RU2604924C1

RU2604924C1 - Diesel locomotive non-pedestal three-axle bogie

Info

Publication number: RU2604924C1
Application number: RU2015132148/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский; Валентин Иванович Киселёв; Валерий Семёнович Коссов; Роман Евгеньевич Пронин; Дмитрий Владимирович Бельмасов
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2016-12-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway vehicles, namely to diesel locomotive non-pedestal three-axle bogies. Diesel locomotive non-pedestal three-axle bogie comprises wheel pairs with axle boxes, a frame with coupled on it motored wheel units, spring sets and pneumatic cylinders. On the axle boxes of the wheel pairs there are rigidly fixed bushings of square section, in which there are flexibly placed similar section rods. Rods are arranged on the pneumatic cylinders pins. Square-section rods have thrust ring, and between them there are movable forks. Forks are rigidly attached to one arms of two-arm levers articulated with the bogie frame. Other arms of the two-arm levers are articulated with the axle boxes. Rods are rigidly attached to the pneumatic cylinders pins equipped with pistons spring-loaded relative to the pneumatic cylinders on both sides, and the pneumatic cylinders are rigidly fixed on the bogie frame.

EFFECT: provided is higher reliability of running diesel locomotive non-pedestal 3-axle bogies.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов, снабженных трехосными тележками.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives equipped with triaxial bogies.

Известна бесчелюстная трехосная тележка, используемая в конструкции тепловоза ТЭП60, описанного 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 бесчелюстные трехосные тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на эффективность использования таких тележек они обладают существенным недостатком, заключающимся в том, что при их 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 jawless triaxial trolley used in the design of the diesel locomotive TEP60, described in the book "Design and dynamics of diesel locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanova. M .: Transport, 1974 ”, where p. 10-11 presents materials on its design. Such a locomotive (Fig. 4 p. 11) consists of a body with a power plant and auxiliary equipment located in it, which is mounted on two jawless three-axle bogies containing wheel pairs with axle boxes, spring suspension and traction motors. Despite the efficient use of such trolleys, they have a significant drawback, namely, that when they move in curved paths due to the impossibility of angular rotation of the wheel pairs extreme in the trolleys relative to the geometric center of the arc generatrix of the rail track and copying them last, there is increased wear of the wheel flanges, and in some cases, the descent of the trolley from the rail is possible.

Известна также бесчелюстная трехосная тележка тепловоза, описанная в заявке (№2014110479/11, по которой ФИПС выдано положительное решение на выдачу патента на изобретение), у которой на торцевых поверхностях букс крайних колесных пар тележки жестко закреплены втулки квадратного сечения и в них подвижно в вертикальной плоскости тепловоза размещены подобного сечения стержни, связанные со штоками пневмоцилиндров, закрепленных на раме, и каждый из пневмоцилиндров с помощью трубопроводов соединен с воздухораспределителем, установленным на раме тепловоза в ее средней части, а золотник воздухораспределителя жестко связан с его кузовом и выполнен с возможностью переключения между соединением пневмоцилиндров с источником сжатого воздуха на прямых участках пути и с атмосферой в кривых участках пути, причем упомянутый воздухораспределитель подключен к источнику сжатого воздуха, расположенного в кузове последнего. Несмотря на эффективность использования такой конструкции тележки, которая на прямом участке пути работает как челюстная тележка, а при входе в кривую как бесчелюстная, последняя не позволяет устанавливать колесные пары колесно-моторных блоков, расположенных по торцам тележки, радиально относительно центра кривой пути, и поэтому избежать износа гребней колес в такой ситуации невозможно. В итоге работы, связанные с восстановлением гребней колес или заменой колесных пар, в целом требуют значительных трудовых и материальных затрат, а также способствуют возникновению внеплановых ремонтов в условиях локомотивных депо.A jawless three-axle locomotive trolley is also known, which is described in the application (No. 2011101479/11, according to which FIPS issued a positive decision to grant a patent for an invention), in which square bushes are rigidly fixed on the end surfaces of the axleboxes of the wheel wheels of the trolley and are movable in the vertical the locomotive’s plane contains rods of a similar section, connected to the rods of the pneumatic cylinders mounted on the frame, and each of the pneumatic cylinders is connected by pipelines to an air distributor mounted on the frame the locomotive in its middle part, and the spool of the air distributor is rigidly connected to its body and is configured to switch between connecting the pneumatic cylinders to a compressed air source in straight sections of the track and the atmosphere in the curved sections of the track, and the said air distributor is connected to a compressed air source located in the body last one. Despite the effectiveness of using such a design of the cart, which works as a jaw carriage on a straight section of the track, and when it enters the curve as a jaw carriage, the latter does not allow wheel sets of wheel-motor blocks located at the ends of the carriage to be installed radially relative to the center of the path curve, and therefore it is impossible to avoid wear of the flanges in such a situation. As a result, work related to the restoration of wheel flanges or the replacement of wheelsets generally requires significant labor and material costs, and also contribute to unplanned repairs in locomotive depots.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции трехосной тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими как прямой, так и кривой рельсового пути.Therefore, the aim of the invention is to develop such a design of a three-axle trolley, which would allow to exclude undercutting of the wheel flanges when they pass both a straight line and a curve of the rail track.

Поставленная цель достигается тем, что стержни квадратного сечения имеют упорные кольца и между ними подвижно размещены вилки, жестко присоединенные к одним из плеч двуплечих рычагов, шарнирно установленных на раме тележки, другие плечи которых также шарнирно связаны с буксами, указанные стержни жестко присоединены к штокам пневмоцилиндров, снабженных подпружиненными относительно пневмоцилиндров с двух сторон поршнями, а сами пневмоцилиндры жестко закреплены на упомянутой раме тележки, причем каждый из них с помощью трубопроводов соединен с пневмораспределителем, золотник которого взаимодействует с кузовом тепловоза и с источником сжатого воздуха последнего.This goal is achieved by the fact that the square cross-section rods have thrust rings and forks are movably placed between them, rigidly attached to one of the shoulders of the two-arm levers pivotally mounted on the frame of the trolley, the other shoulders of which are also pivotally connected to the axle boxes, these rods are rigidly attached to the rods of the pneumatic cylinders equipped with pistons spring-loaded relative to the pneumatic cylinders on both sides, and the pneumatic cylinders themselves are rigidly fixed to the said frame of the trolley, each of them using pipelines with union of a valve, which slide interacts with the body of the locomotive and a source of compressed air last.

На чертежах фиг. 1 показана передняя часть тележки вид сбоку, на фиг. 2 - прикрепленная схема расположения ее колесных пар при преодолении кривой пути.In the drawings of FIG. 1 shows a front view of the trolley, FIG. 2 - attached layout of its wheelsets when overcoming a curve path.

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза состоит из рамы 1, на которой с помощью рессорного подвешивания 2 установлены буксы 3, связанные с ней поводками 4. На буксах 3 крайних колесных пар 5 тележки жестко закреплены втулки квадратного сечения 6, и в них подвижно подобного сечения размещены стержни 7, жестко присоединенные к штокам 8 пневмоцилиндров 9, 10, 11, 12, поршни 13 которых подпружинены винтовыми пружинами сжатия 14 и 15. На штоках 8 выполнены упорные кольца 16, и между ними размещены вилки 17 двуплечих рычагов 18, которые также снабжены шарнирами 19, связанными с буксами 3. Пневмоцилиндры 9, 10, 11 и 12 соединены трубопроводами 21 и 22 с пневмораспределителем 23, золотник 24 которого связан с кузовом 25 тепловоза. Пневмораспределитель 23 соединен трубопроводом 26 с источником сжатого воздуха 27, расположенным в кузове 25 тепловоза. Тележка тепловоза перемещается по рельсовом пути 28.The jawless three-axle locomotive trolley consists of a frame 1, on which axle boxes 3 are connected with leashes 4 by means of spring suspension 2. Bushes of square section 6 are rigidly fixed to axle boxes 3 of the extreme wheel pairs 5 of the truck, and rods 7 are movably similar in section rigidly attached to the rods 8 of the pneumatic cylinders 9, 10, 11, 12, the pistons 13 of which are spring-loaded with compression screw springs 14 and 15. The thrust rings 16 are made on the rods 8 and forks 17 of the two-arm levers 18 are located between them, which are also equipped with hinges 1 9, connected with axleboxes 3. The pneumatic cylinders 9, 10, 11 and 12 are connected by pipelines 21 and 22 to a pneumatic distributor 23, the spool 24 of which is connected to the body 25 of the locomotive. The valve 23 is connected by a pipe 26 to a source of compressed air 27 located in the body 25 of the locomotive. The locomotive truck moves along the rail 28.

Работает бесчелюстная трехосная тележка тепловоза следующим образом. При движении тепловоза по прямому участку рельсового по пути 28, например по стрелке А, все детали его тележки находятся в таком состоянии, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2, при этом за счет расположения стержней 7 во втулках квадратного сечения 6, жестко закрепленных на буксах 3, тележка представляет собой конструкцию челюстной тележки, исключая тем самым колебания виляния колесных пар 5, что снижает износ гребней колес последних. Следует отметить, что в таком положении сжатый воздух из источника сжатого воздуха 27 по трубопроводам 26, 22, и 21 в пневмоцилиндры 9, 10, 11 и 12 не поступает и их поршни 13 удерживаются винтовыми пружинами сжатия 14 и 15 так, как это показано на фиг. 1. Предположим теперь, что тепловоз вошел в кривую рельсового пути 28, двигаясь по стрелке В (см. фиг. 1 и фиг. 2), в этом случае за счет углового поворота тележки относительно кузова 25 тепловоза (такие перемещения широко известны практике) золотник 24, повернувшись, соединит источник сжатого воздуха 27 с трубопроводом 21, через который сжатый воздух под давлением поступит в подпоршневую полость пневмоцилиндра 9, и его поршень 13 переместится по стрелке С, сжав свою винтовую пружину сжатия 15, при этом его трубопровод 22 соединит пневмораспределитель 23 с атмосферой. Такое движение поршня 13 позволит его штоку 8 и стержню 7 также переместится по стрелке С, при этом последний выйдет из втулки квадратного сечения 7, а двуплечий рычаг 18 повернется по стрелке Е, что позволит буксе 3 получить перемещение по стрелке F, упруго деформируя рессорное подвешивание 2 в этом же направлении. Подобным образом сработают все остальные пневмоцилиндры 10, 11 и 12 с той лишь разницей, что их штоки 8 получат перемещение соответственно по стрелкам К, L и М (см. фиг. 2) и подача сжатого воздуха в них и удаление его будет осуществляться через подобные примыкающие к ним трубопроводы 21 и 22 (на чертежах, в частности на фиг. 2, трубопроводы подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндры 10, 11 и 12 не показаны, но работа их при освобождении букс 3 каждой из колесных пар 5 подобна той, что описана выше для фиг. 1) В итоге колесные пары 5 (см. фиг. .2) разместятся радиально (линии обозначенные пунктиром на фиг. 2) относительно центра О образующей траектории кривой рельсового пути 28. После прохода кривой золотник 24 пневмораспределителя 23 возвратится в исходное положение и тогда колесные пары 5 вновь возвратятся на место и их буксы 3 будут зафиксированы стержнями 7 так, как это изображено на фиг. 1. При входе тепловоза в кривую пути по стрелке Q также позволит колесным парам 5 получить угловой поворот, причем работа устройств их поворота в целом будет аналогична вышеописанной. Далее описанные процессы будут повторяться неоднократно.The jawless three-axle diesel locomotive works as follows. When the locomotive moves along a straight section of the rail along path 28, for example, along arrow A, all the details of its truck are in such a state as shown in FIG. 1 and FIG. 2, due to the location of the rods 7 in the bushings of square section 6, rigidly fixed on the axle boxes 3, the trolley is a jaw trolley design, thereby eliminating the wobble of the wheel pairs 5, which reduces wear of the wheel flanges of the latter. It should be noted that in this position the compressed air from the compressed air source 27 does not enter the pneumatic cylinders 9, 10, 11 and 12 through the pipelines 26, 22, and 21 and their pistons 13 are held by compression screw springs 14 and 15 as shown in FIG. 1. Now suppose that the locomotive entered the curve of the rail track 28, moving along arrow B (see Fig. 1 and Fig. 2), in this case, due to the angular rotation of the truck relative to the body 25 of the locomotive (such movements are widely known in practice) 24, turning, will connect the source of compressed air 27 with a pipe 21, through which compressed air under pressure will enter the piston cavity of the pneumatic cylinder 9, and its piston 13 will move along arrow C, compressing its compression screw spring 15, while its pipe 22 will connect the valve 23with the atmosphere. Such a movement of the piston 13 will allow its rod 8 and rod 7 to also move in the direction of arrow C, the latter coming out of the sleeve of square section 7, and the two-arm lever 18 will turn in direction of arrow E, which will allow axle box 3 to move in direction of arrow F, elastically deforming spring suspension 2 in the same direction. Similarly, all other pneumatic cylinders 10, 11 and 12 will work with the only difference being that their rods 8 will be moved along the arrows K, L and M, respectively (see Fig. 2) and compressed air will be supplied to them and removed through similar the pipelines 21 and 22 adjacent to them (in the drawings, in particular in Fig. 2, pipelines for supplying compressed air to the pneumatic cylinders 10, 11 and 12 are not shown, but their operation when releasing the axle boxes 3 of each of the wheelsets 5 is similar to that described above for Fig. 1) As a result, the wheelsets 5 (see Fig. .2) will be placed radially (the lines indicated by the dotted line in Fig. 2) relative to the center О of the generatrix of the curve of the rail track 28. After the passage of the curve, the valve 24 of the valve 23 will return to its original position and then the wheelset 5 will return to their place and their axle boxes 3 will be fixed by rods 7 as this is depicted in FIG. 1. When the locomotive enters the path curve along the arrow Q, it will also allow the wheel pairs 5 to obtain an angular rotation, and the operation of their rotation devices as a whole will be similar to that described above. Further, the described processes will be repeated repeatedly.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями тележек тепловозов очевидно, так как оно направлено на повышение надежности ходовых частей тепловозов за счет снижения износа гребней колес колесных пар, как при прямолинейном движении тепловоза, так и при преодолении им криволинейных участков пути.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known designs of diesel locomotive trolleys is obvious, since it is aimed at increasing the reliability of the running gears of diesel locomotives by reducing wear on the wheel flanges, both when the locomotive moves in a straight line and when it overcomes curved sections of the track.

Claims

A jawless three-axle diesel locomotive carriage containing a frame with wheel-motor blocks mounted on it with spring sets and axle box axles fixedly mounted on a square section bushings in which rods mounted on a rod of pneumatic cylinders mounted on a frame are movably located, characterized in that square rods have thrust rings and forks are movably placed between them, rigidly attached to one of the shoulders of two-arm levers pivotally mounted on the frame of the trolley, other whose pivots are also pivotally connected to the axle boxes, these rods are rigidly attached to the rods of pneumatic cylinders equipped with pistons spring-loaded relative to the pneumatic cylinders on both sides, and the pneumatic cylinders themselves are rigidly fixed to the said trolley frame, each of which is connected via pipelines to a pneumatic distributor whose spool interacts with body of a locomotive and with a source of compressed air of the latter.