RU2423259C1 - Railway vehicle bogie - Google Patents
Railway vehicle bogie Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423259C1 RU2423259C1 RU2009146409/11A RU2009146409A RU2423259C1 RU 2423259 C1 RU2423259 C1 RU 2423259C1 RU 2009146409/11 A RU2009146409/11 A RU 2009146409/11A RU 2009146409 A RU2009146409 A RU 2009146409A RU 2423259 C1 RU2423259 C1 RU 2423259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trolley
- wheel
- frame
- axle
- axle box
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тележки рельсового транспортного средства.The invention relates to railway transport and relates to the construction of a rail vehicle trolley.
Прототипом является тележка электровоза ЭП10, имеющая две колесные пары, раму тележки сварной конструкции с продольными балками (боковинами), имеющими ровный горизонтальный верхний лист, опирающуюся на буксы колесных пар через пружины, опоры кузова в виде упругих сжатых телескопических стержней, шарнирно опирающихся двумя концами на сферические шарниры, наклонную тягу, гидродемпферы установленные между каждой буксой и рамой тележки, вертикальные гидродемпферы, кузовной ступени подвешивания, четыре антивилятельных гидродемпфера, тяговые двигатели, установленные на раме тележки, тяговые редуктора, опирающиеся одним концом на оси колесных пар, а другим концом прикрепленные к раме тележки. Крутящий момент от тягового двигателя к редуктору передается при помощи передаточного механизма. Каждая букса колесной пары связана с рамой тележки двумя буксовыми тягами с резинометаллическими шарнирами. Тележка оборудована тормозной системой, выполненной с двухсторонним нажатием чугунных безгребневых колодок с приводом от одного десятидюймового тормозного цилиндра на каждое ходовое колесо и передачей силы нажатия от тормозного цилиндра на колодки при помощи рычажной тормозной передачи. (И.Ф.Кодинцев, Е.В.Бабков. Электровоз двойного питания ЭП10: особенности конструкции и электрических схем. Экипажная часть. - М.: Журнал «Локомотив», №11, 1999, - с.9-11, рис.1.)The prototype is an EP10 electric locomotive trolley with two wheelsets, a welded construction trolley frame with longitudinal beams (sidewalls) having a flat horizontal top sheet resting on axle box axles, body supports in the form of elastic compressed telescopic rods articulated by two ends on spherical hinges, inclined draft, hydraulic dampers installed between each axle box and trolley frame, vertical hydraulic dampers, body suspension steps, four anti-vibration hydraulic dampers, traction engines installed on the frame of the trolley, traction gears supported by one end on the axle of the wheelsets, and the other end attached to the frame of the trolley. Torque is transmitted from the traction motor to the gearbox using a transmission mechanism. Each axle box is connected to the trolley frame by two axle boxes with rubber-metal hinges. The trolley is equipped with a brake system made with double-sided pressing of cast-iron rowless blocks with a drive from one ten-inch brake cylinder to each running wheel and transmission of pressing force from the brake cylinder to the blocks using a lever brake transmission. (I.F. Kodintsev, E.V. Babkov. EP10 Dual-Power Electric Locomotive: Design Features and Electrical Circuits. Crew. - M.: Lokomotiv Magazine, No. 11, 1999, - pp. 9-11, Fig. one.)
Однако известная конструкция тележки электровоза ЭП10 имеет следующие недостатки:However, the known design of the cart electric locomotive EP10 has the following disadvantages:
- зубчатое колесо тягового редуктора жестко закреплено на оси колесной пары, корпус редуктора одним концом через подшипники опирается на центр зубчатого колеса, а вторым - крепится через подвеску к раме тележки. При движении тележки по неровностям рельсового пути возникают вертикальные колебания рамы тележки. Эти колебания вызывают поворот корпуса редуктора и жестко закрепленного в нем блока шестерни вокруг оси колесной пары. Поворот шестерни относительно зубчатого колеса становится причиной возникновения в тяговом приводе знакопеременного паразитного динамического момента, который приводит к снижению ресурса зубчатых колес, подшипников и элементов передаточного механизма, установленного между тяговым двигателем и тяговым редуктором, а также ухудшает тяговые свойства электровоза;- the gear wheel of the traction gearbox is rigidly fixed to the axis of the wheelset, the gearbox housing at one end rests on the center of the gear wheel through bearings, and the second through the suspension to the frame of the trolley. When the trolley moves along the irregularities of the rail track, vertical vibrations of the trolley frame occur. These vibrations cause rotation of the gear housing and the gear block rigidly fixed in it around the axis of the wheelset. The rotation of the gear relative to the gear causes the alternating parasitic dynamic moment in the traction drive, which leads to a decrease in the resource of gears, bearings and transmission elements installed between the traction motor and the traction gear, and also worsens the traction properties of the electric locomotive;
- колесные пары с опорно-осевым редуктором и двухповодковой буксой имеют высокий неподрессоренный вес, что ухудшает воздействие электровоза на путь;- wheel sets with an axial gear and a double-axle box have a high unsprung weight, which worsens the impact of an electric locomotive on the track;
- рычажная тормозная передача с двухсторонним нажатием чугунных безгребневых колодок на колесо с приводом от одного тормозного цилиндра на каждое ходовое колесо имеет высокий вес и при торможении оказывает фрикционное и термическое воздействие на круг катания ходового колеса, что снижает его ресурс;- the lever brake transmission with double-sided pressing of cast-iron cast-iron pads on a wheel driven by one brake cylinder on each running wheel has a high weight and, when braking, has a frictional and thermal effect on the rolling circle of the running wheel, which reduces its service life;
- рычажная тормозная передача не имеет регулятора выхода штока, что требует ее регулировки по достижению предельной величины выхода штока тормозного цилиндра, вызванного износом колодок;- lever brake transmission does not have a rod output regulator, which requires its adjustment to achieve the maximum output value of the rod of the brake cylinder caused by wear of the pads;
- тележка не оборудована гребнесмазывателем, что снижает ресурс ходовых колес, вызванных подрезом гребней;- the trolley is not equipped with a comb lubricator, which reduces the resource of the running wheels caused by undercutting of the ridges;
- тележка не имеет автоматического стояночного тормоза, что теоретически снижает безопасность движения, так как существует вероятность ухода электровоза (имеет место влияние человеческого фактора) со станции или с перегона при незатянутом ручном тормозе;- the trolley does not have an automatic parking brake, which theoretically reduces the safety of movement, since there is a likelihood of the electric locomotive leaving (there is an influence of the human factor) from the station or from the haul with the hand brake not applied;
- ручной тормоз электровоза включает колонку ручного тормоза, систему рычагов и балансиров, что требует затрат на ремонт и обслуживание и увеличивает вес электровоза;- the hand brake of the electric locomotive includes a hand brake column, a system of levers and balancers, which requires repair and maintenance costs and increases the weight of the electric locomotive;
- продольные балки рамы тележки имеют ровный горизонтальный верхний лист, поэтому опоры кузова выступают в кузов на большую величину, что снижает его полезный объем для размещения оборудования;- the longitudinal beams of the trolley frame have a flat horizontal top sheet, so the body supports protrude into the body by a large amount, which reduces its useful volume for equipment placement;
- рама тележки, имеющая комплект буксовых кронштейнов для двухповодковой буксы, имеет более высокий вес и затраты на сборку и механическую обработку, чем рама тележки, имеющая комплект буксовых кронштейнов для одноповодковых букс.- a trolley frame having a set of axle brackets for a two-wire axle box has a higher weight and assembly and machining costs than a trolley frame having a set of axle brackets for a single-wire axle box.
Задача - увеличение скорости движения, мощности, силы тяги и снижение эксплуатационных расходов рельсового транспортного средства.The task is to increase the speed, power, traction and reduce the operating costs of a rail vehicle.
Задача решается тем, что в предлагаемой тележке тяговые двигатели и редукторы объединены попарно в блоки мотор-редуктора, закрепленные на раме тележки, причем редуктор имеет корпус силовой конструкции, вал шестерни и вал зубчатого колеса размещаются в корпусе редуктора, при этом корпус редуктора выполняет функции подшипникового щита двигателя, передача крутящего момента от редуктора на колесную пару осуществляется передаточным механизмом в виде полого вала, охватывающего ось колесной пары и двух муфт, причем колесные пары имеют одноповодковые буксы, пружины рессорного подвешивания устанавливаются на кронштейны корпуса буксы, расположенные выше оси буксовой тяги, причем продольная ось буксовой тяги пересекает продольную ось колесной пары, между корпусом буксы и рамой тележки установлены гидродемпферы, причем продольная ось гидродемпфера пересекает ось колесной пары, силы тяги и торможения от тележки на кузов передаются наклонной тягой, шарнирно соединенной одним концом с кронштейном на нижнем листе средней балки рамы тележки, а другим концом шарнирно соединенной с вилкой буферного устройства двойного действия на кронштейне рамы кузова, при этом центр поворота в шарнире наклонной тяги на тележке совпадает с осью поворота тележки, опоры кузова в виде упругих сжатых телескопических стержней, шарнирно опирающихся двумя концами на сферические шарниры, устанавливаются на минимально возможном расстоянии друг от друга в направлении продольной оси боковины рамы тележки, а четыре вертикальных гидродемпфера, по два с каждой стороны тележки, разнесены от центра тележки, два антивилятельных гидродемпфера установлены с одной стороны от поперечной оси тележки или, как вариант, по диагонали относительно поперечной оси тележки, колеса оборудованы дисковыми тормозами с автоматическим регулятором зазора между тормозной накладкой и тормозным диском и автоматическим стояночным тормозом, каждое колесо оборудовано чистящим блоком и форсункой гребнесмазывателя, рама тележки сварной конструкции с изогнутыми в вертикальной плоскости боковинами или, как вариант, с боковинами, имеющими прямой горизонтальный верхний лист, соединенными средней и двумя концевыми балками в единую конструкцию.The problem is solved in that in the proposed trolley, traction motors and gearboxes are combined in pairs in motor gear units mounted on the frame of the trolley, the gearbox having a power structure housing, the gear shaft and the gear shaft are located in the gear housing, while the gear housing serves as a bearing engine shield, the transmission of torque from the gearbox to the wheelset is carried out by a transmission mechanism in the form of a hollow shaft, covering the axis of the wheelset and two couplings, and the wheelsets have one vodka axles, spring suspension springs are installed on axle box brackets located above the axle box axle, and the axle axle axle traverses the longitudinal axis of the wheel pair, hydraulic dampers are installed between the axle box and the trolley frame, and the longitudinal axis of the hydraulic damper intersects the axle of the axle pair, traction and braking from the trolley to the body is transmitted by an inclined link pivotally connected at one end to a bracket on the bottom sheet of the middle beam of the trolley frame, and the other end is pivotally connected to with a double-acting buffer device fork on the body frame bracket, while the center of rotation in the hinged traction hinge on the trolley coincides with the axis of rotation of the trolley, the body supports in the form of elastic compressed telescopic rods pivotally supported by two ends on spherical joints are installed at the minimum possible distance from each other in the direction of the longitudinal axis of the side frame of the trolley, and four vertical hydraulic dampers, two on each side of the trolley, are spaced from the center of the trolley, two anti-wedge hydraulic dampers at are mounted on one side of the transverse axis of the cart or, alternatively, diagonally relative to the transverse axis of the cart, the wheels are equipped with disc brakes with an automatic clearance control between the brake lining and the brake disc and an automatic parking brake, each wheel is equipped with a cleaning block and a comb lubricator nozzle, the frame of the cart welded structure with sidewalls curved in a vertical plane or, as an option, with sidewalls having a straight horizontal top sheet connected by a middle and two I end beams into a single structure.
Отличием от прототипа является то, что тяговые двигатели и редукторы объединены попарно в блоки мотор-редуктора, закрепленные на раме тележки, редуктор имеет корпус силовой конструкции, вал шестерни и вал зубчатого колеса размещаются в корпусе редуктора, а корпус редуктора выполняет функции подшипникового щита двигателя, передача крутящего момента от редуктора на колесную пару осуществляется передаточным механизмом в виде полого вала, охватывающего ось колесной пары и двух муфт, колесные пары имеют одноповодковые буксы, пружины рессорного подвешивания устанавливаются на кронштейны корпуса буксы, расположенные выше оси буксовой тяги, причем продольная ось буксовой тяги пересекает продольную ось колесной пары, между корпусом буксы и рамой тележки установлены гидродемпферы, причем продольная ось гидродемпфера пересекает ось колесной пары, опоры кузова в виде упругих сжатых телескопических стержней установлены на минимально возможном расстоянии друг от друга и от поперечной оси тележки в направлении продольной оси боковины рамы тележки, по два с каждой стороны тележки, разнесенные от центра тележки, два антивилятельных гидродемпфера установлены с одной стороны от поперечной оси тележки, колеса оборудованы дисковыми тормозами с автоматическим регулятором зазора между тормозной накладкой и тормозным диском, и автоматическим стояночным тормозом, каждое колесо оборудовано чистящим блоком и форсункой гребнесмазывателя, рама тележки сварной конструкции с изогнутыми в вертикальной плоскости боковинами, или как вариант с боковинами, имеющими прямой горизонтальный верхний лист, соединенными средней и двумя концевыми балками.The difference from the prototype is that traction motors and gearboxes are combined in pairs in gearmotor units mounted on the frame of the trolley, the gearbox has a power structure housing, the gear shaft and gear shaft are located in the gear housing, and the gear housing performs the functions of an engine bearing shield, torque is transmitted from the gearbox to the wheel pair by a transmission mechanism in the form of a hollow shaft, covering the axis of the wheel pair and two couplings, the wheel pairs have one-wire axle boxes, spring springs suspension are mounted on the brackets of the axle box axle located above the axle axle link, and the longitudinal axis of axle box traverses the longitudinal axis of the wheel pair, hydraulic dampers are installed between the axle box and the trolley frame, and the longitudinal axis of the hydraulic damper intersects the axle of the wheel pair, body supports in the form of elastic compressed telescopic rods are installed at the minimum possible distance from each other and from the transverse axis of the trolley in the direction of the longitudinal axis of the sidewall of the frame of the trolley, two on each side of the trolley and, spaced apart from the center of the cart, two anti-vibration hydraulic dampers are installed on one side of the transverse axis of the cart, the wheels are equipped with disc brakes with an automatic clearance control between the brake lining and the brake disc, and an automatic parking brake, each wheel is equipped with a cleaning block and a comb lubricator nozzle, and the cart frame welded construction with sidewalls curved in a vertical plane, or as an option with sidewalls having a straight horizontal top sheet connected by a middle and vumya end beams.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение воздействия колесных пар тележки на путь как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, увеличение скорости движения, мощности и силы тяги рельсового транспортного средства, уменьшение подрезов гребней и износов ходовых колес по кругу катания, уменьшение силового воздействия на тяговую зубчатую передачу и подшипники редуктора. Техническим результатом предлагаемого изобретения являются также увеличение срока службы зубчатой передачи, подшипников тягового редуктора, ходовых колес и снижение эксплуатационных затрат на обслуживание и ремонт тележек.The technical result of the invention is to reduce the impact of the wheelsets of the trolley on the path both in the vertical and horizontal directions, increase the speed, power and traction of the rail vehicle, reduce undercutting of the ridges and wear of the running wheels in the driving circle, and reduce the force on the traction gear drive and gear bearings. The technical result of the invention is also to increase the service life of the gear, bearings of the traction gear, running wheels and lower operating costs for maintenance and repair of carts.
В предлагаемой тележке рельсового транспортного средства тяговые двигатели и редукторы, объединенные попарно в блоки мотор-редуктора, закреплены на раме тележки. Редуктор имеет корпус силовой конструкции, вал шестерни и вал зубчатого колеса установлены в корпусе редуктора. Тяговый двигатель не имеет с выходной стороны подшипникового щита, его функции выполняет корпус редуктора, который соединен с корпусом тягового двигателя. Такая конструкция позволяет увеличить мощность тягового двигателя за счет увеличения его активной длины и снизить суммарный вес тягового двигателя и тягового редуктора. При опорно-рамном подвешивании тягового двигателя и редуктора, объединенных в единый блок мотор-редуктора, тяговая зубчатая передача защищена от действия паразитного динамического момента, который возникает в случае применения опорно-рамной подвески тягового двигателя и опорно-осевого редуктора, который одним концом опирается на ось колесной пары, а другим - подвешен к раме тележки, в этом случае вертикальные перемещения рамы тележки вызывают осевой поворот корпуса редуктора и жестко закрепленного в нем вала шестерни относительно оси колесной пары, на ось которой посажено зубчатое колесо, что и становится причиной возникновения паразитного динамического момента.In the proposed trolley of a rail vehicle, traction motors and gears, combined in pairs in blocks of the motor gearbox, are mounted on the frame of the trolley. The gearbox has a power structure housing, the gear shaft and the gear shaft are installed in the gear housing. The traction motor does not have a bearing shield on the output side, its functions are performed by the gear housing, which is connected to the traction motor housing. This design allows you to increase the power of the traction motor by increasing its active length and reduce the total weight of the traction motor and traction gear. When supporting the frame suspension of the traction motor and gearbox, combined into a single motor gear unit, the traction gear transmission is protected from the action of a parasitic dynamic moment that occurs when the support frame suspension of the traction motor and the axial support reducer, which relies at one end on the axis of the pair of wheels, and the other is suspended from the frame of the cart, in this case, the vertical movement of the frame of the cart causes an axial rotation of the gear housing and the gear shaft rigidly fixed in it relative to the axis a wheel pair, on the axis of which a gear wheel is planted, which becomes the cause of the parasitic dynamic moment.
Колесные пары имеют одноповодковые буксы, что обеспечивает снижение обрессоренной и неподрессоренной масс тележки, что в свою очередь снижает воздействие ходовых колес на путь. Применение одноповодковой буксы снижает затраты на изготовление рамы тележки, корпуса буксы и буксовых тяг, а также снижает эксплуатационные затраты, связанные с ремонтом узла, демонтажем и монтажом тележки.Wheel pairs have single-axle axle boxes, which reduces the sprung and unsprung masses of the trolley, which in turn reduces the impact of the running wheels on the path. The use of a single-wire axle box reduces the cost of manufacturing a trolley frame, axle box and axle box rods, as well as reduces operating costs associated with the repair of the unit, dismantling and installation of the cart.
Для передачи силы тяги и торможения в конструкции тележки применена наклонная тяга, шарнирно соединенная с кронштейном на нижнем листе среднего бруса рамы тележки, а другим концом шарнирно соединенной с вилкой буферного устройства двойного действия на кронштейне рамы кузова. Центр поворота в шарнире наклонной тяги на тележке совпадает с осью поворота тележки, что позволяет избежать паразитного момента, препятствующего повороту тележки в кривом участке пути или при перекосе тележки в прямом участке пути, поэтому наклонная тяга, прикрепленная к кронштейну на среднем брусе рамы тележки, уменьшает подрез гребней колесных пар.In order to transmit traction and braking forces in the trolley design, an inclined draft was applied pivotally connected to the bracket on the bottom sheet of the middle beam of the trolley frame, and the other end pivotally connected to the fork of the double-acting buffer device on the body frame bracket. The center of rotation in the hinge of the inclined link on the trolley coincides with the axis of rotation of the trolley, which avoids the stray moment that prevents the trolley from turning in a curved section of the track or when the cart is skewed in a straight section of the track, so the inclined link attached to the bracket on the middle beam of the frame undercutting the crests of wheelsets.
Дисковый тормоз, установленный на тележке, исключает механическое и термическое воздействие на круг катания ходового колеса, тем самым увеличивает его ресурс. Клещевой блок дискового тормоза оборудован автоматическим регулятором зазора между накладкой и тормозным диском и автоматическим стояночным тормозом. Эти устройства снижают затраты на обслуживание тормозов и повышают безопасность движения.A disc brake mounted on a trolley eliminates mechanical and thermal effects on the driving circle, thereby increasing its service life. The tick-shaped block of a disk brake is equipped with an automatic regulator of a backlash between an overlay and a brake disk and an automatic parking brake. These devices reduce the cost of servicing the brakes and increase driving safety.
Для восстановления сцепления колеса с рельсом устанавливаются чистящие блоки, по одному на колесо. Чистящие блоки оборудованы колодкой, которая прижимается с небольшой силой к кругу катания колеса по мере необходимости и, таким образом, очищает круг катания колеса от загрязнений.To restore wheel-rail grip, cleaning blocks are installed, one per wheel. The cleaning blocks are equipped with a block, which is pressed with little force to the wheel circle as necessary and, thus, cleans the wheel circle from contamination.
Тележка оборудована гребнесмазывателем с установкой четырех форсунок для подачи смазки на гребень каждого колеса. Смазка подается на гребни одной колесной пары, в зависимости от направления движения. Таким образом, улучшаются условия смазки в зоне контакта гребня колеса и рельса, снижается интенсивность износа гребня колеса и рельса и тем самым увеличивается их ресурс.The cart is equipped with a comb lubricator with four nozzles for supplying grease to the flange of each wheel. Lubricant is supplied to the flanges of a single wheelset, depending on the direction of travel. Thus, the lubrication conditions in the contact area of the wheel flange and rail are improved, the wear rate of the wheel flange and rail is reduced, and thereby their resource is increased.
Опоры кузова в виде телескопических упругих стержней установлены на минимальном расстоянии друг от друга в направлении продольной оси боковины рамы тележки. Такое расположение опор кузова снижает момент, препятствующий повороту тележки в кривом участке пути и при перекосе тележки в пределах зазоров в колее в прямом участке пути до минимального значения, так как в этом случае расстояние от центра поворота тележки до оси опоры кузова имеет минимальное значение. А так как момент, препятствующий повороту тележки, равен произведению силы в опоре, препятствующей повороту тележки, на расстояние до центра поворота, то его значение также будет минимальным. Снижение момента, препятствующего повороту тележки, способствует снижению силы прижатия колеса к рельсу и тем самым снижает износ гребней колес и рельсов. Опоры кузова позволяют компенсировать большие поперечные перемещения кузова относительно тележек.Body supports in the form of telescopic elastic rods are installed at a minimum distance from each other in the direction of the longitudinal axis of the side frame of the trolley frame. This arrangement of the body supports reduces the moment that prevents the carriage from turning in a curved section of the track and when the carriage is skewed within the clearances in the straight section of the track to the minimum value, since in this case the distance from the center of rotation of the carriage to the axis of the body support is minimal. And since the moment that prevents the trolley from turning is equal to the product of the force in the support that prevents the trolley from turning by the distance to the center of rotation, its value will also be minimal. Reducing the moment that prevents the rotation of the trolley, reduces the force of pressing the wheel to the rail and thereby reduces wear on the flanges of the wheels and rails. Body supports make it possible to compensate for large lateral movements of the body relative to the trolleys.
Для демпфирования вертикальных колебаний установлены четыре вертикальных гидродемпфера, по два с каждой стороны тележки. Гидродемпферы разнесены от центра тележки. Это способствует демпфированию не только вертикальных колебаний кузова, но и галлопирования тележки. Для демпфирования колебаний виляния тележки в рельсовой колее установлены два антивилятельных гидродемпфера с одной стороны от поперечной оси тележки или, как вариант, по диагонали от поперечной оси тележки.For vertical vibration damping, four vertical hydraulic dampers are installed, two on each side of the trolley. Hydrodampers are spaced from the center of the cart. This contributes to damping not only vertical vibrations of the body, but also the galloping of the trolley. To damp the oscillations of the wagging of the trolley, two anti-wagging hydraulic dampers are installed in the rail track on one side of the transverse axis of the trolley or, alternatively, diagonally from the transverse axis of the trolley.
Изогнутые боковины рамы тележки позволяют разместить опоры кузова таким образом, что верхние торцы опор выступают в кузов на минимальное расстояние, это позволяет более полно использовать объем кузова для размещения оборудования, что позволяет разместить комплект оборудования в кузове меньшей длины.The curved sidewalls of the trolley frame allow you to place the body supports in such a way that the upper ends of the supports protrude into the body at a minimum distance, this allows you to more fully use the body volume for equipment placement, which allows you to place a set of equipment in a shorter body.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой тележки в двухосном исполнении с изогнутыми в вертикальной плоскости боковинами рамы тележки и двумя антивилятельными гидродемпферами, установленными с одной стороны от поперечной оси тележки.Figure 1 presents a General view of the proposed cart in a biaxial design with curved in the vertical plane sidewalls of the frame of the cart and two anti-wake hydraulic dampers installed on one side of the transverse axis of the cart.
На фиг.2 представлен общий вид предлагаемой тележки в двухосном исполнении с боковинами рамы тележки, имеющими прямой горизонтальный верхний лист и двумя антивилятельными гидродемпферами, установленными с одной стороны от поперечной оси тележки.Figure 2 presents a General view of the proposed trolley in a biaxial design with the sidewalls of the frame of the trolley having a straight horizontal top sheet and two anti-wake hydraulic dampers installed on one side of the transverse axis of the trolley.
На фиг.3 представлен общий вид предлагаемой тележки в двухосном исполнении с изогнутыми в вертикальной плоскости боковинами рамы тележки и двумя антивилятельными гидродемпферами, установленными по диагонали от поперечной оси тележки.Figure 3 presents a General view of the proposed trolley in a biaxial design with curved in the vertical plane sidewalls of the frame of the trolley and two anti-wake hydraulic dampers installed diagonally from the transverse axis of the trolley.
На фиг.4 представлен общий вид предлагаемой тележки в двухосном исполнении с боковинами рамы тележки, имеющими прямой горизонтальный верхний лист, и двумя антивилятельными гидродемпферами, установленными по диагонали от поперечной оси тележки.Figure 4 presents a General view of the proposed trolley in a biaxial design with the sidewalls of the frame of the trolley having a straight horizontal top sheet, and two anti-wake hydraulic dampers installed diagonally from the transverse axis of the trolley.
Тележка состоит из двух колесных пар (1), которые имеют одноповодковые буксы (2) с буксовыми пружинами (3) и буксовыми тягами (4), сварной рамы тележки (5), опирающуюся на буксы (2) колесных пар через пружины (3). На раме тележки (5) закреплены мотор-редукторные блоки (6), состоящие из тягового электродвигателя и тягового редуктора. Передача крутящего момента от мотор-редукторного блока (6) к колесной паре (1) осуществляется при помощи передаточного механизма (7) в виде полого вала и двух поводковых муфт. Тележка оборудована дисковыми тормозами (8) с автоматическим регулятором зазора между накладкой и тормозным диском и автоматическим стояночным тормозом и гребнесмазывателями (9). Для очистки круга катания ходового колеса от загрязнений установлены чистящие блоки (10). Передача силы тяги и торможения от колесной пары (1) на раму тележки (5) осуществляется буксовыми тягами (4), которые устанавливаются по одной на буксу (2). Продольная ось буксовой тяги (4) пересекает продольную ось колесной пары (1). Для передачи силы тяги и торможения установлена наклонная тяга (11), прикрепленная к кронштейну на нижнем листе средней балки рамы тележки (5). Рама тележки (5) состоит из двух продольных изогнутых боковин, соединенных между собой двумя концевыми балками и средней балкой. Для демпфирования колебаний рамы тележки (5) относительно колесных пар (1) на каждой буксе (2) устанавливается гидродемпфер (12). На тележке установлено четыре опоры кузова (13). Опоры кузова (13) конструктивно выполнены в виде упругих сжатых телескопических стержней, шарнирно опирающихся двумя концами на сферические шарниры. Для демпфирования колебаний кузова относительно тележки установлены четыре вертикальных гидродемпфера (14). Для демпфирования колебаний виляния тележки установлены два антивилятельных гидродемпфера (15).The cart consists of two wheelsets (1), which have single-axle boxes (2) with axle boxes (3) and axle boxes (4), a welded cart frame (5), which is supported by axle boxes (2) of wheel sets through springs (3) . On the frame of the trolley (5), gearmotors (6) are mounted, consisting of a traction motor and a traction reducer. The transmission of torque from the gear motor unit (6) to the wheelset (1) is carried out using a gear mechanism (7) in the form of a hollow shaft and two drive couplings. The trolley is equipped with disc brakes (8) with an automatic gap regulator between the pad and the brake disc and an automatic parking brake and comb lubricators (9). Cleaning blocks (10) are installed to clean the driving wheel from contamination. The transmission of traction and braking force from the wheelset (1) to the frame of the trolley (5) is carried out by axle boxes (4), which are installed one per axle box (2). The longitudinal axis of axle box traction (4) intersects the longitudinal axis of the wheelset (1). To transmit traction and braking forces, an inclined rod (11) is installed, attached to the bracket on the bottom sheet of the middle beam of the trolley frame (5). The frame of the trolley (5) consists of two longitudinal curved side walls, interconnected by two end beams and an average beam. To damp the vibrations of the frame of the trolley (5) relative to the wheelsets (1), a hydraulic damper (12) is installed on each axle box (2). The trolley has four body supports (13). The body supports (13) are structurally made in the form of elastic compressed telescopic rods pivotally supported by two ends on spherical joints. Four vertical hydraulic dampers (14) are installed to damp body vibrations relative to the trolley. To damp the oscillations of the wagging of the trolley, two anti-wagging hydraulic dampers are installed (15).
Тележка работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на тяговые двигатели блока мотор-редуктора (6) они начинают вращаться и вращающий момент через редуктор, объединенный с тяговым двигателем в единый блок мотор-редуктора (6), и передаточный механизм (7), состоящий из полого вала и двух муфт, передается на ходовые колеса, которые преобразуют вращающий момент в поступательное движение рельсового транспортного средства. Передача силы тяги, возникающей в контакте колеса и рельса от колесной пары (1) на раму тележки (5), осуществляется через буксовые тяги (4) одноповодковых букс (2), продольная ось которых пересекает ось колесной пары (1). От рамы тележки (5) сила тяги передается на раму кузова при помощи наклонной тяги (11), закрепленной одним концом к кронштейну на нижнем листе среднего бруса рамы тележки (5), а другим концом к вилке буферного устройства двойного действия на кронштейне рамы кузова. При проезде тележкой вертикальных неровностей пути возникающая дополнительная вертикальная нагрузка воспринимается пружинами (3) буксового рессорного подвешивания и опорами кузова (13), таким образом, снижается вертикальное воздействие рельсового транспортного средства на путь. Энергия вертикальных колебаний, возникающих при проезде вертикальных неровностей пути, демпфируется гидродемпферами (12), установленными в буксовой ступени подвешивания между корпусом буксы (2) и рамой тележки (5) и вертикальными гидродемпферами (14), установленными в кузовной ступени подвешивания между рамой тележки (5) и рамой кузова.The trolley operates as follows. When supplying voltage to the traction motors of the motor gear unit (6), they begin to rotate and torque through the gearbox combined with the traction motor into a single motor gear unit (6), and the transmission mechanism (7), consisting of a hollow shaft and two the clutch is transmitted to the running wheels, which convert the torque into the translational movement of the rail vehicle. The transmission of the traction force that occurs in the contact of the wheel and the rail from the wheelset (1) to the frame of the trolley (5) is carried out via axle boxes (4) of single-axle boxes (2), the longitudinal axis of which intersects the axis of the wheelset (1). From the trolley frame (5), the traction force is transmitted to the body frame using an inclined rod (11) fixed at one end to the bracket on the bottom sheet of the middle beam of the trolley frame (5), and at the other end to the fork of the double-acting buffer device on the bracket of the body frame. When the truck travels vertical irregularities of the track, the resulting additional vertical load is perceived by the springs (3) of the axle box suspension and the supports of the body (13), thus, the vertical effect of the rail vehicle on the track is reduced. The energy of vertical vibrations arising during the passage of vertical path irregularities is damped by hydraulic dampers (12) installed in the axle box suspension between the axle box body (2) and the trolley frame (5) and vertical hydraulic dampers (14) installed in the body suspension level between the trolley frame ( 5) and body frame.
При проезде рельсовым транспортным средством горизонтальных неровностей пути инерционная сила сдвигает надрессорное строение тележки и рельсового транспортного средства от их продольной оси в поперечном направлении, при этом в буксовых узлах (пружинах (3) буксового рессорного подвешивания и резинометаллических шарнирах буксовых тяг (4)), возникает поперечная возвращающая сила, пропорциональная величине смещения и жесткости этих узлов. Опоры кузова (13) не препятствуют поперечному смещению кузова рельсового транспортного средства в поперечном направлении под воздействием инерционной силы. Энергия поперечных горизонтальных колебаний надрессорнного строения тележки частично поглощается за счет диссипативных свойств резиновых элементов шарниров буксовых тяг (4), частично демпфируется вертикальными гидродемпферами (12) буксовой ступени подвешивания за счет отклонения их от вертикальной оси.When horizontal irregularities of the way are carried by a rail vehicle, the inertial force shifts the spring structure of the trolley and the rail vehicle from their longitudinal axis in the transverse direction, while in axle boxes (springs (3) of axle spring suspension and rubber-metal hinges of axle links (4)), transverse restoring force proportional to the magnitude of the displacement and rigidity of these nodes. The body supports (13) do not interfere with the lateral displacement of the rail vehicle body in the transverse direction under the influence of inertial force. The energy of the lateral horizontal vibrations of the overpressure structure of the trolley is partially absorbed due to the dissipative properties of the rubber elements of the axle box axle joints (4), partially damped by vertical hydraulic dampers (12) of the axle box suspension stage due to their deviation from the vertical axis.
При прохождении кривых участков пути происходит поворот тележки относительно кузова, поэтому происходит угловой поворот наклонной тяги (11) относительно продольной оси кузова. Так как ось поворота наклонной тяги (11) совпадает с осью поворота тележки, то в системе наклонной тяги не возникает паразитного момента от силы тяги, препятствующего повороту тележки, и поэтому не возникает дополнительной боковой силы в зоне контакта колеса и рельса, что способствует снижению износа и увеличению ресурса ходовых колес и рельсов. Виляние тележки при движении демпфируется двумя антивилятельными гидродемпферами (15).When passing the curved sections of the path, the bogie rotates relative to the body, therefore, the inclined rod (11) rotates angularly relative to the longitudinal axis of the body. Since the axis of rotation of the inclined link (11) coincides with the axis of rotation of the truck, the parasitic moment does not arise in the inclined system due to the traction force that prevents the rotation of the truck, and therefore there is no additional lateral force in the contact zone of the wheel and rail, which reduces wear and increase the resource of running wheels and rails. The wagging of the trolley during movement is damped by two anti-destructive hydraulic dampers (15).
При пневматическом торможении, тормозные накладки клещевых блоков дискового тормоза (8) прижимаются к тормозным дискам, установленным на диске ходового колеса, в зоне их контакта образуется тормозная сила, препятствующая вращению ходового колеса. Так как трение происходит в специальных устройствах (между тормозной накладкой и тормозным диском), то круг катания колеса не испытывает фрикционных и тепловых воздействий, что способствует увеличению ресурса ходового колеса.During pneumatic braking, the brake linings of the tick-shaped blocks of the disk brake (8) are pressed against the brake disks mounted on the disk of the running wheel, and a braking force is generated in the area of their contact, which prevents the rotation of the running wheel. Since friction occurs in special devices (between the brake lining and the brake disc), the wheel's riding circle does not experience frictional and thermal effects, which contributes to an increase in the life of the running wheel.
Клещевые блоки дискового тормоза (8) оборудованы автоматическим регулятором зазора между накладкой и тормозным диском, что снижает эксплуатационные затраты на обслуживание дисковых тормозов. Клещевые блоки дискового тормоза (8) оборудованы автоматическим стояночным тормозом, что способствует повышению безопасности движения, так как исключает несанкционированный уход остановленного рельсового транспортного средства со станции или перегона и снижает эксплуатационные затраты по сравнению с эксплуатацией ручного стояночного тормоза с приводом от колонки ручного тормоза. Для очистки круга катания ходовых колес применены чистящие блоки (10), которые устанавливаются по одному на колесо и включаются по мере необходимости для восстановления сцепления колеса с рельсом.Tick-borne disk brake blocks (8) are equipped with an automatic regulator of the gap between the lining and the brake disk, which reduces the operating costs of servicing the disk brakes. Tick-borne disk brake blocks (8) are equipped with an automatic parking brake, which improves driving safety, as it eliminates the unauthorized departure of a stopped rail vehicle from a station or a stage and reduces operating costs compared to using a manual parking brake driven by a handbrake column. To clean the driving wheel’s driving circle, cleaning blocks (10) were used, which are installed one on a wheel and are switched on as necessary to restore the adhesion of the wheel to the rail.
Таким образом, заявленная тележка рельсового транспортного средства значительно уменьшает воздействие колесных пар тележки на путь как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, увеличивает скорость движения, мощность и силу тяги рельсового транспортного средства, что в свою очередь позволяет увеличить пропускную способность железных дорог и снизить затраты на перевозки. Предложенная конструкция тележки позволяет уменьшить подрез гребней, износ ходовых колес по кругу катания и износ рельсов, уменьшить силовое воздействие на тяговую зубчатую передачу и подшипники редуктора и увеличить срок службы зубчатой передачи, подшипников тягового редуктора, ходовых колес, снизить эксплуатационные затраты на обслуживание и ремонт тележек.Thus, the claimed rail vehicle trolley significantly reduces the impact of the wheelset of the trolley on the path in both vertical and horizontal directions, increases the speed, power and traction of the rail vehicle, which in turn allows to increase the throughput of railways and reduce transportation costs. The proposed design of the trolley allows to reduce the undercut of the ridges, wear of the running wheels along the driving circle and wear of the rails, to reduce the force impact on the traction gear transmission and gearbox bearings and to increase the service life of the gear transmission, bearings of the traction gearbox, running wheels, to reduce operating costs for maintenance and repair of carts .
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146409/11A RU2423259C1 (en) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Railway vehicle bogie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146409/11A RU2423259C1 (en) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Railway vehicle bogie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2423259C1 true RU2423259C1 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009146409/11A RU2423259C1 (en) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Railway vehicle bogie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423259C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694991C2 (en) * | 2014-12-15 | 2019-07-18 | Альстом Транспорт Текнолоджис | Motor bogie of low-floor railway car |
| RU2695479C1 (en) * | 2018-06-22 | 2019-07-23 | Дахир Курманбиевич Семенов | Vehicle |
| CN114056366A (en) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 包头北方创业有限责任公司 | Flexible framework type bogie and railway vehicle |
| WO2023071612A1 (en) * | 2021-10-31 | 2023-05-04 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | Frame-suspended permanent magnet direct-drive bogie |
-
2009
- 2009-12-14 RU RU2009146409/11A patent/RU2423259C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694991C2 (en) * | 2014-12-15 | 2019-07-18 | Альстом Транспорт Текнолоджис | Motor bogie of low-floor railway car |
| RU2695479C1 (en) * | 2018-06-22 | 2019-07-23 | Дахир Курманбиевич Семенов | Vehicle |
| CN114056366A (en) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 包头北方创业有限责任公司 | Flexible framework type bogie and railway vehicle |
| CN114056366B (en) * | 2020-08-04 | 2024-05-03 | 包头北方创业有限责任公司 | Flexible framework type bogie and railway vehicle |
| WO2023071612A1 (en) * | 2021-10-31 | 2023-05-04 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | Frame-suspended permanent magnet direct-drive bogie |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2432277C1 (en) | Railway vehicle three-axle bogie | |
| RU2438897C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
| CN105857332B (en) | A kind of band 100% floor tramcar bogie of bolster | |
| CN110641503A (en) | Novel bogie | |
| JP2011148367A (en) | Bogie for rolling stock | |
| CN110877624A (en) | Built-in trailer bogie of high-speed motor train unit axle box | |
| RU2558420C1 (en) | Motor trolley of railroad transport | |
| RU2423259C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
| RU2585131C1 (en) | Railway vehicle drive bogie, primarily low-floor tram | |
| RU2284937C1 (en) | Frame of three-axle bogie of railway traction vehicle (versions) | |
| RU2566594C2 (en) | Railway vehicle drive bogie, mainly, of low-floor tram | |
| RU133486U1 (en) | TWO-axle RAILWAY TRUCK CAR | |
| RU173190U1 (en) | TRAM TROLLEY | |
| RU2276030C1 (en) | Device for longitudinal coupling of two-axle bogies with body of rail traction vehicle | |
| RU111824U1 (en) | MOTOR SWIVEL CART WITH TWO-STAGE SUSPENSION FOR TRAMPS WITH A LOW FLOOR LEVEL | |
| CA3133134A1 (en) | Bogie for a rail vehicle and rail vehicle carriage having at least one bogie, rail vehicle having at least one rail vehicle carriage, and method for adjusting the height of a carriage body of a rail vehicle carriage | |
| CN104442881A (en) | Subway track and bogie thereof | |
| RU2508934C1 (en) | Metro car two-axle bogie | |
| CN104627193A (en) | Subway and bogie thereof | |
| RU2674400C2 (en) | Motorised underframe for rail vehicles | |
| RU2320508C1 (en) | Locomotive running gear | |
| US11318965B2 (en) | Locomotive bogie having an anti-pitching geometry | |
| RU2318690C1 (en) | Six-axle traction rail vehicle (versions) | |
| RU220051U1 (en) | Tram bogie for wagons with low floor level | |
| RU2168431C2 (en) | Railway vehicle bogie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130222 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141215 |