RU2246414C2 - Traction vehicle - Google Patents

Traction vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2246414C2
RU2246414C2 RU2003107546/11A RU2003107546A RU2246414C2 RU 2246414 C2 RU2246414 C2 RU 2246414C2 RU 2003107546/11 A RU2003107546/11 A RU 2003107546/11A RU 2003107546 A RU2003107546 A RU 2003107546A RU 2246414 C2 RU2246414 C2 RU 2246414C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction
brackets
carriage
axle
axleboxes
Prior art date
Application number
RU2003107546/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003107546A (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
Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (ЗАО "УК"БМЗ")
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 Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (ЗАО "УК"БМЗ") filed Critical Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (ЗАО "УК"БМЗ")
Priority to RU2003107546/11A priority Critical patent/RU2246414C2/en
Publication of RU2003107546A publication Critical patent/RU2003107546A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246414C2 publication Critical patent/RU2246414C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; locomotive traction devices.
SUBSTANCE: proposed traction vehicle contains main frame, automatic couplers, body, cab two-stage spring suspension, two three-axle bogies with frames, wheelsets with axle boxes, traction motors, traction reduction gears, tie-rod and carriers. Main frame is provided with central brackets passed between axles of each traction bogie and equipped with crossmembers connected for rotation around vertical axle and hinge-connected by ends through tie-rods with axle boxes of bogie wheelsets. Side brackets are secured on frame, being hinge-connected with brackets of bogie axle boxes. Axle boxes of said wheelsets are connected with frames of corresponding bogies by carriers.
EFFECT: reduced overall dimensions of locomotive, particularly, its cantilevers, possibility of negotiating small radius curve tracks.
4 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).It is known a traction vehicle containing 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, 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 pairs during their passage, which leads to lower costs on its manufacture, operation and repair.

Технический результат достигается тем, что в тяговом транспортном средстве, содержащем главную раму, оборудованную автосцепками, 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 на его продольной оси, пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и снабженными поперечными траверсами, соединенными с ними с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и своими концами шарнирно соединенными тягами с буксами задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки, и двумя боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и двумя другими боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными ниже их осей, кроме того, его центральные кронштейны шарнирно соединены тягами в вертикальной срединной плоскости с осями задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки, а 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 automatic couplings, a body, a cabin, two-stage spring suspension, two three-axle trolleys containing frames, spring suspension, wheel pairs with axle boxes, traction motors, traction gears, traction, leads , the main frame of the traction vehicle is equipped with central brackets located on its longitudinal axis, passed between the middle and rear axles of the front trolley, as well as between the front and middle days by the axles of the rear carriage, and equipped with transverse traverses, rotatably connected with them around the vertical axis, and their ends articulated by rods with axle boxes of the rear or middle wheel pair of the front carriage and the front or middle wheel pair of the rear carriage, and two side brackets for each a trolley pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage by connections, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the corresponding trees with leashes located above their axes and two other side brackets for each trolley 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 connections, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the carts by leashes located below them axes, in addition, its central brackets are pivotally connected by rods in the vertical median plane with the axes of the rear or middle wheel pair of the front carriage and the front or middle wheel pair of the rear carriage and, as the maximum possible utilization of the coupling weight is determined by the expression

η max=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 is the 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 определяются по соотношениям:and is achieved by the fact that the device parameters are determined by the ratios:

A=0,5· CC(a· (b-a)· CП-П); Б=Сс· СП· (b-а)2пб· (СП· а2С· b2); В=П· (СС+Ц);A = 0.5 · C C (a · (ba) · C P -P); B = C s · C P · (b-a) 2 + C pb · (C P · a 2 + C C · b 2 ); B = P · (C C + C);

Г=l3· Cc· ((b-a)· CП+b· Cпб)· tgα ; П=2· e2· CПР; Ц=СПпб;G = l 3 · C c · ((ba) · C P + b · C pb ) · tgα; P = 2 · e 2 · C PR ; C = C P + C pb ;

И=Ц· П· (ССТК); СТКтк· (Стк);And = C · P · (C C + C TC ); C TK = C t -C k · (C t + C k );

У=Ц· d· СC· СТК; T=c· d· CС· CП; Ж=Ц· П· СС;Y = C · d · C C · C TC ; T = c · d · C C · C P ; W = C · P · C ;

M=d+l4· tgβ ; Щ=s+t· tgγ ;M = d + l 4 tgβ; Щ = s + t tgγ;

Д=(Ψ · T· (Cтк-1,5· Cпб)-1,5· Ψ · Ж-1,5· Щ· У)/(Ψ · (M· У+Щ· У+И+T· Cпб));D = (Ψ · T · (C mk -1.5 · C pb ) -1.5 · Ψ · Ж-1.5 · Щ · У) / (Ψ · (M · У + Щ · У + И + T · C pb ));

Е=(Т· (Сткпб)-Ж-Щ· У)/(М· У+Щ· У+И+Т· Спб);E = (T · (C mk - C pb ) - Ж-Щ · У) / (М · У + Щ · У + И + Т · С pb );

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

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 · Q· 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 CC 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 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 , γ - углы наклона к горизонту соответствующих связей и тяг;α, β, γ are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds and rods;

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 levers of the axle boxes and the hinges of the corresponding central brackets;

l3 и l4 - горизонтальные продольные расстояния между шарнирамиl 3 and l 4 - horizontal longitudinal distances between the hinges

рычагов букс и соответствующими буксами;leverage axleboxes and associated 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;

s и t - вертикальный и горизонтальный размеры между шарниром тяги на буксе и ее осью;s and t are the vertical and horizontal dimensions between the traction hinge on the axle box and its axis;

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 и кронштейны букс пропущены сквозь боковины рам тележек.With t and S to - horizontal traction stiffness with traverse and half the horizontal stiffness of the central bracket and axle boxes brackets are passed through the sidewalls of the frames of the carts.

Такое выполнение тягового транспортного средства и в частности снабжение главной рамы тягового транспортного средства центральными кронштейнами, расположенными на его продольной оси, пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и снабженными поперечными траверсами, соединенными с ними с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и своими концами шарнирно соединенными тягами с буксами задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки, и двумя боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и двумя другими боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными ниже их осей, шарнирное соединение его центральных кронштейнов тягами в вертикальной срединной плоскости с осями задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки, достижение максимально возможного коэффициента 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 on its longitudinal axis, passed between the middle and rear axles of the front carriage, and also between the front and middle axes of the rear carriage, and provided with transverse traverses connected to them with the possibility of rotation around a vertical axis, and their ends articulated by rods with axle boxes of the rear or middle wheel pair of the front trolley and the front or middle track a pair of rear trolleys, and two side brackets on each trolley pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage by connections, 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 on each trolley 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, while the axle boxes of these wheelsets unified with the frames of the trolleys with leashes located below their axes, the articulation of its central brackets by rods in the vertical median plane with the axles of the rear or middle wheel pair of the front carriage and the front or middle wheel pair of the rear carriage, achieving the maximum possible coefficient of utilization of the coupling weight determined by the expression

η max=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 is the 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 определяются по соотношениям:and is achieved by the fact that the device parameters are determined by the ratios:

A=0,5· CC(a· (b-a)· CП-П); Б=Сс· СП· (b-а)2пб· (СП· а2С· b2); В=П· (СС+Ц);A = 0.5 · C C (a · (ba) · C P -P); B = C s · C P · (b-a) 2 + C pb · (C P · a 2 + C C · b 2 ); B = P · (C C + C);

Г=l3· Cc· ((b-a)· CП+b· Cпб)· tgα ; П=2· e2· CПР; Ц=СПпб;G = l 3 · C c · ((ba) · C P + b · C pb ) · tgα; P = 2 · e 2 · C PR ; C = C P + C pb ;

И=Ц· П· (ССТК); СТКт· Ск/(Стк);And = C · P · (C C + C TC ); C TK = C t · C k / (C t + C k );

У=Ц· d· СC· СТК; T=c· d· CС· CП; Ж=Ц· П· СС;Y = C · d · C C · C TC ; T = c · d · C C · C P ; W = C · P · C ;

M=d+l4· tgβ ; Щ=s+t· tgγ ;M = d + l 4 tgβ; Щ = s + t tgγ;

Д=(Ψ · T· (Cтк-1,5· Cпб)-1,5· Ψ · Ж-1,5· Щ· У)/(Ψ · (M· У+Щ· У+И+T· Cпб));D = (Ψ · T · (C mk -1.5 · C pb ) -1.5 · Ψ · Ж-1.5 · Щ · У) / (Ψ · (M · У + Щ · У + И + T · C pb ));

Е=(Т· (Сткпб)-Ж-Щ· У)/(М· У+Щ· У+И+Т· Спб);E = (T · (C mk - C pb ) - Ж-Щ · У) / (М · У + Щ · У + И + Т · С pb );

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

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 · Q· 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 CC 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 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 , γ - углы наклона к горизонту соответствующих связей и тяг;α, β, γ are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds and rods;

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 levers 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;

s и t - вертикальный и горизонтальный размеры между шарниром тяги на буксе и ее осью;s and t are the vertical and horizontal dimensions between the traction hinge on the axle box and its axis;

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 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 a traverse and half horizontal stiffness of the central bracket and the passage of 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 traction adhesion vehicle with rolling stock in the curves of small radius and the radial installation of the wheelsets during their passage, which reduces the cost of its manufacture, operation and emont.

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-фиг.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, траверсами 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 (Fig. 1-Fig. 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 s frames 10, with sidewalls 11, with crossbars 12, traverses 13, front wheelsets 14, middle wheelsets 15, rear wheelsets 16, axle boxes 17, with brackets 18, axle boxes 19, axle boxes 20, with arms 21, rods 22, connections 23, leads 24, traction motors 25, traction gears 26, beech ovymi springs 27.

Тяговое транспортное средство работает следующим образом:Traction vehicle operates as follows:

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 17 и 19 силы тяги поводками 24 передаются на боковины 11 рам 10 тележек 8 и 9, а с них поводками на буксы 20 задней колесной пары 16 передней тележки 8 и передней колесной пары 14 задней тележки 9. При передаче сил тяги с букс 17 и 19 на буксы 20 через 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 букс 20 соответствующих колесных пар тягами 22 и траверсами 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 моментthe 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 bogie 8 and the rear bogie 9 are supplied with voltage, from which they begin to rotate and create torques that are transmitted by the traction gears 26 to the wheel pairs 14, 15 and 16, which in turn begin to rotate, while traction forces arise in the zones of contact of the wheels with the rails. The 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 17 and 19, the traction forces 24 are transmitted to the sidewalls 11 of the frames 10 of the carts 8 and 9, and with them the leashes to the axle boxes 20 of the rear wheel pairs 16 of the front bogie 8 and the front wheelset 14 of the rear bogie 9. When transmitting traction forces from axle boxes 17 and 19 to axle boxes 20 through the sidewalls 11 of the frames 10 on the brackets 18 and 21, reaction forces arise due to 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 with axle boxes 20 of the corresponding wheel pairs s 22 and cross-members 13 are transmitted to the central bracket 3, and with them the main frame 1 tractive vehicle to continue on its automatic coupler 2. Traction power transmission from the wheel rim to the central arm on each trolley create overturning moment

Mопр=3· Ψ · Qсц· h, а реактивные усилия, создаваемые связями на кронштейнах букс, создают восстанавливающий моментM opr = 3 · Ψ · Q sc · h, and the reactive forces created by the bonds on the brackets of the axle boxes create a restoring moment

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

Выбор параметров устройства а, b, с, d, h, α , β , γ ; l1, l2, l3, l4, s, t, Cc, Сп, Ст, Ск по условию: 2· Мвосопр приводит к ликвидации опрокидывающего момента, что и обеспечивает тяговому транспортному средству наибольший возможный коэффициент использования сцепного веса, равный:The choice of device parameters a, b, c, d, h, α, β, γ; l 1 , l 2 , l 3 , l 4 , s, t, C c , C p , C t , C k according to the condition: 2 · M vos = M opr leads to the elimination of the overturning moment, which ensures the largest vehicle possible coefficient of utilization of coupling weight equal to:

η max=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, Сс=1· 104 кН/м, Сп=2· 104 кН/м, Спб=0,2· 104Н/м, Cпp=0,18· 104кH/м, r=0,525 м, α =β =12° , l1=3 м, l2=1,05 м, l3=0,2 м, l4=0,2 м, е=0,3 м, h=0,385 м, s=t=0 Нф=1,65 м, Сф=0,04· 104 кН/м, Ст=15· 104Н/м, Cк=12· 104кH/м, будет иметь усилия в связях F1=20,67 кН, F2=18.62 кН и условие равновесия

Figure 00000002
что свидетельствует о том, что это тяговое транспортное средство имеет максимально возможный коэффициент использования сцепного веса, равныйFor 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 N / m , C pp = 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 = 0.385 m, s = t = 0 N f = 1.65 m, C f = 0.04 · 10 4 kN / m, C t = 15 · 10 4 N / m, C k = 12 · 10 4 kN / m, will have the forces in the bonds F 1 = 20.67 kN, F 2 = 18.62 kN and the equilibrium condition
Figure 00000002
which indicates that this traction vehicle has the highest possible grip weight utilization ratio equal to

η mах=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 trolleys 8 and 9 turn relative to the main frame 1, while in the left and right connections 23 the redistribution of the reaction forces F 1 and F 2 occurs, which in turn leads to the redistribution of the 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 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 leads to a decrease the costs of its manufacture, operation and repair.

Claims (4)

1. Тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, 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 на его продольной оси, пропущенными между средней и задней осями передней тележки, а также между передней и средней осями задней тележки, и снабженными поперечными траверсами, соединенными с ними с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и своими концами шарнирно соединенными тягами с буксами задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки, и двумя боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и двумя другими боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки связями, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными ниже их осей.1. Traction vehicle containing a main frame equipped with automatic couplings, a body, a cab, two-stage spring suspension, two three-axle trolleys containing frames, spring suspension, wheel pairs with axle boxes, traction motors, traction gearboxes, traction, leashes, characterized in that the main frame of the traction vehicle is equipped with central brackets located on its longitudinal axis, missed between the middle and rear axles of the front trolley, as well as between the front and middle axes of the rear bodies LCD, and equipped with transverse traverses, connected with them for rotation around the vertical axis, and their ends articulated with rods with axle boxes of the rear or middle wheel pair of the front carriage and the front or middle wheel pair of the rear carriage, and two side brackets for each carriage, articulated connected to the brackets of the axleboxes of the front wheelset of the front carriage and the rear wheelset of the rear carriage by connections, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective carts by races, races Assumption above their axes, and the other two lateral brackets each trolley hinged to the rear bracket axle boxes of the wheelset of the front carriage and a front wheel pair bonds bogie, the axle box of the wheel pairs are connected to the bogie frames leashes disposed below their axes. 2. Тяговое транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что его центральные кронштейны шарнирно соединены тягами в вертикальной срединной плоскости с осями задней или средней колесной пары передней тележки и передней или средней колесной пары задней тележки.2. Traction vehicle according to claim 1, characterized in that its central brackets are pivotally connected by rods in the vertical median plane to the axles of the rear or middle wheel pair of the front carriage and the front or middle wheel pair of the rear carriage. 3. Тяговое транспортное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что максимально возможный коэффициент использования сцепного веса определяется по выражению3. Traction vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum possible utilization of the coupling weight is determined by the expression η max=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, достигается тем, что параметры устройства определяются по соотношениям:is achieved by the fact that the parameters of the device are determined by the ratios: A=0,5· CC(a· (b-a)· CП-П);A = 0.5 · C C (a · (ba) · C P -P); Б=Сс· СП· (b-а)2пб· (СП· а2С· b2); В=П· (СС+Ц);B = C s · C P · (b-a) 2 + C pb · (C P · a 2 + C C · b 2 ); B = P · (C C + C); Г=l3· Cc· ((b-a)· CП+b· Cпб)· tgα ; П=2· e2· CПР; Ц=СПпб;G = l 3 · C c · ((ba) · C P + b · C pb ) · tgα; P = 2 · e 2 · C PR ; C = C P + C pb ; И=Ц· П· (ССТК); СТКт· Ск/(Стк);And = C · P · (C C + C TC ); C TK = C t · C k / (C t + C k ); У=Ц· d· СC· СТК; T=c· d· CС· CП; Ж=Ц· П· СС;Y = C · d · C C · C TC ; T = c · d · C C · C P ; W = C · P · C ; M=d+l4· tgβ ; Щ=s+t· tgγ ;M = d + l 4 tgβ; Щ = s + t tgγ; Д=(Ψ · T· (Cтк-1,5· Cпб)-1,5· Ψ · Ж-1,5· Щ· У)/(Ψ · (M· У+Щ· У+И+T· Cпб));D = (Ψ · T · (C mk -1.5 · C pb ) -1.5 · Ψ · Ж-1.5 · Щ · У) / (Ψ · (M · У + Щ · У + И + T · C pb )); Е=(Т· (Сткпб)-Ж-Щ· У)/(М· У+Щ· У+И+Т· Спб);E = (T · (C mk - C pb ) - Ж-Щ · У) / (М · У + Щ · У + И + Т · С pb ); F1=А· Ψ · Qсц/(Б+В+Г); F2=Д· Ψ · Qсц+Е· F1;F 1 = A · Ψ · Q scc / (B + C + D); F 2 = D · Ψ · Q sc + E · F 1 ; 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 · Q· 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 CC · 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 wheel pair of the front carriage and the rear wheel pair of the rear carriage and, accordingly, the rear wheel pair 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 ,γ - углы наклона к горизонту соответствующих связей и тяг;α, β, γ are the angles of inclination to the horizon of the corresponding bonds and rods; 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 levers 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; s и t - вертикальный и горизонтальный размеры между шарниром тяги на буксе и ее осью;s and t are the vertical and horizontal dimensions between the traction hinge on the axle box and its axis; СС и СП - продольная жесткость связи и поводка;With C and C P - the longitudinal stiffness of the bond and leash; Спб и СПР - поперечная и продольная жесткость буксового узла;With PB and C PR - 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 a traverse and half the horizontal stiffness of the Central bracket. 4. Тяговое транспортное средство по п.1 или п.2, или п.3, отличающееся тем, что кронштейны букс пропущены сквозь боковины рам тележек.4. Traction vehicle according to claim 1 or claim 2, or claim 3, characterized in that the brackets of the axleboxes are passed through the sides of the frames of the bogies.
RU2003107546/11A 2003-03-19 2003-03-19 Traction vehicle RU2246414C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107546/11A RU2246414C2 (en) 2003-03-19 2003-03-19 Traction vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107546/11A RU2246414C2 (en) 2003-03-19 2003-03-19 Traction vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003107546A RU2003107546A (en) 2004-09-10
RU2246414C2 true RU2246414C2 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003107546/11A RU2246414C2 (en) 2003-03-19 2003-03-19 Traction vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246414C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100916594B1 (en) The steering bogie for railway vehicle with leverage
FI91730B (en) Vehicle without reversible vehicle, in particular a rail vehicle
JP2008162455A (en) Bogie for low-floor type railway vehicle
RU2520173C2 (en) Passenger railcar
KR100921550B1 (en) The steering bogie for railway vehicle
US208857A (en) Improvement in car-trucks
FI108712B (en) Low-floor rail vehicle
RU2246414C2 (en) Traction vehicle
RU2229991C2 (en) Traction vehicle
RU2244646C2 (en) Traction vehicle
RU2229992C1 (en) Traction vehicle
RU2318690C1 (en) Six-axle traction rail vehicle (versions)
RU2289525C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
RU2284931C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies
RU2307751C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2323119C1 (en) Eight-axle railway traction vehicle (versions)
RU2307754C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2307752C1 (en) Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions)
RU2308387C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2289527C1 (en) Railway eight-axle traction vehicle
RU2143354C1 (en) Traction vehicle
RU2326014C1 (en) Eight railway towing carrier vehicle (alternatives)
RU2307750C1 (en) Traction rail vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2308386C1 (en) Railway traction vehicle with two-axle bogies (versions)
RU2281869C1 (en) Railway traction vehicle with three-axle bogies

Legal Events

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

Effective date: 20090320