleys 8 and 9 rotate relative to the main frame 1, while in the left and right connections 20 or 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 15 and 17 and the creation of wheeled moments 13 and 14 of the unfolding moments, which set them in a radial position.

Все это и приводит к снижению габарита тягового транспортного средства, особенно его консолей, снижению габарита двухосных тележек, обеспечению прохождения кривых малого радиуса 60 и 40 метров, созданию четырехосных и многоосных тяговых транспортных средств на базе модульных двухосных тележек, что приводит к значительному снижению затрат на их изготовление, эксплуатацию и ремонт.All this leads to a decrease in the size of the traction vehicle, especially its consoles, to a decrease in the size of biaxial bogies, to ensure the passage of small radius curves of 60 and 40 meters, the creation of four-axle and multi-axle traction vehicles based on modular biaxial bogies, which leads to a significant reduction in costs their manufacture, operation and repair.

Claims (3)

1. Тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, поводки, отличающееся тем, что главная рама тягового транспортного средства снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси и пропущенными между осями каждой тяговой тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек или с осями задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек 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 задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек 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. A traction vehicle containing a main frame equipped with automatic couplings, a body, a cab, two-stage spring suspension, two, three or four two-axle bogies containing frames, spring suspension, wheel sets with axle boxes, traction motors, traction gearboxes, traction rods, characterized in that the main frame of the traction vehicle is equipped with central brackets located along its longitudinal axis and passed between the axes of each traction carriage and pivotally connected by rods, located horizontally or at an angle to the horizontal in the vertical median plane, with the frames of these carts or with the axles of the rear wheel pairs of one or two front carts and the front wheel pairs of one or two rear carts, and four side brackets for each cart, two of which are pivotally connected with brackets for axleboxes of the front wheelsets of one or two front carts and rear wheelsets of one or two rear carts with ties located at an angle to the horizontal or horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the ammo of the respective bogies with leashes located above their axes, and two other side brackets are pivotally connected to the brackets of the axle boxes of the rear wheel pairs of one or two front carts and the front wheel pairs of one or two rear carts with ties located at an angle to the horizontal or horizontal, these wheelsets are connected to the frames of the respective trolleys by leashes located below their axles. 2. Тяговое транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что максимально возможный коэффициент использования сцепного веса2. Traction vehicle according to claim 1, characterized in that the maximum possible utilization of the grip weight
Figure 00000007
Figure 00000007
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; LH - расстояние между серединами передней и задней тележек;L H - the distance between the middle of the front and rear bogies; LB - расстояние между серединами средних тележек,L B - the distance between the middle of the middle bogies, достигается тем, что параметры устройства, взятые один раз, определяются по соотношениямachieved by the fact that the parameters of the device, taken once, are determined by the ratios
Figure 00000008
Figure 00000008
или соответственноor respectively
Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010
где F1 и F2 - горизонтальные проекции усилий в связях, соединяющих боковые кронштейны главной рамы с кронштейнами букс соответственно передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек;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, respectively, of the front wheel pairs of one or two front trucks and the rear wheel pairs of one or two rear trucks; Q - 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 и β - углы наклона к горизонту соответствующих связей;α and 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 - поперечная жесткость второй ступени рессорного подвешивания;With f - lateral stiffness of the second stage of spring suspension; Ст и Ск - горизонтальная жесткость тяги и центрального кронштейна;With t and C to - horizontal stiffness of the rod and the center bracket; m - при соединении тяг с рамами тележек и осями колесных пар соответственно.m - when connecting rods with frames of bogies and axles of wheelsets, respectively.
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.
RU2003101919/11A 2003-01-23 2003-01-23 Traction vehicle RU2229992C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101919/11A RU2229992C1 (en) 2003-01-23 2003-01-23 Traction vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101919/11A RU2229992C1 (en) 2003-01-23 2003-01-23 Traction vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2229992C1 true RU2229992C1 (en) 2004-06-10
RU2003101919A RU2003101919A (en) 2004-07-27

Family

ID=32846708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003101919/11A RU2229992C1 (en) 2003-01-23 2003-01-23 Traction vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229992C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2466891C2 (en) Motorailer for passenger transportation
FI91730C (en) Turnbuckle-free vehicles, especially rail vehicles
RU2517028C2 (en) Passenger railcar
RU2454340C2 (en) High-speed railway train
RU2520173C2 (en) Passenger railcar
RU2229992C1 (en) Traction vehicle
RU2244646C2 (en) Traction vehicle
RU2229991C2 (en) Traction vehicle
RU2246414C2 (en) Traction vehicle
HU221762B1 (en) Rail-vehicle of low corridor
RU2289525C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
RU2284931C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies
CA3075075C (en) Increased tractive effort yard and road switch locomotives
RU2143354C1 (en) Traction vehicle
RU2307751C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2323119C1 (en) Eight-axle railway traction vehicle (versions)
RU2308387C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2307750C1 (en) Traction rail vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2307754C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2307753C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2326014C1 (en) Eight railway towing carrier vehicle (alternatives)
RU2307752C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2138415C1 (en) Locomotive bogie
RU2289524C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
RU2289527C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle

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: 20170124