Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives and electric locomotives.
Известен локомотив (тепловоз ТЭП60), описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н.Иванова. - М.: Транспорт, 1974 г.», где на стр.10-11 представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис.4 стр.11) состоит из кузова с размещенным в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении в кривых пути из-за невозможности углового поворота крайних в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копирования ее последними происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.Known locomotive (diesel locomotive TEP60), described in the book "Design and dynamics of diesel locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanova. - M .: Transport, 1974 ”, where on pages 10-11 the materials on its design are presented. Such a locomotive (Fig. 4 p. 11) consists of a body with a power plant located in it and auxiliary equipment, which is mounted on two bogies containing wheelsets with axle boxes, spring suspension and traction motors. Despite its efficiency of use, such a locomotive has a significant drawback, namely, that when it moves in curved paths due to the impossibility of angular rotation of the wheel pairs extreme in the bogies relative to the geometric center of the arc generatrix of the rail track and copying it last, there is increased wear of the wheel flanges , and in some cases, the descent of the cart with the rail is possible.
Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116), описанный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотива. Учебник для студентов вузов. А.А.Камаев и др. - М.: Машиностроение, 1981 г.», где описана его конструкция и, в частности, на рис.38, стр.57 показана его тележка. Конструкция такой тележки в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is a locomotive (diesel locomotive 2TE116), described in the book "Design, calculation and design of a locomotive. Textbook for university students. A.A. Kamaev et al. - Moscow: Mashinostroenie, 1981 ”, which describes its construction and, in particular, Fig. 38, p. 57 shows its trolley. The design of such a cart is generally similar to that described above, and therefore its disadvantages are similar to that of a TEP60 diesel locomotive.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути.Therefore, the aim of the invention is the development of such a design of the trolley, which would allow to exclude undercutting wheel flanges when they pass the curve of the rail track.
Поставленная цель достигается тем, что на боковинах рамы тележки с двух ее сторон установлены гидроцилиндры, штоки поршней которых шарнирно связаны с одними из плеч двуплечих рычагов, размещенных на торцевых междурамных креплениях рамы, другие плечи двуплечих рычагов соединены шаровыми шарнирами с тягами, связанными также шарнирно с колесно-моторными блоками, причем упомянутые гидроцилиндры с помощью трубопроводов подключены к гидрораспределителю, золотник которого жестко присоединен к кузову тепловоза, питаемого от гидростанции, установленной в кузове тепловоза.This goal is achieved by the fact that on the sides of the frame of the truck on both sides there are hydraulic cylinders, the piston rods of which are pivotally connected to one of the shoulders of the two-arm levers located on the end interframe mountings of the frame, the other shoulders of the two-arm levers are connected by ball joints with rods that are also pivotally connected wheel-motor blocks, and the aforementioned hydraulic cylinders are connected via pipelines to a control valve, the spool of which is rigidly attached to the body of a diesel locomotive powered by a hydraulic power station, tanovlennoy in the back of a locomotive.
На чертежах фиг.1 показан общий вид тележки тепловоза сверху, а на фиг.2 - принципиальная схема части гидрооборудования управления колесными парами тележки.In the drawings, Fig. 1 shows a general view of a diesel locomotive trolley from above, and Fig. 2 is a schematic diagram of a part of a hydraulic equipment for controlling wheel pairs of a trolley.
Тележка тепловоза бесчелюстная состоит из рамы 1 с тяговыми электродвигателями 2, навешенными на колесные пары 3, расположенные в буксах 4, присоединенных с помощью рессорных комплектов 5 к раме 1. На концевых участках рамы 1 установлены гидроцилиндры 6 с поршнями 7, закрепленные к штокам 8, и они соединены с одними из плеч 9 двуплечих рычагов 10, установленных с возможностью угловых поворотов на осях 11, при этом другие плечи 12 двуплечих рычагов 10 с помощью шаровых шарниров 13 связаны с тяговыми электродвигателями 2. В средней части рамы 1 на шкворневой балке 14 установлен гидрораспределитель 15, соединенный с трубопроводами 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23 с гидроцилиндрами 6, а его золотник 24 жестко присоединен к кузову 25 тепловоза. Гидрораспределитель 15 также с помощью трубопроводов 26 и 27 связан с гидростанцией, установленной в кузове 25 тепловоза.The diesel locomotive carriage consists of a frame 1 with traction motors 2, mounted on wheelsets 3 located in axle boxes 4, connected by means of spring kits 5 to frame 1. At the end sections of frame 1, hydraulic cylinders 6 with pistons 7 are mounted to rods 8, and they are connected to one of the shoulders 9 of the two shoulders of the levers 10, mounted with the possibility of angular rotations on the axes 11, while the other shoulders 12 of the two shoulders of the levers 10 using ball joints 13 are connected with the traction motors 2. In the middle part of the frame 1 on the kingpin Second beam 14 is mounted distributor 15 connected to conduits 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 and 23 with hydraulic cylinders 6, and its valve 24 is rigidly attached to the body 25 of the locomotive. The valve 15 is also connected via pipelines 26 and 27 to a hydraulic station installed in the body 25 of the diesel locomotive.
Работает тележка тепловоза бесчелюстная следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например, по стрелке А (фиг.1) все конструкционные элементы его тележек находятся в таком положении, как это показано на фиг.1. При входе тепловоза в кривую пути за счет углового поворота кузова 25 тепловоза относительно тележек золотник 24 гидрораспределителя 15 также повернется на некоторый угол и тогда, например, рабочая жидкость из гидростанции 28 под давлением поступит в трубопровод 26 гидрораспределителя 15 и затем в трубопроводы 16 и 21, поступая по стрелкам В и С в подпоршневые полости гидроцилиндров 6, штоки которых переместятся по стрелкам Е и F (см. фиг.1). В то же время рабочая жидкость под давлением поступит в другие гидроцилиндры 6 по трубопроводам 19 и 22 в надпоршневые их полости, и тогда их штоки 8 получат перемещение по стрелкам М и N. Следовательно, в этом случае тяговые электродвигатели 2, расположенные по торцевым частям рамы 1 тележки, совместно с колесными парами 3, сдеформировав упруго свои рессорные комплекты 5, получат угловой поворот по стрелкам К, обеспечив тем самым вписывание колесных пар 3 указанных тяговых электродвигателей 2 в кривую пути, что и позволит снизить износ их гребней колес. Следует отметить, что рабочая жидкость, находящаяся в противоположных надпоршневой и подпоршневой полостях гидроцилиндров 6, по своим другим трубопроводам поступает в гидрораспределитель 15 и оттуда в гидростанцию 28 таким образом, как это имеет место в различных широко известных конструкциях гидроприводов, используемых в различных машинах и механизмах. В то же время буксы 4 колесных пар 3, расположенных в концевых участках рамы 1 тележки, не имеют поводков букс 4, как это используется в известных технических решениях (см. аналог и прототип), а их роль выполняют другие плечи 12 двуплечих рычагов 10, при этом средняя колесная пара 3, расположенная под шкворневой балкой 14, такие поводки имеет, и в движении в кривой пути ее продольная ось совпадает с радиусом кривой. После прохода тепловозом кривой пути золотник 24 занимает свое первоначальное положение, рабочая жидкость поступает в гидроцилиндры 6 по трубопроводам 17, 20 и 18, 22, и тяговые электродвигатели 2 совместно с колесными парами 3 возвращаются в исходное положение. Поворот тележки в противоположную сторону стрелкам К происходит аналогичным образом, только золотник 24 подключает трубопроводы, способствующие работе гидроцилиндров 6, обеспечивающих поворот тяговых электродвигателей 2 вместе с колесными парами 3 в другую сторону. В дальнейшем описанные процессы могут повторяться неоднократно.Works diesel locomotive truck jawless as follows. With the rectilinear translational motion of the locomotive, for example, along arrow A (Fig. 1), all the structural elements of its bogies are in the same position as shown in Fig. 1. When the locomotive enters the path curve due to the angular rotation of the body of the diesel locomotive 25 relative to the bogies, the spool 24 of the control valve 15 will also rotate by a certain angle and then, for example, the working fluid from the hydraulic power station 28 will be pressurized into the pipe 26 of the control valve 15 and then into the pipes 16 and 21, entering arrows B and C into the piston cavities of hydraulic cylinders 6, the rods of which move along arrows E and F (see figure 1). At the same time, the working fluid under pressure will enter the other hydraulic cylinders 6 through pipelines 19 and 22 into their over-piston cavities, and then their rods 8 will be moved along the arrows M and N. Therefore, in this case, traction motors 2 located along the end parts of the frame 1 of the truck, together with the wheel pairs 3, having elasticly deformed their spring sets 5, will receive an angular rotation along the arrows K, thereby ensuring that the wheel pairs 3 of the indicated traction motors 2 are entered into the curved path, which will reduce the wear of their ridges wheels. It should be noted that the working fluid located in the opposite supra-piston and sub-piston cavities of the hydraulic cylinders 6, through its other pipelines, enters the hydraulic distributor 15 and from there to the hydraulic station 28 in the same way as in the various well-known hydraulic actuator designs used in various machines and mechanisms . At the same time, the axle boxes 4 of the wheel sets 3 located in the end sections of the frame 1 of the trolley do not have axle boxes 4, as is used in the known technical solutions (see analogue and prototype), and their role is played by other shoulders 12 of the two-arm levers 10, while the middle wheel pair 3, located under the pivot beam 14, has such leads, and in motion in a curved path, its longitudinal axis coincides with the radius of the curve. After the locomotive passes the curve of the path, the spool 24 takes its initial position, the working fluid enters the hydraulic cylinders 6 through pipelines 17, 20 and 18, 22, and the traction motors 2 together with the wheel pairs 3 return to their original position. The rotation of the trolley in the opposite direction to the arrows K occurs in a similar way, only the spool 24 connects pipelines that facilitate the operation of hydraulic cylinders 6, providing rotation of the traction motors 2 together with the wheel pairs 3 in the other direction. In the future, the described processes can be repeated repeatedly.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как поворот тяговых электродвигателей совместно с колесными парами улучшит вписывание тележки в кривую пути.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since the rotation of the traction motors together with the wheel pairs will improve the fit of the trolley into the path curve.
