RU2375223C2

RU2375223C2 - Bogie

Info

Publication number: RU2375223C2
Application number: RU2007141282/11A
Authority: RU
Inventors: Виталий Александрович Колпащиков (RU); Виталий Александрович Колпащиков; Юрий Владимирович Буславский (RU); Юрий Владимирович Буславский; Александр Игоревич Козлов (RU); Александр Игоревич Козлов; Александр Алексеевич Хренов (RU); Александр Алексеевич Хренов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Кировский Машзавод 1 Мая"
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-12-10
Also published as: RU2007141282A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed bogie comprises frame with wheel pairs with axle boxes and swivel device. Housing of every axle box accommodates levers arranged on its both sides. Aforesaid frame rests on the ends of levers on one side, via axle box suspension flexible elements, and, on another side, via joint. Lateral stop is rigidly attached outside every lever to accommodate hydraulic cylinder with rod-piston fitted there inside. Rod-piston face accommodates, on the side of axle box housing lever, a buffer with flat surface that can come in contact with lever lug. Rod-piston has hole to communicate hydraulic cylinder rod chamber with atmosphere. Lateral stops are displaced relative to wheel pair axle to wards swivel. Bogie has hydraulic cylinder piston chambers communicated with liquid feed and drain lines and, via pumping station, via hydraulic control valve.

EFFECT: expanded performances.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям ходовых частей железнодорожного подвижного состава и специального подвижного состава.The invention relates to designs for the chassis of railway rolling stock and special rolling stock.

Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, и упругие элементы буксового подвешивания. Корпус каждой буксы имеет отливы в виде рычагов, выполненные по обе стороны от центра, причем рама опирается на один конец каждого из этих рычагов через упругие элементы буксового подвешивания, а второй конец рычага соединен с ней шарнирно с возможностью упругого поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях (Тележка тепловоза ЧМЭ-3 «Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель поездам», том 1 под редакцией А.И. Тищенко. - М: Транспорт, 1976 г., с 131-141; чертеж Т 328.31.01/0300СБ буксы осевой тепловоза ЧМЭ-3).A running carriage is known, comprising a frame, wheel pairs mounted therein with axle boxes connected to the axles of the wheel pairs, and elastic axle box suspension elements. The body of each axle box has ebbs in the form of levers made on both sides of the center, the frame resting on one end of each of these levers through the elastic elements of axle suspension, and the second end of the lever is pivotally connected to it with the possibility of elastic rotation in the vertical and horizontal planes ( ChME-3 diesel locomotive trolley “Handbook of electric rolling stock, diesel locomotives and diesel trains”, volume 1 edited by AI Tishchenko. - M: Transport, 1976, p. 131-141; drawing T 328.31.01 / 0300СБ axial axle boxes locomotive CME-3).

В этой конструкции колесные пары имеют упругую поперечную связь с рамой тележки за счет применения в узле соединения рычага буксы с рамой резино-металлического шарнира с двумя степенями свободы, что уменьшает динамические нагрузки, но не исключает возможность разрушения резинового слоя на краях шарнира, а также крепления шарнира к раме из-за увеличения боковых динамических нагрузок, действующих на колесные пары при увеличении скорости движения.In this design, the wheel pairs have an elastic transverse connection with the trolley frame due to the use of a axle box with a rubber-metal hinge with two degrees of freedom in the knot for connecting the lever, which reduces dynamic loads, but does not exclude the possibility of destruction of the rubber layer at the edges of the hinge, as well as fastenings hinge to the frame due to an increase in lateral dynamic loads acting on the wheelsets with increasing speed.

Известна ходовая тележка, содержащая раму, установленные в ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар и имеющими отливы, выполненные в виде рычагов, упругие элементы буксового подвешивания, боковые упоры для ограничения поперечного смещения рычагов, причем каждый боковой упор снабжен упругим буфером, жестко закрепленным на стороне упора, обращенной к рычагу, напротив буфера в рычаге выполнен плоский прилив, а плоскость прилива и буфер образуют между собой зазор для свободного протекания колебаний рамы величиной, не большей максимального поперечного смещения рамы относительно колесной пары при движении тележки на установленных для нее скоростях. Поверхность буфера, обращенная к приливу рычага, имеет сферическую форму. На нижней части рамы, над каждым рычагом жестко закреплен штырь, входящий в ответное отверстие рычага таким образом, что между штырем и отверстием присутствует кольцевой зазор «б» для свободного протекания колебаний рамы на упругом буксовом подвешивании. При воздействии средней величины боковых сил во время движения тележки с установленной скоростью максимальное поперечное смещение рамы относительно колесной пары составляет 15-16 мм (Патент РФ №2266224 С2).A running carriage is known, comprising a frame, wheelsets mounted in it with axle boxes connected to the axles of the wheelsets and having ebbs made in the form of levers, elastic elements of axle suspension, lateral stops to limit lateral displacement of the levers, each lateral stop provided with an elastic buffer, rigidly fixed on the stop side facing the lever, a flat tide is made in front of the buffer in the lever, and the tide plane and the buffer form a gap between them for the free flow of frame vibrations of a size not greater than necks maximum transverse displacement of the frame relative to the wheelset while moving carriage at speeds set for it. The surface of the buffer facing the tide of the lever has a spherical shape. On the bottom of the frame, above each lever, a pin is rigidly fixed, which enters the lever response hole in such a way that there is an annular gap “b” between the pin and the hole for free flow of the frame vibrations on the axle box suspension. When exposed to an average value of lateral forces during the movement of the trolley at a set speed, the maximum lateral displacement of the frame relative to the wheelset is 15-16 mm (RF Patent No. 2266224 C2).

Применение этой тележки в экипажной части машин для строительства и ремонта железнодорожного пути (путевых машинах), например, в машинах для выправки и рихтовки железнодорожного пути невозможно. При работе этих машин в пути возникают большие усилия, действующие в горизонтальной плоскости. При этом упругая связь колесных пар тележки с ее рамой оказывается вредной, так как вызывает смещение рамы тележки относительно пути в горизонтальной плоскости при передаче на нее сил через колесные пары и буксы.The use of this trolley in the crew of vehicles for the construction and repair of railway tracks (track machines), for example, in machines for straightening and straightening the railway track is impossible. During the operation of these machines enormous forces occur in the horizontal plane. In this case, the elastic connection of the wheel pairs of the trolley with its frame is harmful, since it causes the trolley frame to shift relative to the path in the horizontal plane when forces are transmitted to it through the wheel pairs and axle boxes.

В тележке, имеющей буксы, с отливами в виде рычагов при зазоре между буфером бокового упора и приливом буксы 10 мм размещение бокового упора в зоне оси колесной пары приведет к тому, что рама тележки сместится не на 10 мм, а на величину от 16 до 20 мм. Такое смещение рамы тележки значительно ухудшит качество рихтовки пути.In a trolley with axle boxes with leaks in the form of levers with a gap between the side stop buffer and 10 mm axle tide, placing the lateral stop in the area of the wheel pair axis will cause the trolley frame to shift not by 10 mm, but by a value from 16 to 20 mm Such a shift of the trolley frame will significantly impair the straightening quality of the track.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей ходовой тележки за счет использования ее в экипажных частях специального железнодорожного подвижного состава.The technical result of the invention is to expand the functionality of the undercarriage due to its use in the crew parts of special railway rolling stock.

Это достигается тем, что в ходовую тележку, содержащую раму, установленные на ней колесные пары с буксами, связанными с осями колесных пар, элементы буксового подвешивания, рычаги корпуса буксы, шкворневое устройство, боковые упоры с буфером, жестко закрепленные на раме с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы, введены гидроцилиндры со штоком-поршнем, снабженным отверстием, закрепленные на боковых упорах и управляемые гидросистемой, при этом штоковые полости гидроцилиндров сообщены с атмосферой через отверстие штока-поршня, а боковые упоры смещены относительно оси колесной пары к шкворневому устройству.This is achieved by the fact that in the undercarriage containing the frame, wheel sets are mounted on it with axle boxes connected to the axles of the wheel pairs, axle box suspension elements, axle box body levers, pivot device, side stops with a buffer rigidly fixed to the frame from the outside of each the axle box housing levers, hydraulic cylinders with a piston rod equipped with a hole are introduced, fixed on the side stops and controlled by the hydraulic system, while the rod cavities of the hydraulic cylinders are connected to the atmosphere through the piston rod hole, and the side stems stops are offset relative to the wheelset axle pivot device.

При этом ходовая тележка имеет поршневые полости гидроцилиндров, соединенные с линиями слива и подачи жидкости и гидробаком насосной станции через гидрораспределитель.At the same time, the undercarriage has piston cavities of hydraulic cylinders connected to drain and fluid supply lines and a pump station hydraulic tank through a hydraulic distributor.

Ходовая тележка имеет поверхность буфера, обращенную к приливу рычага, выполненную плоской.The undercarriage has a buffer surface facing the tide of the lever, made flat.

На фиг.1 изображена ходовая тележка, общий вид. На фиг.2 - разрез А-А фиг.1. На фиг.3 - принципиальная схема гидросистемы управления.Figure 1 shows the undercarriage, General view. Figure 2 is a section aa of figure 1. Figure 3 is a schematic diagram of a hydraulic control system.

Ходовая тележка содержит раму 1, установленные на ней колесные пары 2 с буксами 3, упругие элементы 4 буксового подвешивания, боковые упоры 5, шкворневое устройство 6, опоры 7 и тормозную рычажную передачу 8.The undercarriage contains a frame 1, wheel sets 2 with axle boxes 3 mounted on it, elastic elements 4 for axle suspension, side stops 5, a pivot device 6, supports 7 and a brake linkage 8.

На корпусе каждой буксы по обе стороны от середины имеются отливы, выполненные в виде рычагов.On the body of each axle box on either side of the middle there are ebbs made in the form of levers.

Рама 1 опирается на одни концы рычагов корпусов букс 3 через упругие элементы буксового подвешивания. Упругие элементы представляют собой, например, пружины. Вторые концы рычагов корпусов букс 3 соединены с рамой 1 резино-металлическим шарниром 9.The frame 1 is supported on one ends of the levers of the axlebox bodies 3 through the elastic elements of the axle box suspension. The elastic elements are, for example, springs. The second ends of the levers of the axle box housings 3 are connected to the frame 1 by a rubber-metal hinge 9.

На раме 1 с наружной стороны каждого рычага корпуса буксы 3 жестко закреплен боковой упор 5, в котором на резьбе установлен корпус 10 гидроцилиндра 11 и застопорен контргайкой 12 со стопорной планкой 13. В корпусе 10 гидроцилиндра 11 установлен шток-поршень 14. На торце штока-поршня 14, обращенном к рычагу корпуса буксы 3, жестко закреплен буфер 15, изготовленный из эластомерного материала, например капролона.On the frame 1, on the outside of each lever of the axle box body 3, a lateral stop 5 is rigidly fixed, in which the housing 10 of the hydraulic cylinder 11 is mounted on the thread and locked with a lock nut 12 with a locking bar 13. A piston rod 14 is installed in the housing 10 of the hydraulic cylinder 11. the piston 14, facing the lever of the axle box body 3, a buffer 15 made of an elastomeric material, for example caprolon, is rigidly fixed.

Шток-поршень 14 уплотнен в корпусе 10 гидроцилиндра 11 манжетой 16. Перемещение штока-поршня 14 в корпусе гидроцилиндра 11 ограничивается кольцом 17 и гайкой 18. Буфер 15 имеет плоскую поверхность, которая может контактировать с приливом 19 рычага корпуса буксы 3. Шток-поршень 14 снабжен отверстием «А» для соединения штоковой полости «Б» корпуса 10 гидроцилиндра 11 с атмосферой.The piston rod 14 is sealed in the housing 10 of the hydraulic cylinder 11 by the cuff 16. The movement of the piston rod 14 in the hydraulic cylinder housing 11 is limited by the ring 17 and the nut 18. The buffer 15 has a flat surface that can contact the tide 19 of the axle box housing lever 3. The piston rod 14 equipped with a hole "A" for connecting the rod cavity "B" of the housing 10 of the hydraulic cylinder 11 with the atmosphere.

Гидросистема управления включает в себя насосную станцию 19, гидролинию 20 подачи давления рабочей жидкости от насосной станции, сливную гидролинию 21, гидрораспределитель 22 и трубопроводы 23, соединяющие гидрораспределитель с корпусами 10 гидроцилиндров 11.The control hydraulic system includes a pump station 19, a hydraulic fluid supply line 20 from the pump station, a drain hydraulic line 21, a control valve 22 and pipelines 23 connecting the control valve to the bodies 10 of the hydraulic cylinders 11.

Насосная станция 19 входит в состав экипажной части подвижного состава и состоит из гидронансоса 24 с приводом от первичного двигателя 25 гидробака 26, гидроаккумулятора 27 и аппаратуры 28 для автоматического поддержания давления рабочей жидкости в гидросистеме.The pump station 19 is part of the carriage of the rolling stock and consists of a hydraulic pump 24 driven by a primary engine 25 of the hydraulic tank 26, a hydraulic accumulator 27 and equipment 28 for automatically maintaining the working fluid pressure in the hydraulic system.

Ходовая тележка работает следующим образом.Running trolley operates as follows.

Нагрузка от экипажной части подвижного состава передается на раму 1 тележки через опоры 7 и далее шарниры 9 и упругие элементы 4 на рычаги корпусов букс 3 и колесные пары 2. Рычаги корпусов букс 3 уменьшают нагрузку, действующую на упругие элементы 4, за счет передачи нагрузки через шарниры 9.The load from the crew of the rolling stock is transmitted to the frame 1 of the carriage through the supports 7 and then the hinges 9 and the elastic elements 4 to the levers of the axle boxes 3 and wheel pairs 2. The levers of the axle boxes 3 reduce the load acting on the elastic elements 4 due to load transfer through hinges 9.

Шарниры 9 передают действующие в пути продольные и поперечные нагрузки от колесных пар 2 на раму 1.The hinges 9 transmit the longitudinal and transverse loads from the wheelsets 2 acting on the path to the frame 1.

Одновременно при передаче этих нагрузок шарниры 9 позволяют перемещаться рычагам корпусов букс 3 и связанным с ними осям колесных пар относительно рамы 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях за счет деформации резино-металлического шарнира 9, обеспечивая упругую связь колесных пар 2 с рамой 1 и снижая таким образом динамические нагрузки, действующие на тележку во время движения. При этом насосная станция 19 не работает и в гидросистеме отсутствует давление рабочей жидкости. Гидрораспределитель 22 выключен и поршневые полости В гидроцилиндров 11 соединены трубопроводами 23 через гидрораспределитель 22 со сливной гидролинией 21 и гидробаком 26. В этом положении гидрораспределителя при движении тележки и смещениях колесной пары в горизонтальной плоскости шток-поршень 13 сместится к правому (по фиг.2) торцу корпуса 10 гидроцилиндра, образуя зазор Г для свободного протекания колебаний рамы 1.At the same time, when transferring these loads, the hinges 9 allow the levers of the axlebox bodies 3 and the associated axles of the wheelsets to move relative to the frame 1 in horizontal and vertical planes due to the deformation of the rubber-metal joint 9, providing an elastic connection of the wheelsets 2 with the frame 1 and thus reducing dynamic loads acting on the trolley while driving. At the same time, the pumping station 19 does not work and there is no hydraulic fluid pressure in the hydraulic system. The directional control valve 22 is turned off and the piston cavities B of the hydraulic cylinders 11 are connected by pipelines 23 through the directional control valve 22 with the drain line 21 and the hydraulic tank 26. In this position of the directional control valve when the trolley moves and the wheel pair moves in the horizontal plane, the piston rod 13 will shift to the right (Fig.2) the end face of the housing 10 of the hydraulic cylinder, forming a gap G for the free flow of oscillations of the frame 1.

При отсутствии давления рабочей жидкости гидросистемы в поршневой полости В шток-поршень 14 находится в крайнем правом положении (фиг.2). При этом, благодаря тому, что корпус гидроцилиндра 10 ввернут в упор 5 на резьбе, между поверхностью буфера 14 и приливом 19 рычага корпуса буксы 3 установлен и может регулироваться необходимый зазор Г для свободного протекания колебаний рамы 1 на упругом буксовом подвешивании.In the absence of pressure of the hydraulic fluid in the piston cavity In the piston rod 14 is in the extreme right position (figure 2). Moreover, due to the fact that the cylinder body 10 is screwed into the stop 5 on the thread, between the surface of the buffer 14 and the tide 19 of the lever of the casing of the axle box 3 is installed and the necessary clearance G can be adjusted for the free flow of the oscillations of the frame 1 on the elastic axle suspension.

Во время проведения специальным подвижным составом работ по ремонту пути насосная станция 20 включена и создает давление рабочей жидкости в гидросистеме, гидрораспределитель 22 также включен и соединяет гидролинию 21 подачи давления рабочей жидкости через трубопроводы с поршневыми полостями корпусов 10 гидроцилиндров 11. При этом шток-поршень переместится до упора в кольцо 17 и зазор Г уменьшится до нуля. В этом положении бокового упора 5 при передаче горизонтальных сил от пути на раму 1 тележки смещение колесных пар не будет происходить и качество путевых работ не ухудшится.During a special rolling stock repair work on the track, the pumping station 20 is turned on and creates the working fluid pressure in the hydraulic system, the control valve 22 is also turned on and connects the working fluid pressure supply line 21 through the pipelines to the piston cavities of the hydraulic cylinder bodies 10 11. In this case, the piston rod will move until it stops in the ring 17 and the gap Г will decrease to zero. In this position of the lateral stop 5, when the horizontal forces are transferred from the path to the trolley frame 1, the displacement of the wheelsets will not occur and the quality of the track work will not deteriorate.

Claims

1. A running carriage comprising a frame, wheel sets mounted on it with axle boxes connected to the axles of the wheel pairs, axle box suspension elements, axle box body levers, pivot device, side stops with a buffer rigidly fixed to the frame on the outside of each axle box lever, characterized in that hydraulic cylinders with a piston rod provided with a hole are inserted into it, fixed on the side stops and controlled by the hydraulic system, while the rod cavities of the hydraulic cylinders are in communication with the atmosphere through the piston rod bore, a the shackles are offset relative to the axis of the wheelset to the pivot device.

2. Undercarriage according to claim 1, characterized in that the piston cavities of the hydraulic cylinders are connected to the drain and fluid supply lines and the pump station hydraulic tank through a valve.

3. Undercarriage according to claim 1, characterized in that the surface of the buffer facing the tide of the lever is made flat.