RU2551859C1

RU2551859C1 - Locomotive non-pedestal bogie

Info

Publication number: RU2551859C1
Application number: RU2014110476/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский; Валентин Иванович Киселёв; Сергей Юрьевич Радин; Дмитрий Николаевич Климов; Дмитрий Михайлович Зайцев
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-05-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: non-pedestal bogie consists of the frame to support motored wheel units. Traction motor supports ball joint rigidly secured thereat and engaged with the body spring-loaded relative to bogie frame.

EFFECT: decreased wear of wheel flanges at track curved sections.

3 dwg

Description

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.», стр.10-11, представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис.4 стр.11) состоит из кузова с размещенной в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами поводки, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, этот локомотив обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении по прямому участку пути наблюдается виляние колесных пар, которое приводит к износу гребней колес колесных пар его колесно-моторных блоков.Known locomotive (diesel locomotive TEP60), described in the book "Design and dynamics of diesel locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanova. M: Transport, 1974 ”, pp. 10-11, presents materials on its design. 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 wheel pairs with axle boxes, spring suspension and traction motors. Despite its efficiency of use, this locomotive has a significant drawback, namely, when it moves along a straight section of the track, wobble of wheel pairs is observed, which leads to wear on wheel flanges of the wheel pairs of its wheel-motor blocks.

Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116), описанный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов втузов. 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 аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее в целом подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is a locomotive (diesel locomotive 2TE116), described in the book “Design, calculation and design of locomotives. Textbook for university students. A.A. Kamaev et al. - M .: Mashinostroenie, 1981 ”, which describes its construction and, in particular, Fig. 38, p. 57 shows its trolley. The design of such a trolley is similar to that described above, and therefore its disadvantages are generally similar to those of the TEP60 diesel locomotive.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении локомотивов, снабженных бесчелюстными тележками, как кривых, так и прямых участков рельсового пути.Therefore, the aim of the invention is to develop such a design of the trolley, which would allow to exclude undercutting of the wheel flanges when passing locomotives equipped with jawless trolleys, both curves and straight sections of the rail track.

Поставленная цель достигается тем, что на каждом колесно-моторном блоке тележки жестко закреплено по одной шаровой опоре, взаимодействующей с подпружиненным корпусом прямоугольного сечения, переходящего в круглое с наклонной наружной поверхностью, обращенной в сторону упомянутой шаровой опоры, причем последний подвижно размещен в направляющем стакане также прямоугольного сечения, жестко присоединенном к поперечине рамы локомотива.This goal is achieved by the fact that on each wheel-motor block of the trolley one ball joint is rigidly fixed, interacting with a spring-loaded housing of rectangular cross section, turning into a round one with an inclined outer surface facing the side of the said ball joint, the latter being also movably placed in the guide cup rectangular section, rigidly attached to the cross member of the frame of the locomotive.

На фиг.1 показана часть бесчелюстной тележки локомотива, вид сбоку, на фиг.2 также ее часть, но с выделением узла, обеспечивающего стабилизацию движения тележки по прямому участку рельсового пути, и на фиг.3 поперечный разрез тележки по A-A фиг.1Figure 1 shows a part of the jawless trolley of a locomotive, a side view, figure 2 also its part, but with the allocation of the node, providing stabilization of the movement of the trolley along a straight section of the rail track, and figure 3 a cross section of the trolley along A-A of figure 1

Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы 1 с присоединенными к ней поводками 2 и рессорными комплектами 3, взаимосвязанными с буксой 4 колесной пары 5, входящей в состав тягового электродвигателя 6. На тяговом электродвигателе 6 жестко закреплена шаровая опора 7, контактирующая с корпусом прямоугольного сечения 8, имеющим круглое сечение 9 с наклонной поверхностью 10. Корпус прямоугольного сечения 8 подвижно расположен в стакане 11, имеющем подобное сечение. В пространстве между стаканом 11 и корпусом прямоугольного сечения 8 расположены тарельчатые пружины 12, а сам стакан жестко закреплен на поперечине 13 рамы 1. На раме 1 с помощью опорно-возвращающих устройств 14 расположен кузов 15 локомотива, передвигающегося совместно с тележкой по рельсовому пути 16. Тяговый электродвигатель 6 снабжен шарниром 17, взаимосвязанным с рамой 1 локомотива и позицией не обозначен.The jawless locomotive carriage consists of a frame 1 with leashes 2 attached and spring sets 3 interconnected with a axle box 4 of a wheel pair 5, which is part of the traction motor 6. A ball joint 7 is fixed on the traction motor 6, which is in contact with a rectangular section housing 8, having a circular cross section 9 with an inclined surface 10. The housing of rectangular cross section 8 is movably located in a glass 11 having a similar cross section. Belleville springs 12 are located in the space between the cup 11 and the rectangular section housing 8, and the cup itself is rigidly fixed on the cross member 13 of the frame 1. On the frame 1, with the help of return-return devices 14, the body 15 of the locomotive moving together with the trolley along the rail track 16 is located. The traction motor 6 is equipped with a hinge 17, interconnected with the frame 1 of the locomotive and the position is not indicated.

Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При движении локомотива по прямому участку пути все детали его бесчелюстной тележки находятся в таком положении, как это показано на фиг.1, фиг.2 и фиг.3. Следует объяснить, что в этом случае виляние и поперечное смещение колесных пар 5 под действием гребней колес, которые контактируют с головками рельс рельсового пути и набегают на них, не происходит за счет того, что колесно-моторный блок, включающий в себя колесную пару 5 и тяговый электродвигатель 6, зафиксирован от таких угловых и поперечных поворотов и поперечных перемещений своей шаровой опорой 7 корпусом прямоугольного сечения 8, к которому приложено соответствующее усилие от тарельчатых пружин 12, действующее по стрелке В. Жесткость того комплекта тарельчатых пружин 12 подобрана так, что они препятствуют выходу шаровой опоры 7 из круглого сечения 9 корпуса прямоугольного сечения 8 и наклонной поверхностью 10. Иными словами колесно-моторный блок будет надежно зафиксирован относительно рамы 1 тележки. Предположим теперь, что локомотив вошел в кривую рельсового пути 16 и тогда усилия, приложенные к гребням колес 5, действующие, например, по стрелке С (см. фиг.3), окажутся большими в сравнении с теми, которые присутствовали в примере, описанном выше. В этом случае такое же усилие по направлению стрелки С будет приложено и к шаровой опоре 7, которое, проскальзывая по наклонной поверхности 10 круглого сечения 9 корпуса прямоугольного сечения 8 и несколько деформируя упругие поводки 2 и рессорные комплекты 3, позволит вписаться колесной паре 5 в кривую, что и позволит снизить нагрузку на гребне колеса этой колесной пары (см. фиг.3). После прохода кривой рельсового пути 16 локомотивом и исчезновения усилия приложенного к гребню колеса по стрелке C, под действием комплекта тарельчатых пружин 12 шаровая опора 7 возвращается в исходное положение, такое как это показано на фиг.3. Если локомотив войдет в кривую рельсового пути 16 противоположной направленности, то поворот колесной пары 5 совместно с тяговым электродвигателем 6 произойдет аналогично вышеописанному. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.The jawless locomotive car works as follows. When the locomotive moves in a straight section of the track, all the details of its jawless cart are in the same position as shown in Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3. It should be explained that in this case, the wobbling and lateral displacement of the wheelsets 5 under the influence of wheel flanges that come in contact with the heads of the rail and run on them does not occur due to the fact that the wheel-motor unit, including the wheel pair 5 and traction motor 6, is fixed from such angular and transverse rotations and lateral movements by its spherical bearing 7 by a rectangular housing 8, to which the corresponding force from disk springs 12 is applied, acting along arrow B. Stiffness t second set of disc springs 12 is chosen so that they interfere with the output 7 of the ball joint 9 of circular section rectangular body 8 and the inclined surface 10. In other words wheeled motor unit will be securely fixed relative to the frame 1 trolleys. Suppose now that the locomotive entered the curve of the track 16 and then the forces applied to the flanges of the wheels 5, acting, for example, along the arrow C (see Fig. 3), turn out to be large compared with those that were present in the example described above . In this case, the same force in the direction of arrow C will be applied to the ball joint 7, which, slipping along the inclined surface 10 of circular cross section 9 of the housing of rectangular cross section 8 and slightly deforming the elastic leashes 2 and spring sets 3, will allow the wheel pair 5 to fit into the curve , which will reduce the load on the wheel flange of this wheelset (see figure 3). After the curve of the rail track 16 has been passed by the locomotive and the force exerted on the wheel flange in the direction of arrow C disappears, the ball bearing 7 returns to its original position under the action of the set of disk springs 12, such as shown in FIG. 3. If the locomotive enters the curve of the rail track 16 of the opposite direction, then the rotation of the wheelset 5 together with the traction motor 6 will occur similarly to the above. Further, the processes described may be repeated repeatedly.

Техническое экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на исключение влияния колесных пар трехосных бесчелюстных тележек, обновление снизит износ гребней колес как на прямых участках пути, так и кривых.The technical economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it is aimed at eliminating the influence of the wheelsets of triaxial jawless carts, updating will reduce the wear of the wheel flanges both in straight sections of the track and in curves.

Claims

A jawless locomotive carriage, consisting of a frame connected by means of spring suspension and leashes with axleboxes of wheel pairs of wheel-motor blocks, characterized in that on each wheel-motor block of the carriage one ball joint is rigidly connected, interacting with a spring-loaded rectangular cross-section housing in a round with an inclined forming surface facing the side of the said spherical support, the latter being movably placed in the guide cup also of rectangular cross section, rigidly attached inennoy to the cross member of the locomotive frame.