RU2440907C2 - Freight car bogie - Google Patents
Freight car bogie Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440907C2 RU2440907C2 RU2010103237/11A RU2010103237A RU2440907C2 RU 2440907 C2 RU2440907 C2 RU 2440907C2 RU 2010103237/11 A RU2010103237/11 A RU 2010103237/11A RU 2010103237 A RU2010103237 A RU 2010103237A RU 2440907 C2 RU2440907 C2 RU 2440907C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sheets
- pack
- spring
- packet
- bolster
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Handcart (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области вагоностроения и может быть использовано для создания тележек железнодорожного вагона с повышенным ресурсом.The present invention relates to the field of car building and can be used to create carts of a railway car with an increased resource.
Известные конструкции тележек для грузовых вагонов, выполненных на основе жесткой колесной пары, имеют существенные недостатки:Known designs of trolleys for freight cars, made on the basis of a rigid wheelset, have significant disadvantages:
- ограничение по скорости движения в прямых участках пути, так как при превышении критического значения скорости появляются автоколебания виляния, которые ведут к повышенному воздействию на путь, возникает опасность схода с рельсов;- restriction on the speed of movement in straight sections of the track, since when the critical value of speed is exceeded, self-oscillations of the wobble appear, which lead to an increased impact on the track, there is a danger of derailment;
- при движении в кривых возникают существенные боковые силы вследствие проскальзывания колес по рельсам при повороте тележки из-за вписывания в кривые.- when moving in curves, significant lateral forces arise due to wheel slippage on rails when the trolley rotates due to fitting into the curves.
При движении вагона по криволинейному пути происходит повышенный износ гребня и поверхности катания колес, забегание боковин с нарушением работы пружинно-фрикционного амортизатора. Для компенсации этих явлений снижается скорость движения, предложены различные принципиальные изменения в конструкции тележек.When the car moves along a curved path, there is increased wear of the ridge and the surface of the wheels, run-in sidewalls with disruption of the spring-friction shock absorber. To compensate for these phenomena, the speed of movement is reduced, various fundamental changes in the design of the carts are proposed.
Известна тележка грузового вагона (патент RU №2274571, МПК B61F 5/02, дата подачи 20.03.2001). Конструкция тележки содержит несущую раму с продольными и поперечными балками с шарнирно установленными на ней продольными подрессоренными балансирами, на свободных концах которых закреплены буксы колесных пар, а центральная балка снабжена пятниковым узлом. При этом балансиры установлены под углом к продольной оси и подпружинены торсионами, закрепленными внутри полых поперечных балок. Буксы выполнены с внутренним подрессориванием, образованным вертикальными пружинами и наклонными резинометаллическими упругими элементами, имеющими податливость по шести координатам для обеспечения требуемых условий работы буксовых подшипников при радиальной установке колесных пар, а также обеспечения параметров плавности хода и воздействия на путь. Поставленная задача решается здесь избыточным усложнением конструкции с неизбежной инерционностью процессов подстройки под изменение уровня воздействий, в том числе при отрицательных температурах, на наклонные резинометаллические упругоподатливые элементы.Known truck wagon (patent RU No. 2274571, IPC B61F 5/02, filing date 03/20/2001). The design of the trolley contains a supporting frame with longitudinal and transverse beams with longitudinal sprung balancers pivotally mounted on it, at the free ends of which the axle boxes are fixed, and the central beam is equipped with a Friday assembly. In this case, the balancers are installed at an angle to the longitudinal axis and are spring-loaded with torsion bars fixed inside the hollow transverse beams. The axleboxes are made with internal sprung formed by vertical springs and inclined rubber-metal elastic elements having flexibility in six coordinates to provide the required operating conditions for axlebox bearings with radial installation of wheel pairs, as well as to ensure smoothness and impact on the path. The problem posed here is solved by excessive complexity of the design with the inevitable inertia of the adjustment processes for changing the level of impacts, including at low temperatures, on inclined rubber-metal elastic-flexible elements.
Известна конструкция тележки для грузовых вагонов (патент RU №2058241, МПК B61F 5/38, дата подачи 29.12.1992 г.), которая обладает пониженным воздействием на рельс в кривых участках пути. Цель достигается тем, что предлагается обеспечить перемещение букс относительно боковины рамы и связанных с кузовом шарнирно-рычажным механизмом. Такие устройства имеют рычажную связь с кузовом. Эти тележки, обладая меньшим воздействием на путь в кривых участках пути, более подвержены вилянию в прямых, так как поворот одной колесной пары относительно своей вертикальной оси сопряжен с поворотом второй колесной пары, что не препятствует, а, наоборот, способствует повороту тележки относительно оси пути и является источником интенсивных колебаний экипажа в прямой.A known construction of a trolley for freight cars (patent RU No. 2058241, IPC B61F 5/38, filing
Исследована конструкция тележки железнодорожного подвижного состава (патент RU №2031029, МПК B61F 5/38, заявлен 07.02.1990). Сущность изобретения заключается в том, что рама тележки состоит из надрессорной балки и двух боковин с вильчатыми концами, образующими прямоугольные проемы для размещения в них колес, оси которых посредством букс закреплены в ветвях вильчатых концов боковин. Конструкция тележки включает поперечины, связывающие между собой по концам боковины и упруго закрепленные в ветвях боковин колодками с вертикально расположенными цилиндрическими поверхностями, выполненными на поверхностях букс. Эта композиция - наиболее близкое техническое решение задачи и в связи с этим предложено в качестве прототипа.The design of the railway rolling stock trolley was investigated (patent RU No. 2031029, IPC B61F 5/38, claimed 07.02.1990). The essence of the invention lies in the fact that the frame of the trolley consists of a nadressornoj beam and two sidewalls with forked ends, forming rectangular openings for placing wheels in them, whose axes are secured by axle boxes in the branches of the forked ends of the sidewalls. The design of the trolley includes cross members connecting each other at the ends of the sidewalls and elastically fixed in the branches of the sidewalls with blocks with vertically arranged cylindrical surfaces made on the surfaces of the axle boxes. This composition is the closest technical solution to the problem and in this regard is proposed as a prototype.
Однако существенным недостатком исследованного изобретения является конструкция колесно-буксового узла, которой свойственна неустойчивость и нестабильность в работе каждого колеса, приводящие к вилянию (рысканию) тележки в целом, что отразилось и в описании изобретения, где на фиг.3 (сеч. А-А) и фиг.4 (сеч. Б-Б) предлагается для обеспечения нормальной работы колесо с двумя гребнями. Это приводит к значительным конструктивным изменениям в рельсовом пути, в том числе в стрелочных и других переходах.However, a significant drawback of the investigated invention is the design of the axle box assembly, which is characterized by instability and instability in the operation of each wheel, leading to wobble (yaw) of the trolley as a whole, which was also reflected in the description of the invention, where in Fig. 3 (section A-A ) and figure 4 (sec. BB) is proposed to ensure normal operation of the wheel with two ridges. This leads to significant structural changes in the rail track, including in turnouts and other transitions.
Целью предлагаемой конструкции тележки грузового вагона является уменьшение износа узлов и деталей ходовой части вагонов, в том числе при вписывании в кривые.The purpose of the proposed design of a freight wagon trolley is to reduce the wear of nodes and parts of the chassis of wagons, including when fitting into curves.
Задача решается тем, что тележка грузового вагона, содержащая раму из боковин, надрессорную балку, рессорный комплект, колесные пары, отличается тем, что колесная пара разделена на две полуоси и каждая часть колесной пары снабжена по обе стороны колеса буксами, причем обе части колесной пары сочленены в центральной части сумматором, на буксах размещены боковины, в нижней части поперек боковин расположена подрессорная балка, на которой размещается рессорный комплект.The problem is solved in that the truck of the freight car, comprising a frame from the sidewalls, a spring bar, a spring kit, wheelsets, is characterized in that the wheelset is divided into two axles and each part of the wheelset is equipped with axle boxes on both sides of the wheel, both parts of the wheelset articulated in the central part by an adder, on the axleboxes the sidewalls are located, in the lower part across the sidewalls there is a sprung beam on which the spring kit is placed.
Рессорный комплект состоит из верхнего и нижнего скрепленных пакетов листов 3, соединенных между собой хомутом и со шкворнем 10, проходящим через среднюю часть пакета листов 3 с подпятником 14 в пятник 13, расположенный на балке рамы вагона. Концы пакетов листов 3 снабжены оконцевателями 15. Верхний пакет листов 3 вогнутой частью располагается вниз. Нижний пакет листов 3 вогнутой частью располагается вверх. Нижний пакет листов 3 опирается через трибопару 16 на подрессорную балку 9 и может скользить по ней. Верхний пакет листов 3 через скользуны 11 воспринимает нагрузку от кузова вагона.The spring kit consists of the upper and lower fastened packages of
Пакеты листов имеют разные частотно-диссипативные характеристики и спектры собственных колебаний, причем у верхнего пакета листов собственная частота смещена в область более низких частот.Packets of sheets have different frequency-dissipative characteristics and spectra of natural vibrations, and at the upper package of sheets the natural frequency is shifted to the region of lower frequencies.
Сумматор состоит из правого и левого модулей, которые вставлены в трубу, а между ними расположена пружина.The adder consists of right and left modules, which are inserted into the pipe, and a spring is located between them.
Конструкция тележки грузового вагона поясняется чертежами.The design of the truck wagon is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена схема тележки грузового вагона;Figure 1 shows a diagram of a truck wagon;
на фиг.2 представлена колесная пара с сочленением в центральной части сумматором;figure 2 presents a wheelset with an articulation in the Central part of the adder;
на фиг.3 дана схема комбинированного рессорного комплекта.figure 3 is a diagram of a combined spring kit.
На фиг.1 представлены: колесо 1, боковина 2, верхний и нижний пакеты листов 3, полуось 4 с буксами 5.Figure 1 presents: wheel 1,
На фиг.2 представлена сочлененная сумматором колесная пара.Figure 2 presents the articulated wheel pair of the adder.
Сумматор состоит из модулей 7, которые вставлены в трубу 8 длиной, обеспечивающей ширину колеи железнодорожного пути, между модулями 7 размещена пружина 6 длиной, равной расстоянию между модулями 7.The adder consists of modules 7, which are inserted into the
Модуль представляет собой полуось, проходящую через буксы 5 и колесо 1, причем диаметр конца полуоси равен внутреннему диаметру трубы 8.The module is a half shaft passing through axle boxes 5 and wheel 1, and the diameter of the end of the half shaft is equal to the inner diameter of the
Представленная конструкция рессорного комплекта тележки грузового вагона состоит из верхнего и нижнего скрепленных пакетов листов 3 (фиг.3), соединенных между собой хомутом и со шкворнем 10, проходящим через сочлененную среднюю часть пакета листов 3 с подпятником 14 в пятник 13, расположенный на балке рамы вагона, фиксируясь во втулке. Концы пакетов листов 3 снабжены оконцевателями 15. Верхний пакет листов 3 вогнутой частью располагается вниз. Нижний пакет листов 3 вогнутой частью располагается вверх. Нижний пакет листов 3 опирается через трибопару 16 на подрессорную балку 9 и может скользить по ней. Верхний пакет листов 3 через скользуны 11 воспринимает нагрузку от кузова вагона.The presented design of the spring set of the freight car truck consists of the upper and lower fastened packages of sheets 3 (Fig. 3), interconnected by a clamp and with a
Устройство работает следующим образом. При движении вагона по неровностям железнодорожного пути возникают вертикальные колебания. Воспринимает сначала эти колебания колесо 1 тележки, далее колебания воздействуют на буксу 5, боковины 2, подрессорную балку 9, нижний комплект листов 3, верхний комплект листов 3, заканчивается передачей на кузов вагона через скользуны 11. Оппозитно (в обратном порядке) идут колебания от кузова вагона с частичным взаимодействием со встречной волной, что способствует виброгашению и диссипации энергии в листовом рессорном комплекте.The device operates as follows. When the car moves along the irregularities of the railway track, vertical vibrations occur. First, the wheel 1 of the trolley perceives these vibrations, then the vibrations act on the axle box 5, the
В данном конструктивном решении статические и динамические воздействия от кузовной части через скользуны 11 передаются на верхний пакет листов 3 рессорного комплекта, который, амортизируя и частично поглощая амплитудно-частотную составляющую, передает воздействие далее через жесткий контакт средней части пакета листов, дополнительно стянутый хомутом, на нижний пакет листов 3, в котором также осуществляется эффект амортизации с диссипацией энергии. Концы нижнего пакета листов 3 посредством оконцевателя 15 соединены с трибопарой 16, где также предполагается диссипативный процесс и стандартная передача ориентированного воздействия через боковины 2 и буксовые узлы 5 на колесо 1 и далее контакт колесо-рельс. Таким образом достигается смещение частот для ухода от возможных резонансных проявлений системы. Обратное воздействие от верхнего строения пути проходит по этой же цепочке со стохастическим взаимодействием встречных потоков энергии с их частичным взаимопоглощением, зависящим от настройки параметров системы. При этом параметры настройки определяются упругими и диссипативными свойствами отдельных деталей и конструкции в целом, что обеспечивает регламентированные технические параметры движения. Предлагаемая композиция позволяет проводить оптимизацию режима смещением узлов амплитудно-частотного силового взаимодействия элементов конструкции.In this design solution, the static and dynamic effects from the body part are transferred via the side members 11 to the
С усложнением профиля пути и скоростного режима проявляется интенсивное изнашивание гребней и как частный случай - повышенная вероятность схода с рельс при расширенной колее, в том числе бесстыковых путей. При движении вагона на кривых участках железнодорожного пути возникают сложные колебания, которые приводят к усиленному износу колес и рельсов. Здесь колеса, которые проходят по внешнему рельсу, катятся с большей угловой скоростью, чем колесо, которое проходит по внутреннему рельсу. В связи с этим, чтобы сравнять эту разницу, колесо, которое катится по внутреннему рельсу, проскальзывает по рельсу, что приводит к усиленному износу рельса и колеса, а также появлению дополнительных колебаний, которые создают для вагона дополнительные поперечные воздействия.With the complication of the track profile and speed regime, intensive wear of the ridges is manifested and, as a special case, an increased likelihood of derailment with an extended track, including jointless tracks. When the car moves on the curved sections of the railway track, complex vibrations arise, which lead to increased wear of the wheels and rails. Here, the wheels that pass along the outer rail roll at a greater angular velocity than the wheel that passes along the inner rail. In this regard, to equalize this difference, the wheel that rolls along the inner rail slides along the rail, which leads to increased wear of the rail and wheel, as well as the appearance of additional vibrations that create additional lateral effects for the car.
В предложенной конструкции тележки колеса 1 вращаются раздельно и поэтому колесо 1 при проходе по внутреннему рельсу катится, а не проскальзывает, что уменьшает вероятность дополнительных колебаний. Вместе с тем при прохождении кривых проявляются силы, которые могут привести к схождению колеса. Для предупреждения этого и смягчения (устранения) отрицательных силовых связей встроен сумматор, который при этом сохраняет полезные связи и воздействия, возникающие в транспортном средстве при проходе сложных профилей, в том числе трехмерных, а также при износах узлов и деталей, близких к предельно допустимым.In the proposed design of the trolley, the wheels 1 rotate separately, and therefore, the wheel 1 rolls instead of slipping when passing along the inner rail, which reduces the likelihood of additional vibrations. At the same time, when passing through the curves, forces appear that can lead to a toe. To prevent this and mitigate (eliminate) negative power connections, an adder is built in, which at the same time retains the useful connections and effects that occur in the vehicle when passing complex profiles, including three-dimensional ones, as well as during wear and tear of nodes and parts close to the maximum permissible.
Рассмотрим работу сумматора. При прохождении колеса 1 вагона кривых железнодорожного пути возникают силы, направленные поперек пути, которые могут привести к сходу колеса 1 с рельса. Для предупреждения схода колеса 1 установлен сумматор. Возникшие усилия через модуль 7 одного колеса 1 передаются на пружину 6, с которой усилия передаются на модуль 7 другого колеса, и тем самым колеса находятся постоянно на одинаковом расстоянии. Сумматор фиксирует колесную пару в колее, а труба 8 передает возможные экстремальные боковые воздействия с одного колеса 1 на другое.Consider the work of the adder. When passing the wheel 1 of the car curves of the railway track, there are forces directed across the track, which can lead to the descent of the wheel 1 from the rail. To prevent the wheel 1 from coming off, an adder is installed. The resulting forces through the module 7 of one wheel 1 are transmitted to the spring 6, with which the forces are transmitted to the module 7 of the other wheel, and thus the wheels are constantly at the same distance. The adder fixes the wheelset in a rut, and the
Предложенные изменения конструкции тележки грузового вагона проверены каждое в отдельности. В частности, оценена работа рессорного комплекта и сумматора с колесными парами. Планируется в 2010 году провести испытания всей тележки на работоспособность в номинальных условиях.The proposed changes in the design of the freight wagon trolley are tested individually. In particular, the work of the spring kit and the adder with wheelsets was evaluated. It is planned in 2010 to carry out tests of the entire trolley for operability in nominal conditions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103237/11A RU2440907C2 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Freight car bogie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103237/11A RU2440907C2 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Freight car bogie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010103237A RU2010103237A (en) | 2011-08-10 |
RU2440907C2 true RU2440907C2 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=44754109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010103237/11A RU2440907C2 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Freight car bogie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440907C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706668C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Freight car bogie |
-
2010
- 2010-02-01 RU RU2010103237/11A patent/RU2440907C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706668C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Freight car bogie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010103237A (en) | 2011-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011148367A (en) | Bogie for rolling stock | |
RU2573100C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
RU2284937C1 (en) | Frame of three-axle bogie of railway traction vehicle (versions) | |
CN113771905B (en) | Single-wheel-pair hinged type middle bogie | |
RU2677961C2 (en) | Three-axle carriage | |
RU2440907C2 (en) | Freight car bogie | |
RU111824U1 (en) | MOTOR SWIVEL CART WITH TWO-STAGE SUSPENSION FOR TRAMPS WITH A LOW FLOOR LEVEL | |
RU2280575C2 (en) | Vehicle bogie | |
RU2301166C2 (en) | Rail vehicle two-axle bogie | |
RU2318690C1 (en) | Six-axle traction rail vehicle (versions) | |
RU2726509C1 (en) | Three-axle bogie for high-speed railway freight car (versions) | |
RU2613642C1 (en) | High-speed carriage for locomotive underframe | |
RU2320508C1 (en) | Locomotive running gear | |
RU2508934C1 (en) | Metro car two-axle bogie | |
RU2349478C1 (en) | Trolley with mechanism of wheelset radial installation | |
RU2301752C1 (en) | Six-axle rail vehicle with three-axle bogies (versions) | |
RU2307751C1 (en) | Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions) | |
RU2307752C1 (en) | Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions) | |
RU2291078C1 (en) | Eight-axle railway vehicle | |
RU2307753C1 (en) | Traction rail vehicle with three-axle bogies (versions) | |
RU2301754C1 (en) | Railway passenger car (versions) | |
RU2193986C1 (en) | Three-axle bogie with radially adjustable wheelsets | |
RU2284931C1 (en) | Railway traction vehicle with two-axle bogies | |
RU2762960C1 (en) | Three-axle bogie of high-speed freight car | |
RU2094270C1 (en) | Railway vehicle bogie |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130202 |