RU2277487C1

RU2277487C1 - Railway traction vehicle with two axle frameless bogies (versions)

Info

Publication number: RU2277487C1
Application number: RU2005101963/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Никифоров (RU); Николай Иванович Никифоров; Сергей Николаевич Никифоров (RU); Сергей Николаевич Никифоров
Original assignee: Николай Иванович Никифоров
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-06-10

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention relates to rail vehicles, particularly, to devices providing longitudinal coupling of bogies with rail vehicle body. Railway traction vehicle has body or frame 1, frameless traction bogies 3 with wheelsets 5 and axle boxes 6. Body or frame is furnished with pivots 13 with crossmembers 15 secured on pivots for rotation relates to vertical axle and connected by axle-box carrier or tie-rods 16 with axle-boxes, with hinge joints 176 with grease or liquid lubricant placed in spaces of pivots, crossmembers and tie-rods or rubber metal joints (silent blocks) for rotation around three axles of each hinge joint or one hinge joint of each tie-rod relative to three axles, and second one relative to vertical and cross axles. According to other design version, said crossmembers are furnished with side cantilevers connected by their ends with axle-box carriers or tie-rods with axle-boxes.

EFFECT: improved traction properties of railway traction vehicles, reduced dynamic loads, increased tolerable speeds of running, reduced resistance to running, consumption of fuel and wear of parts, reduced overall dimensions of bogie, improved utilization of underbody space.

10 cl, 3 ex, 9 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым тепловозам и электровозам, и касается конструкции его экипажа с двухосными безрамными тележками.The invention relates to railway transport, in particular to freight, passenger, shunting and electric locomotives, and relates to the construction of its crew with biaxial frameless bogies.

Известно 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, в котором главная рама тягового транспортного средства снабжена центральными кронштейнами, расположенными на его продольной оси, пропущенными между осями каждой тяговой тележки и снабженными поперечными траверсами, соединенными с ними с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и своими концами шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту, с буксами задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек и двумя боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными горизонтально или под углом к горизонту, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и другими двумя боковыми кронштейнами на каждую тележку, шарнирно соединенными с кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными горизонтально или под углом к горизонту, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей. (Заявка №2003105434, кл. В 61 С 11/00, решение о выдаче патента от 11.08.2004 г.).Known traction vehicle containing the main frame, equipped with automatic couplings, body, cab, two-stage spring suspension, two, three or four two-axle bogies containing frames, spring suspension, wheelsets with axle boxes, traction motors, traction gearboxes, traction, leads, in wherein the main frame of the traction vehicle is provided with central brackets located on its longitudinal axis, passed between the axles of each traction carriage and provided with transverse traverses, connected and with them with the possibility of rotation around a vertical axis and their ends articulated by rods located horizontally or at an angle to the horizontal, with axleboxes of the rear wheel pairs of one or two front carts and the front wheel pairs of one or two rear carts and two side brackets for each cart pivotally connected to the brackets of the axleboxes of the front wheel pairs of one or two front bogies and the rear wheel pairs of one or two rear bogies with bonds arranged horizontally or at an angle to the horizontal, this axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective trolleys by leashes located above their axes, and other two side brackets for each carriage pivotally connected to the brackets of the axle boxes of the rear wheel pairs of one or two front carriages and the front wheel pairs of one or two rear carriages by ties, located horizontally or at an angle to the horizontal, while the axle boxes of these wheelsets are connected to the frames of the respective trolleys by leashes located below their axes. (Application No. 2003105434, class. B 61 C 11/00, decision on the grant of a patent dated 08/11/2004).

Недостатками такой конструкции являются большая масса экипажа, вызванная наличием рам тележек, большого количеством буксовых поводков, рычагов и продольных связей с шарнирами, второй ступени рессорного подвешивания, высокая продольная и поперечная жесткость колесных пар, вызванные высокой жесткостью буксовой ступени рессорного подвешивания, что создает высокие динамические нагрузки в системе колесо-рельс и затрудняет необходимую установку колесных пар, отсутствие устройств, способствующих наиболее благоприятной хордовой установке тележек в кривой, что обеспечивает значительные износы гребней колесных пар и повышенное сопротивление при движении в кривых участках пути, большая высота габарита тягового транспортного средства и его рамы над уровнем верха головок рельс, вызванные наличием рам тележек и второй ступени рессорного подвешивания, высокая себестоимость экипажа и тягового транспортного средства в целом.The disadvantages of this design are the large mass of the crew, caused by the presence of trolley frames, a large number of axle leashes, levers and longitudinal links with hinges, a second stage of spring suspension, high longitudinal and lateral stiffness of wheel pairs caused by the high stiffness of the axle stage of spring suspension, which creates high dynamic load in the wheel-rail system and complicates the necessary installation of wheelsets, the absence of devices that contribute to the most favorable chord installation trolleys in a curve, which provides significant wear on the flanges of the wheelsets and increased resistance when driving in curved sections of the track, a large height of the traction vehicle and its frame above the level of the top of the rail heads caused by the presence of trolley frames and a second spring suspension, the high cost of the crew and traction vehicle as a whole.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции экипажа с одновременным повышением его динамических и эксплуатационных качеств, обеспечиваемым единой системой рессорного подвешивания и хордовой установкой тележек с радиальной установкой их осей в кривых, понижение габарита железнодорожного тягового транспортного средства и его рамы по высоте, снижение массы экипажа и транспортного средства в целом, значительное снижение себестоимости железнодорожного тягового транспортного средства.The technical result of the invention is to simplify the design of the crew while improving its dynamic and operational qualities, provided by a single spring suspension system and chord installation of carts with a radial installation of their axes in curves, reducing the size of the railway traction vehicle and its frame in height, reducing the weight of the crew and transport funds in general, a significant reduction in the cost of railway traction vehicle.

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными безрамными тележками, содержащем кузов или раму с автосцепками, тяговые шкворни, двухосные безрамные тележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешиванием, поперечными траверсами, буксовыми поводками или тягами, тормозным оборудованием, тяговые двигатели, гасители колебаний, кузов или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжены съемными или несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, соединенными буксовыми поводками или тягами с буксами по одному на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в боковых продольных или расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях горизонтально или под углами к горизонту на уровне осей или ниже их, с шарнирами с консистентной или с жидкой смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней, поперечных траверс и тяг, или резинометаллическими шарнирами с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира или одного шарнира каждой тяги относительно трех осей, а второго относительно вертикальной и поперечной осей, кроме того, его буксы снабжены съемными или несъемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах кузова или рамы, или тяговых шкворней, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The technical result is achieved in that in a railway traction vehicle with biaxial frameless bogies containing a body or frame with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel pairs, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, brake equipment, traction engines, vibration dampers, the body or frame of a railway traction vehicle are equipped with removable or fixed traction pivots with brackets one per truck y, passed between the axles of each trolley, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, connected by axle boxes or rods with axle boxes, one per axle box of each wheel pair, located symmetrically in the lateral longitudinal or angled to the longitudinal axes of the vertical trolleys planes horizontally or at angles to the horizontal at the level of the axes or below them, with hinges with grease or with liquid lubricant placed in the cavities of the traction pivots transverse to obverse and rods, or rubber-metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge or one hinge of each rod relative to the three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes, in addition, its axle boxes are equipped with removable or fixed brackets with braking equipment and vibration dampers, axleboxes of middle wheelsets from the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one per trolley, traction engines are equipped with pendulum suspensions, their second ends and fixed to the bracket body or frame, or traction pins, and the transverse crosspiece provided with resiliently movable relative vertical traction pins.

Такой же технический результат достигается тем, что кузов или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжены съемными или несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, снабженными боковыми консолями, своими концами соединенными буксовыми поводками или тягами с буксами по одному на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в боковых продольных или расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях горизонтально или под углами к горизонту на уровне осей или ниже их, с шарнирами с консистентной или с жидкой смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней, поперечных траверс и тяг, или резинометаллическими шарнирами с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира или одного шарнира каждой тяги относительно трех осей, а второго относительно вертикальной и поперечной осей, кроме того, его буксы снабжены съемными или несъемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, и тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах кузова или рамы, или тяговых шкворней, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The same technical result is achieved by the fact that the body or frame of the railway traction vehicle is equipped with removable or non-removable traction pivots with brackets one per carriage missed between the axles of each carriage, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, equipped with side consoles , their ends connected by axle boxes or rods with axle boxes, one per axle box of each wheelset, located symmetrically in the lateral longitudinal or located at angles to the longitudinal axes of the bogies, vertical planes horizontally or at angles to the horizontal at the level of the axes or below them, with hinges with grease or with liquid lubricant placed in the cavities of the traction pivots, transverse traverses and rods, or rubber-metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge or one hinge of each rod relative to the three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes, in addition, its axle boxes are equipped with removable or non-removable brackets with braking equipment and vibration dampers, axle box middle wheels on the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one on the trolley, and the traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the brackets of the body or frame, or traction pivots, and transverse traverses equipped with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.

Предлагаемое железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными безрамными тележками представлено на чертежах, где:The proposed railway traction vehicle with biaxial frameless bogies is shown in the drawings, where:

на фиг.1 изображено железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными безрамными тележками, общий вид;figure 1 shows a railway traction vehicle with biaxial frameless bogies, General view;

на фиг.2 изображена двухосная безрамная тележка, общий вид;figure 2 shows a biaxial frameless trolley, General view;

на фиг.3 изображена двухосная безрамная тележка, общий вид;figure 3 shows a biaxial frameless trolley, General view;

на фиг.4 изображена двухосная безрамная тележка, вид сверху;figure 4 shows a biaxial frameless trolley, a top view;

на фиг.5 изображена двухосная безрамная тележка, вид сверху;figure 5 shows a biaxial frameless trolley, top view;

на фиг.6 изображено сечение А-А на фиг.2;figure 6 shows a section aa in figure 2;

на фиг.7 изображено сечение Б-Б на фиг.3;Fig.7 shows a section bB in Fig.3;

на фиг.8 изображено сечение В-В на фиг.5;in Fig.8 shows a section bb in Fig.5;

на фиг.9 изображена тяга с системой жидкого смазывания.figure 9 shows the thrust with a fluid lubrication system.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными безрамными тележками (фиг.1 - 8) состоит из кузова или рамы с автосцепками 1, рессорного подвешивания 2, тележек 3, тяговых электродвигателей 4, колесных пар 5, букс 6, буксовых поводков 7, вертикальных гасителей колебаний 8, поперечных гасителей колебаний 9, продольных гасителей колебаний 10, ограничителей относа кузова 11, тяговых шкворней кузова 12, тяговых кронштейнов 13, буксовых кронштейнов 14, поперечных траверс 15, тяг 16, шарниров 17, резинометаллических шарниров 18, резинометаллических шарниров траверс 19, консолей поперечных траверс 20, упругих элементов поперечных траверс 21, упорных пятников 22, уплотнений 23, прокладок 24, крышек 25, систем жидкого смазывания тяг 26, уплотнений 27, антифрикционных прокладок 28, шкворневой системы жидкого смазывания 29, осей шарниров 30, уплотнений шарниров 31, подшипников 32, тормозного оборудования 33, кронштейнов гасителей колебаний 34, маятниковой подвески тяговых электродвигателей 35, защитных кожухов 36.Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies (Figs. 1-8) consists of a body or frame with automatic couplings 1, spring suspension 2, bogies 3, traction motors 4, wheel sets 5, axle boxes 6, axle boxes 7, vertical vibration dampers 8 , transverse vibration dampers 9, longitudinal vibration dampers 10, body restraints 11, body traction pivots 12, traction arms 13, axle boxes 14, transverse traverses 15, rods 16, hinges 17, rubber-metal hinges 18, rubber-metal w traverses 19, consoles of transverse traverses 20, elastic elements of transverse traverses 21, persistent Fridays 22, seals 23, gaskets 24, covers 25, oil lubrication systems of rods 26, seals 27, antifriction gaskets 28, pivot oil lubrication system 29, hinge axes 30 , hinge seals 31, bearings 32, braking equipment 33, vibration damper brackets 34, pendulum suspension of traction electric motors 35, protective covers 36.

Технический результат изобретения достигается при любой совокупности альтернативных конструктивных элементов, приведенных в описании способа его достижения и в предметном составе изобретения.The technical result of the invention is achieved with any combination of alternative structural elements given in the description of the method for its achievement and in the subject matter of the invention.

Примеры совокупности конструктивных элементов способа достижения технического результата выглядят следующим образом.Examples of the combination of structural elements of the method for achieving a technical result are as follows.

Пример 1Example 1

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными безрамными тележками, содержащем кузов с автосцепками, тяговые шкворни, двухосные безрамные тележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешиванием, поперечными траверсами, буксовыми поводками или тягами, тормозным оборудованием, тяговые двигатели, гасители колебаний, кузов железнодорожного тягового транспортного средства снабжен съемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, соединенными буксовыми поводками с буксами по одному на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в боковых продольных вертикальных плоскостях горизонтально на уровне осей, с шарнирами с консистентной смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней, поперечных траверс, с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира, кроме того, его буксы снабжены съемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах кузова, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The technical result is achieved in that in a railway traction vehicle with biaxial frameless bogies containing a body with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel pairs, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, brake equipment, traction engines, vibration dampers, the body of the railway traction vehicle is equipped with removable traction pivots with brackets, one per trolley, missing between the axles of each trolleys, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, connected by axle boxes with axle boxes one on an axle box of each wheelset, symmetrically located in lateral longitudinal vertical planes horizontally at the level of the axes, with hinges with grease placed in cavities traction pivots, transverse traverses, with the possibility of rotation around the three axes of each hinge, in addition, its axle boxes are equipped with removable brackets with brake equipment By means of vibration and dampers, the axleboxes of the middle wheel pairs from the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one carriage each, traction motors are equipped with pendulum suspensions fixed at the body brackets with their second ends, and the transverse traverses are provided with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.

Такой же технический результат достигается тем, что кузов железнодорожного тягового транспортного средства снабжен съемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, снабженными боковыми консолями, своими концами соединяемыми буксовыми поводками с буксами по одному на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в боковых продольных вертикальных плоскостях горизонтально на уровне осей, с консистентной смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней, поперечных траверс, с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира, кроме того, его буксы снабжены съемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, и тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах кузова, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворнейThe same technical result is achieved by the fact that the body of the railway traction vehicle is equipped with removable traction pivots with brackets one per carriage, passed between the axles of each carriage, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, equipped with side consoles connected at their ends axle boxes with axle boxes one per axle box of each wheelset, located symmetrically in the lateral longitudinal vertical planes of the horizon At the axle level, with grease placed in the cavities of the traction pivots, transverse traverses, allowing rotation around the three axes of each hinge, in addition, its axleboxes are equipped with removable brackets with braking equipment and vibration dampers, axle box axles on the middle side of the body are equipped with a device for limiting it, one by one per trolley, and the traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the body brackets, and the transverse traverses are equipped with wives with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots

Пример 2Example 2

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными безрамными тележками, содержащем раму с автосцепками, тяговые шкворни, двухосные безрамные тележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешиванием, поперечными траверсами, буксовыми поводками или тягами, тормозным оборудованием, тяговые двигатели, гасители колебаний, рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, соединенными тягами с буксами по одной на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях под углами к горизонту ниже осей, с шарнирами тяг с консистентной смазкой и с жидкой смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней и поперечных траверс, с обеспечением возможности вращения одного шарнира каждой тяги относительно трех осей, а второго относительно вертикальной и поперечной осей, кроме того, его буксы снабжены несъемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах рамы, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The technical result is achieved in that in a railway traction vehicle with biaxial frameless bogies containing a frame with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel pairs, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, brake equipment, traction engines, vibration dampers, the frame of the railway traction vehicle is equipped with non-removable traction pivots with brackets one per trolley, skipped between the axles of each trolleys, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, connected by rods with axle boxes one on the axle box of each wheelset, symmetrically located in vertical planes at angles to the longitudinal axes of the carts at angles to the horizontal below the axes, with hinges of rods with grease and with liquid grease placed in the cavities of the traction pivots and transverse traverses, with the possibility of rotation of one hinge of each thrust relative to three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes, in addition, its axleboxes are equipped with fixed brackets with braking equipment and vibration dampers, the middle axlebox axle boxes on the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to the trolley one by one, traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the frame brackets, and the transverse traverses are provided with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.

Такой же технический результат достигается тем, что рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, снабженными боковыми консолями, своими концами соединенными тягами с буксами по одной на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях под углами к горизонту ниже осей, с шарнирами с консистентной смазкой и с жидкой смазкой, размещаемой в полостях тяговых шкворней и поперечных траверс, с обеспечением возможности вращения одного шарнира каждой тяги относительно трех осей, а второго относительно вертикальной и поперечной осей, кроме того, его буксы снабжены несъемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, и тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах рамы, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворнейThe same technical result is achieved by the fact that the frame of the railway traction vehicle is equipped with non-removable traction pivots with brackets one per carriage, passed between the axles of each carriage, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, equipped with side consoles, their ends connected rods with axle boxes, one per axle box of each wheelset, located symmetrically in vertical plates located at angles to the longitudinal axes of the bogies oskost at angles to the horizon below the axes, with grease-lubricated joints and with fluid lubricant placed in the cavities of the traction pivots and transverse traverses, allowing one hinge of each traction relative to three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes, in addition, its axleboxes are equipped with fixed brackets with braking equipment and vibration dampers, axle box axles from the middle of the body are equipped with a limiting device to apply it one per cart, and traction doors latches are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the brackets of the frame, and the transverse traverses are equipped with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots

Пример 3Example 3

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными безрамными тележками, содержащем кузов с автосцепками, тяговые шкворни, двухосные безрамные тележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешиванием, поперечными траверсами, буксовыми поводками или тягами, тормозным оборудованием, тяговые двигатели, гасители колебаний, кузов железнодорожного тягового транспортного средства снабжен несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, соединенными тягами с буксами по одному на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях под углами к горизонту ниже осей, с резинометаллическими шарнирами с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира, кроме того, его буксы снабжены съемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах тяговых шкворней, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The technical result is achieved by the fact that in a railway traction vehicle with biaxial frameless bogies containing a body with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel pairs, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, brake equipment, traction engines, vibration dampers, the body of the railway traction vehicle is equipped with non-removable traction pivots with brackets one per carriage missing between each axle bogies, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, connected by rods with axle boxes one on the axle box of each wheel pair, symmetrically located in vertical planes at angles to the longitudinal axes of the carts at angles to the horizontal below the axes, with rubber-metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge, in addition, its axle boxes are equipped with removable brackets with braking equipment and vibration dampers, axle boxes the bottom wheel pairs from the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one per cart, traction engines are equipped with pendulum suspensions, their second ends are mounted on the brackets of the traction pivots, and the transverse traverses are provided with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.

Такой же технический результат достигается тем, что кузов железнодорожного тягового транспортного средства снабжен несъемными тяговыми шкворнями с кронштейнами по одному на тележку, пропущенными между осями каждой тележки, с закрепленными на них с возможностью вращения относительно вертикальной оси поперечными траверсами, снабженными боковыми консолями, своими концами соединенными тягами с буксами по одной на буксу каждой колесной пары, расположенными симметрично в расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях под углами к горизонту ниже осей, с резинометаллическими шарнирами с обеспечением возможности вращения вокруг трех осей каждого шарнира, кроме того, его буксы снабжены съемными кронштейнами с тормозным оборудованием и гасителями колебаний, буксы средних колесных пар со стороны середины кузова снабжены устройством ограничения его относа по одному на тележку, и тяговые двигатели снабжены маятниковыми подвесками, своими вторыми концами закрепленными на кронштейнах тяговых шкворней, и поперечные траверсы снабжены возможностью упругого вертикального перемещения относительно тяговых шкворней.The same technical result is achieved by the fact that the body of the railway traction vehicle is equipped with non-removable traction pivots with brackets one per carriage, passed between the axles of each carriage, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, equipped with lateral consoles, their ends connected rods with axle boxes, one per axle box of each wheelset, located symmetrically in vertical plates located at angles to the longitudinal axes of the bogies oskost at angles to the horizon below the axes, with rubber-metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge, in addition, its axleboxes are equipped with removable brackets with braking equipment and vibration dampers, axle box axles from the middle of the body are equipped with a device to limit its relative one to the trolley, and the traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the brackets of the traction pivots, and the transverse traverses are equipped with the ability prugogo vertical movement relative to the traction pins.

Изобретение создано с учетом достижения указанной в описании цели из условия применения оптимальных, экономически обоснованных средств для каждого конкретного типа железнодорожного тягового транспортного средства.The invention was created taking into account the achievement of the goals specified in the description from the conditions for the use of optimal, economically feasible means for each specific type of railway traction vehicle.

Средствами экономической и технической оптимизации тяговых и динамических качеств для каждого конкретного транспортного средства являются расположение буксовых поводков и тяг "в боковых продольных или расположенных под углами к продольным осям тележек вертикальных плоскостях горизонтально или под углами к горизонту на уровне осей или ниже их". Эту оптимизацию проводит разработчик конкретного транспортного средства в соответствии с описанием изобретения по техническим требованиям и характеристикам, предъявляемым к этому транспортному средству техническим заданием (ТЗ) на его разработку, включающим в себя требования по величине тяги, положение автосцепки по высоте, расстояние между автосцепками, расстояния между осями колесных пар, жесткость ступеней рессорного подвешивания, тип привода, радиус проходимой кривой и др.The means of economic and technical optimization of the traction and dynamic qualities for each particular vehicle are the location of axle boxes and rods "in the lateral longitudinal or angled to the longitudinal axis of the bogies vertical planes horizontally or at angles to the horizon at or below the axles." This optimization is carried out by the developer of a particular vehicle in accordance with the description of the invention according to the technical requirements and characteristics presented to this vehicle by the technical task (TOR) for its development, which includes requirements for traction, position of the automatic coupler in height, distance between automatic couplers, distances between the axles of the wheelsets, the stiffness of the spring suspension stages, the type of drive, the radius of the curve passed, etc.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными безрамными тележками работает следующим образом: при включении тяговых электродвигателей 4 колесные пары 5 каждой тележки начинают вращаться и в зонах контакта колес с рельсами создают тяговые усилия, которые с колес через оси колесных пар передаются на их буксы 6, с которых буксовыми поводками 9 или тягами 16 через оси шарниров 30 и шарниры 17 или резинометаллические шарниры 18 передаются на поперечную траверсу 15 или на консоли поперечной траверсы 20 и далее на поперечную траверсу 15.A railway traction vehicle with biaxial frameless bogies works as follows: when the traction motors 4 are turned on, the wheel pairs 5 of each bogie begin to rotate and create traction forces in the zones of contact of the wheels with the rails, which are transmitted from the wheels through the axles of the wheel pairs to their axle boxes 6, from which axle boxes 9 or rods 16 through the axis of the hinges 30 and hinges 17 or rubber-metal hinges 18 are transmitted to the transverse cross beam 15 or to the console of the transverse cross beam 20 and then to the transverse cross beam 15.

С поперечной траверсы 15 тяговые усилия передаются на тяговый шкворень кузова 12, при этом продольные и поперечные составляющие усилий буксовых поводков 7 или тяг 16 передаются через поверхности кинематической пары вращения вокруг вертикальной оси с суммарным моментом этих сил относительно этой оси, равным нулю, а вертикальные составляющие через упорный пятник 22, подшипники 32 или антифрикционные прокладки 28 и упругий элемент поперечной траверсы 21, или полные усилия с поперечной траверсы 15 передаются на тяговый шкворень кузова 12 резинометаллическим шарниром траверсы 19 без их разложения на составляющие. Далее тяговые усилия с тяговых шкворней кузова 12 тяговыми кронштейнами 13 передаются на кузов или раму 1 и далее на автосцепку. При этом железнодорожное тяговое транспортное средство совместно с прицепным подвижным составом приходит в движение.From the transverse traverse 15, the traction forces are transmitted to the traction axle pin of the body 12, while the longitudinal and transverse components of the efforts of the axle boxes 7 or rods 16 are transmitted through the surfaces of the kinematic rotation pair around the vertical axis with a total moment of these forces relative to this axis equal to zero, and the vertical components through the persistent Friday 22, bearings 32 or antifriction pads 28 and the elastic element of the transverse yoke 21, or the full efforts from the transverse yoke 15 are transmitted to the traction king pin 12 of the rubber body with the help of the hinge of the traverse 19 without their decomposition into components. Next, the traction forces from the traction pins of the body 12 by the traction arms 13 are transmitted to the body or frame 1 and then to the automatic coupler. At the same time, the railway traction vehicle together with the trailed rolling stock sets in motion.

Расположение буксовых поводков 7 или тяг 16 с шарнирами 17 или 18 на уровне осей или ниже их горизонтально или под углами к горизонту обеспечивает заданную железнодорожному тяговому транспортному средству силу тяги в пределах силы тяги по сцеплению колес с рельсами.The location of the axle boxes 7 or rods 16 with hinges 17 or 18 at the level of the axles or below them horizontally or at angles to the horizontal provides the traction force given to the railway traction vehicle within the range of the traction force on the adhesion of wheels to rails.

При предварительных расчетах, например, железнодорожного тягового транспортного средства с двумя двухосными безрамными тележками максимальная сила тяги по сцеплению колес с рельсами, определяемая по выражениюIn preliminary calculations, for example, a railway traction vehicle with two biaxial frameless bogies, the maximum traction force on the adhesion of wheels to rails, determined by the expression

;

где ψ - коэффициент сцепления колес с рельсами;where ψ is the coefficient of adhesion of wheels to rails;

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

L - расстояние между тяговыми шкворнями тележек;L is the distance between the traction pivots of the bogies;

Н - высота автосцепки над уровнем головок рельс, достигается при соотношении l=h·tgα;H - the height of the automatic coupling above the level of the rail heads, is achieved with the ratio l = h · tgα;

где l - длина консоли поперечной траверсы;where l is the length of the cantilever beam;

h - высота шарнира консоли поперечной траверсы над уровнем головок рельс;h is the height of the hinge of the console of the transverse crosshead above the level of the rail heads;

α - угол наклона буксового поводка или тяги к горизонту.α is the angle of inclination of the axle box or traction to the horizon.

Расчет показывает, что для железнодорожного тягового транспортного средства с двумя двухосными безрамными тележками максимальная сила тяги по сцеплению колес с рельсами при ψ=0,385, Q=25 тс, L=10 м, Н=1,06 м составит Т_сц=35,6 тс.The calculation shows that for a railway traction vehicle with two biaxial frameless bogies, the maximum traction force on the adhesion of wheels to rails at ψ = 0.385, Q = 25 tf, L = 10 m, N = 1.06 m will be T _ss = 35.6 tf

При торможении тормозное оборудование 33, размещенное на буксовых кронштейнах 14, создает на колесах колесных пар 5 тормозные моменты, которые в свою очередь в соединении колесо-рельс создают тормозные силы, которые передаются на кузов или раму 1 и далее на автосцепку в порядке, описанном выше при передаче тяговых усилий, но с обратным знаком.When braking, the brake equipment 33 placed on the axle brackets 14 creates braking moments on the wheels of the wheelsets 5, which in turn create braking forces in the wheel-rail connection, which are transmitted to the body or frame 1 and then to the automatic coupler in the manner described above when transmitting traction, but with the opposite sign.

При этом железнодорожное тяговое транспортное средство совместно с прицепным подвижным составом переходит в режим торможения.In this case, the railway traction vehicle together with the trailed rolling stock enters the braking mode.

Вертикальные гасители колебаний 8, поперечные гасители колебаний 9 и продольные гасители колебаний 10, размещенные на буксовых кронштейнах 14 и кронштейнах гасителей колебаний 34, обеспечивают раздельное гашение всех колебаний железнодорожного тягового транспортного средства, обеспечивая ему любые заданные скорости движения.Vertical vibration dampers 8, transverse vibration dampers 9 and longitudinal vibration dampers 10 located on axle box brackets 14 and vibration damping brackets 34 provide separate damping of all vibrations of a railway traction vehicle, providing it with any given speed.

Обеспечение вращения поперечной траверсы 15 относительно вертикальной оси тягового шкворня кузова 12 приводит к выравниванию усилий в буксовых поводках 7 или тягах 16, что в свою очередь приводит к выравниванию тяговых усилий на правых и левых колесах колесных пар 5 тележки (к выравниванию сил крипа) как при движении в прямых участках пути, так и в криволинейных участках.Ensuring the rotation of the transverse traverse 15 relative to the vertical axis of the traction pin of the body 12 leads to equalization of forces in axle boxes 7 or rods 16, which in turn leads to equalization of traction forces on the right and left wheels of the wheelset 5 of the truck (to align the creep forces) as movement in straight sections of the path, and in curved sections.

Буксовые поводки 7 или тяги 16, снабженные шарнирами 17 или 18, кроме выравнивания нагрузок обеспечивают возможность вращения тележки 3 относительно кузова 1 вокруг поперечной и продольной осей, а также поперечное перемещение тележки относительно кузова величиной не ниже величины, допускаемой рессорным подвешиванием 2 с ограничителем относа кузова 11. Это в свою очередь приводит к эффективному гашению колебаний тележки вертикальными 8, поперечными 9 и продольными 10 гидравлическими гасителями колебаний и снижению динамических нагрузок в прямых и кривых участках пути.In addition to load balancing, axle boxes 7 or rods 16 equipped with hinges 17 or 18 provide the possibility of rotation of the trolley 3 relative to the body 1 around the transverse and longitudinal axes, as well as the lateral movement of the trolley relative to the body with an amount not lower than the value allowed by spring suspension 2 with a body restraint 11. This, in turn, leads to an effective damping of the cart oscillations by vertical 8, transverse 9 and longitudinal 10 hydraulic oscillation dampers and a reduction in direct dynamic loads wedge and curved sections of the path.

Обеспечение возможности упругого вертикального перемещения поперечных траверс 15 относительно тяговых шкворней кузова 12 установкой в их соединении упругих элементов поперечных траверс 21 с подшипниками 32 или антифрикционными прокладками 28 с их закреплением на тяговых шкворнях кузова упорными пятниками 22 обеспечивает отсутствие блокировки рессорного подвешивания предлагаемым устройством при колебаниях тягового транспортного средства на рессорном подвешивании.Ensuring the possibility of elastic vertical movement of the transverse traverse 15 relative to the traction pivots of the body 12 by installing in their connection the elastic elements of the transverse traverse 21 with bearings 32 or antifriction pads 28 with their fastening on the traction pivots of the body by stop Fridays 22 ensures the spring suspension does not block by the proposed device when the traction transport oscillates means on spring suspension.

Размещение буксовых поводков 7 или тяг 16 в симметричных боковых вертикальных плоскостях под углами к продольной оси тележки обеспечивает радиальную установку колесных пар тележки при движении в кривой за счет центробежных сил, раздвигающих поводками или тягами за счет углов их установки колеса с наружной стороны кривой и сдвигающих колеса с внутренней стороны кривой.The placement of axle boxes 7 or rods 16 in symmetrical lateral vertical planes at angles to the longitudinal axis of the cart provides a radial installation of the wheelset of the cart when driving in a curve due to centrifugal forces pushing the leads or rods due to the angles of their installation of the wheel on the outside of the curve and the shifting wheels on the inside of the curve.

Снабжение устройства шкворневой системой жидкого смазывания 29, а также системой жидкостного смазывания тяг 26, закрытых уплотнениями 23 и 27 прокладками 24 с крышками 25, обеспечивает смазывание трущихся поверхностей шкворневых узлов и шарниров длительное время без его обслуживания.The supply of the device with a pivot fluid lubrication system 29, as well as a fluid lubrication system for rods 26 closed by seals 23 and 27 with gaskets 24 with covers 25, provides lubrication of the friction surfaces of the pivot assemblies and hinges for a long time without maintenance.

Снабжение букс средних колесных пар со стороны середины кузова устройством ограничения его относа 11 по одному на тележку, установленных на буксовых кронштейнах 14, приводит к перераспределению центробежных сил, возникающих при движении в кривых участках пути между осями со снижением бокового давления на гребень набегающего колеса передней оси, и улучшает установку тележки в кривой заданного радиуса, приближая ее к хордовому положению.The supply of axleboxes of the middle wheel pairs from the side of the middle of the body with a device for limiting it to 11 per one carriage mounted on axlebox brackets 14 leads to a redistribution of centrifugal forces arising when moving in curved sections of the track between the axles with a decrease in lateral pressure on the crest of the front wheel axle , and improves the installation of the trolley in a curve of a given radius, bringing it closer to the chordal position.

Компьютерное моделирование тягового транспортного средства предлагаемого устройства со статическим прогибом рессорного подвешивания F_ст=140 мм при его движении в кривой показывает, что при размещении буксовых поводков или тяг в вертикальных плоскостях под углами к продольным осям тележек, равными 15°-20°, и установкой ограничителей относа кузова на буксовых кронштейнах средних осей транспортного средства обеспечивается радиальная установка осей колесных пар и хордовая установка тележек в кривой радиусом, начиная с 50-60 м.Computer simulation of a traction vehicle of the proposed device with a static deflection of spring suspension F _article = 140 mm when it is moving in a curve shows that when axle boxes or rods are placed in vertical planes at angles to the longitudinal axes of the bogies equal to 15 ° -20 °, and installation limiters for the body on the axle box brackets of the vehicle’s middle axes provide radial installation of the axles of the wheelsets and chord installation of the carts in a curve with a radius starting from 50-60 m.

Все это и приводит к упрощению конструкции экипажа с одновременным повышением его динамических и эксплуатационных качеств, обеспечиваемым единой системой рессорного подвешивания и хордовой установкой тележек с радиальной установкой их осей в кривых, понижению габарита железнодорожного тягового транспортного средства и его рамы по высоте, снижению массы экипажа и транспортного средства в целом, значительному снижению себестоимости железнодорожного тягового транспортного средства.All this leads to a simplification of the crew’s design with a simultaneous increase in its dynamic and operational qualities, provided by a unified spring suspension system and chord installation of carts with a radial installation of their axes in curves, lowering the size of the railway traction vehicle and its frame in height, and reducing the crew weight and vehicle as a whole, a significant reduction in the cost of railway traction vehicle.

Claims

1. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies containing a body or frame with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel sets, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, braking equipment, traction motors, vibration dampers, characterized in that the body or frame of the railway traction vehicle is equipped with removable or non-removable traction pivots with brackets one per carriage missing between the axles of each trolley, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, connected by axle boxes or rods with axle boxes, one per axle box of each wheel pair, symmetrically located in the lateral longitudinal or at angles to the longitudinal axes of the trolleys vertical or horizontal angles to the horizontal at or below the axles, with grease or fluid lubricated joints placed in the cavities of the traction pivots, transverse traverses and rods, or rubbers metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge or one hinge of each rod relative to the three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes.

2. Railway traction vehicle with biaxial frameless trolleys according to claim 1, characterized in that its axle boxes are equipped with removable or fixed brackets with braking equipment and vibration dampers.

3. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 2, characterized in that the axle boxes of the middle wheelsets from the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one per cart.

4. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 3, characterized in that the traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the brackets of the body or frame, or traction pivots.

5. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 4, characterized in that the transverse traverses are provided with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.

6. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies, containing a body or frame with automatic couplings, traction pivots, biaxial frameless bogies with wheel sets, axle boxes, spring suspension, transverse traverses, axle boxes or rods, brake equipment, traction motors, vibration dampers, characterized in that the body or frame of the railway traction vehicle is equipped with removable or non-removable traction pivots with brackets one per carriage missing between the axles of each trolley, with transverse traverses mounted on them with the possibility of rotation relative to the vertical axis, equipped with side consoles, their ends connected by axle boxes or rods with axle boxes, one per axle box of each wheelset, symmetrically located in the longitudinal longitudinal or angled to the longitudinal to the axes of the bogies vertical planes horizontally or at angles to the horizontal at the level of the axes or below them, with hinges with grease or with liquid lubricant placed in the cavities of the rods new pivots, transverse traverses and rods, or rubber-metal hinges with the possibility of rotation around the three axes of each hinge or one hinge of each rod relative to the three axes, and the second relative to the vertical and transverse axes.

7. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 6, characterized in that its axle boxes are equipped with removable or non-removable brackets with braking equipment and vibration dampers.

8. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 7, characterized in that the axle boxes of the middle wheelsets from the side of the middle of the body are equipped with a device for limiting it to one per cart.

9. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 8, characterized in that the traction motors are equipped with pendulum suspensions, their second ends mounted on the brackets of the body or frame, or traction pivots.

10. Railway traction vehicle with biaxial frameless bogies according to claim 9, characterized in that the transverse traverses are provided with the possibility of elastic vertical movement relative to the traction pivots.