RU2432280C1

RU2432280C1 - Car spring suspension

Info

Publication number: RU2432280C1
Application number: RU2010117495/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Леонид Алексеевич Савин (RU); Леонид Алексеевич Савин; Дмитрий Николаевич Климов (RU); Дмитрий Николаевич Климов; Александр Васильевич Иванников (RU); Александр Васильевич Иванников
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-10-27

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to railway wheeled vehicles. Passenger car spring suspension has its first stage made up of helical compression springs fitted on cradle pans. Said ladle is pivoted to bogie frame via suspensions. Two elastic rods are pivoted in parallel in cradle suspensions to perform angular turns. End faces of said rods are equipped with levers rigidly jointed therewith to come in contact with bolster. Elastic rods centers are splined to interact with mating sleeves fitted with inclined guides. Every said guide is locked in inclined grooves made on bolster. Said sleeves are spring-loaded by compression springs relative to elastic rod axial direction. ^ EFFECT: smooth run of passenger cars. ^ 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях пассажирских вагонов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of passenger cars.

Известно рессорное подвешивание пассажирского вагона, используемое в конструкциях челюстных тележек металлических вагонов длиной 23,6 м (см. книгу Технический справочник железнодорожника, том 6. Подвижной состав. Гл. редактор Е.Ф.Рудой. Государственное транспортное железнодорожное издательство. Москва, 1952, стр.615-616, рис.81), которое состоит из люлечной подвески с расположенными в ней листовыми рессорами, взаимодействующими с надрессорной балкой, и винтовых пружин сжатия, передающих нагрузку от рамы тележки на концы балансиров, опирающихся на потолок букс. Несмотря на простоту конструкции и эффективность использования от такой тележки, ей присущ важный недостаток, заключающийся в том, что ее рессорное подвешивание не способно изменять свою жесткость в автоматическом режиме при преодолении неровностей пути, что существенно сказывается на плавности хода вагона, а следовательно, и на комфортности пассажиров.It is known spring suspension of a passenger car used in the construction of jaw bogies of metal cars 23.6 m long (see the book Railway Technical Manual, Volume 6. Rolling stock. Chief editor EF Rudoy. State Transport Railway Publishing House. Moscow, 1952, p. 615-616, Fig. 81), which consists of a cradle suspension with leaf springs located in it, interacting with the nadressornoj beam, and screw compression springs that transfer the load from the frame of the truck to the ends of the balancers, supported on ceiling Books. Despite the simplicity of the design and the effectiveness of using such a trolley, it has an important drawback, namely that its spring suspension is not able to change its stiffness in the automatic mode when overcoming uneven paths, which significantly affects the smoothness of the carriage, and therefore also passenger comfort.

Известно также рессорное подвешивание пассажирских вагонов, используемое в тележках типа КВЗ-ЦНИИ (см. книгу Вагоны. Под ред. Л.Д.Кузмича. М.: Машиностроение, 1978. - 376 с., где на стр.116, рис.26 показана и описана такая тележка). Рессорное подвешивание такой тележки состоит из первой и второй ступеней, выполненных в виде винтовых пружин, взаимосвязанных соответственно с надрессорной балкой, контактирующей с кузовом вагона и приливами букс колесных пар тележки. В целом такое рессорное подвешивание аналогично вышеописанному, и поэтому недостатки их подобны.Spring suspension of passenger wagons used in KVZ-TsNII type bogies is also known (see the book Wagons. Edited by L.D. Kuzmich. M.: Mechanical Engineering, 1978. - 376 p., Where on page 116, Fig. 26 such a cart is shown and described). The spring suspension of such a trolley consists of the first and second stages, made in the form of coil springs, respectively interconnected with a nadressornoy beam in contact with the car body and the tides of the axle boxes of the wheel pairs of the trolley. In general, such a spring suspension is similar to the above, and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является использование в конструкции тележек пассажирских вагонов такого рессорного подвешивания, которое бы в автоматическом режиме при движении вагона изменяло в широком диапазоне свою жесткость и тем самым повышало бы плавность хода последних.Therefore, the aim of the invention is the use in the design of passenger carriage trolleys of such a spring suspension, which would automatically change its rigidity in a wide range when the car moves, and thereby increase the smoothness of the latter.

Поставленная цель достигается тем, что в подвесках люльки шарнирно, в продольной плоскости тележки, параллельно друг другу и с возможностью угловых поворотов размещена пара упругих стержней, по своим торцам снабженных жестко соединенными с ними рычагами, контактирующими с надрессорной балкой, в средней части упругие стержни снабжены шлицами, взаимосвязанными с ответными втулками, снабженных наклонными в вертикальной плоскости тележки направителями, каждый из которых зафиксирован от проворота в наклонных пазах, имеющихся на надрессорной балке, причем упомянутые втулки подпружинены пружинами сжатия относительно упругих стержней в осевом их направлении.This goal is achieved by the fact that a pair of elastic rods are pivotally mounted in the suspension cradles of the cradle, parallel to each other and with the possibility of angular rotations, at their ends equipped with levers rigidly connected with them, in contact with the pressure beam, in the middle part the elastic rods are equipped Slots interconnected with mating sleeves equipped with guides that are inclined in the vertical plane of the trolley, each of which is fixed against rotation in the inclined grooves on the nadressor second beam, said sleeve spring loaded compression springs relatively elastic rods in their axial direction.

На чертежах фиг.1 показана принципиальная схема рессорного подвешивания вагона, а на фиг.2 - укрупненный вид сбоку рессорного подвешивания по стрелке А.In the drawings, Fig. 1 shows a schematic diagram of a spring suspension of a car, and Fig. 2 is an enlarged side view of a spring suspension in the direction of arrow A.

Рессорное подвешивание вагона состоит из рамы тележки 1, к которой с помощью шарниров 2 присоединены подвески люльки 3. Подвески люльки 3 подшипниками 4 охватывают упругие стержни 5, снабженные рычагами 6, упорами 7 и шлицами 8. На шлицах 8 установлены втулки 9 с наклонными направителями 10, подвижно размещенными в наклонных пазах 11 надрессорной балки 12. Между упорами 7 и втулками 9 на упругих стержнях 5 установлены пружины сжатия 13. Торцевые части упругих стержней 5 снабжены упорными шайбами 14.The spring suspension of the car consists of the frame of the trolley 1, to which the cradle suspensions 3 are connected using hinges 2. The cradle pendants 3 with bearings 4 cover the elastic rods 5, equipped with levers 6, stops 7 and splines 8. On slots 8 there are bushes 9 with inclined guides 10 movably placed in the inclined grooves 11 of the nadressornoj beam 12. Between the stops 7 and the bushings 9 on the elastic rods 5 mounted compression springs 13. The end parts of the elastic rods 5 are equipped with thrust washers 14.

Работает рессорное подвешивание вагона следующим образом. В состоянии покоя, когда вагон находится в пунктах отстоя или на станционных путях, нагрузка от собственного веса кузова приложена по стрелке В к надрессорной балке 12, которая затем воспринимается рычагами 6, жестко закрепленными на упругом стержне 5, и последние получают некоторый угловой поворот по стрелке С, закручивая упругие стержни 5 в этом же направлении. Это происходит за счет того, что из-за наличия шлицов 8 на упругих стержнях 5 и во втулках 9, а также расположения наклонных направителей 10 в наклонных пазах 11 надрессорной балки 12 втулки 9 служат как бы заделкой, относительно которой упругие стержни 5 получают закрутку на некоторый относительный угол. Следовательно, в этом случае рессорное подвешивание вагона имеете определенный статический прогиб. При движении вагона и воздействии на колеса колесных пар (на чертежах они не показаны) неровностей пути, надрессорная балка 12 под действием возникающих динамических нагрузок, также приложенных по стрелкам В, получает дополнительные перемещения в этом же направлении, и тогда втулки 9 получают перемещения по стрелкам Е, упруго деформируя свои пружины сжатия 13. Такое перемещение втулок 9 способствует изменению расстояния l в сторону его уменьшения, а так как оно уменьшается, то жесткость на чистое кручение упругого стержня 5 возрастает. После исчезновения динамической нагрузки под действием сжатых пружин 13 втулки 9 возвращаются в исходное положение, такое, как это показано на фиг.2, и надрессорная балка 12 перемещается в направлении обратном стрелке В. Но так как движение вагона является нестационарным, то колебания надрессорной балки 12 происходят в движении постоянно, что также постоянно способствует изменению длины рабочих частей упругих стержней 5, т.е. длины l. Следовательно, указанные колебания надрессорной балки успешно демпфируются упругими стержнями 5, так как чем меньше длины l, тем выше жесткость всего рессорного подвешивания. Перемещению же упругих стержней 5 в их осевом направлении препятствуют упорные шайбы 14, а следовательно, и подвески люльки 3.The spring suspension of the car works as follows. At rest, when the car is at sludge points or station tracks, the load from its own body weight is applied along arrow B to the nadressornoj beam 12, which is then perceived by levers 6, rigidly mounted on the elastic rod 5, and the latter receive some angular rotation in the direction of the arrow C, twisting the elastic rods 5 in the same direction. This is due to the fact that, due to the presence of slots 8 on the elastic rods 5 and in the bushings 9, as well as the location of the inclined guides 10 in the inclined grooves 11 of the pressure beam 12 of the sleeve 9, they serve as a seal, relative to which the elastic rods 5 receive a twist on some relative angle. Therefore, in this case, the spring suspension of the car has a certain static deflection. When the car moves and the wheels of wheelsets (they are not shown in the drawings) are exposed to irregularities of the track, the spring bar 12 under the action of dynamic loads, also applied along arrows B, receives additional movements in the same direction, and then the bushes 9 receive movements along the arrows E, elastically deforming its compression springs 13. Such a movement of the bushings 9 contributes to a change in the distance l in the direction of its decrease, and since it decreases, the rigidity of the pure torsion of the elastic rod 5 increases. After the dynamic load disappears under the action of the compressed springs 13, the bushings 9 return to their original position, such as shown in Fig. 2, and the pressure beam 12 moves in the direction of the opposite arrow B. But since the movement of the car is unsteady, the vibrations of the pressure beam 12 occur in motion constantly, which also constantly contributes to a change in the length of the working parts of the elastic rods 5, i.e. length l. Therefore, these vibrations of the nadressornoj beams are successfully damped by elastic rods 5, since the smaller the length l, the higher the stiffness of the entire spring suspension. The movement of the elastic rods 5 in their axial direction is prevented by the thrust washers 14, and hence the suspension of the cradle 3.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на эффективное гашение колебаний пассажирских вагонов за счет использования рессорного подвешивания, способного регулировать в автоматическом режиме свою жесткость и повышать тем самым плавность хода рельсовых экипажей.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it is aimed at effectively damping the vibrations of passenger cars through the use of spring suspension, which is able to automatically adjust its rigidity and thereby increase the smoothness of the rail crews.

Claims

Spring suspension of a wagon, mainly a passenger one, the first stage of which is made in the form of compression coil springs placed on pallets of a cradle articulated with the frame of the trolley by means of pendants interacting with a suspension beam, characterized in that it is pivotally suspended in the cradle suspensions in the longitudinal plane of the trolley to each other and with the possibility of angular rotations, a pair of elastic rods is placed, at their ends equipped with levers rigidly connected to them, in contact with the nadressornoj beam, in the middle parts of the elastic rods are provided with slots interconnected with mating sleeves, which are equipped with guides that are inclined in the vertical plane of the trolley, each of which is fixed against rotation in inclined grooves on the nadressornoj beam, said bushings being spring loaded with compression springs relative to the elastic rods in their axial direction.