Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.The invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives and electric locomotives.
Известен тепловоз ТЭП60, описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-е. Под ред. В.Н. Иванова. М.: Транспорт, 1974 г.», стр. 10-11, где представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис. 4 стр. 11) состоит из кузова, с размещенными 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.Famous diesel locomotive TEP60, described in the book "Design and dynamics of diesel locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanova. M .: Transport, 1974 ”, p. 10-11, which presents materials on its design. Such a locomotive (Fig. 4 p. 11) consists of a body with a power plant and auxiliary equipment placed in it, which is mounted on two bogies containing wheel pairs with axle boxes, leashes, 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 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 the 2TE116 locomotive, described in the book “Design, Calculation and Design of Locomotives. Textbook for technical students A.A. Kamaev et al. - M.: Mechanical Engineering, 1981 ", which describes its design and, in particular, in Fig. 38, p. 57 shows his cart. 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 каждая из букс в своем поперечном сечении выполнена Т-образной формы и контактирует с упорами, шарнирно закрепленными на раме тележки, причем упоры связаны между собой цилиндрическими винтовыми пружинами растяжения, а упомянутые Т-образной формы буксы своей верхней горизонтально расположенной частью подпружинены относительно рамы тележки комплектами цилиндрических винтовых пружин сжатия.This goal is achieved by the fact that each of the axle boxes in their cross section is T-shaped and in contact with the stops pivotally mounted on the frame of the trolley, and the stops are interconnected by cylindrical tension helical springs, and the said T-shaped axle boxes with their upper horizontally arranged partially spring-loaded relative to the frame of the cart with sets of coil compression springs.
На фиг. 1 показана часть трехосной тележки тепловоза, вид сбоку с колесно-моторным блоком и первой ступенью буксового рессорного подвешивания.In FIG. 1 shows a part of a three-axle diesel locomotive carriage, side view with a wheel-motor block and the first stage of axle box suspension.
Трехосная бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы 1, к которой с помощью шарниров 2 присоединены упоры 3, беззазорно примыкающие к Т-образной формы буксе 4. Упоры 3 связаны между собой цилиндрическими винтовыми пружинами растяжения 5. На Т-образной формы буксе 4 размещены цилиндрические винтовые пружины сжатия 6, связанные с рамой 1 тележки. В Т-образной формы буксе 4 подвижно установлена колесная пара 7, взаимосвязанная с тяговым электродвигателем 8. Колесная пара 7 перемещается по рельсовому пути 9.The triaxial jawless locomotive trolley consists of a frame 1, to which, using hinges 2, stops 3 are attached, which are gaplessly adjacent to the T-shaped axle box 4. The stops 3 are interconnected by cylindrical tension helical springs 5. Cylindrical helical springs are placed on the T-shaped axle 4 compression springs 6 associated with the frame 1 of the trolley. In a T-shaped axle box 4, a pair of wheels 7 is movably mounted, interconnected with a traction motor 8. A pair of wheels 7 moves along a rail track 9.
Работает трехосная бесчелюстная тележка тепловоза следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например, по стрелке А, его колесные пары 7 (на чертеже показана только одна колесная пара 7, тогда как на тепловозах, как известно, используются трехосные тележки, при этом в рассматриваемом техническом решении показана одна из двух крайних колесных пар. В то же время средняя колесная пара может быть установлена на раме так, как это имеет место в конструкции известного тепловоза ТЭП60 или 2ТЭ116) находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1. Известно, что при прямолинейном движении тепловозов, имеющих трехосные бесчелюстные тележки, их колесные пары подвержены влиянию, что существенно сказывается на износе гребней колес. Однако, в данном случае этого не происходит, так как из-за наличия цилиндрической винтовой пружины растяжения 5 упоры 3 примыкают со значительным по величине усилием Р к Т-образной формы буксе 4, имитируя тем самым буксу 4, находящуюся между челюстями, используемыми в челюстных тележках тепловозов. При входе же в кривую рельсового пути 9, под действием боковых усилий, возникающих при набегании гребня колесной пары 7 на рельс рельсового пути 9, букса 4 получит угловой поворот по стрелке В, что приведет к упругой деформации растяжения цилиндрической винтовой пружины растяжения 5 в направлении, обратном стрелкам Р, что в итоге позволит вписаться колесной паре 7 в кривую, расположившись радиально относительно центра траектории кривой рельсового пути 9. После прохода кривой рельсового пути, усилие набегания гребня колеса колесной пары 7 резко снижается и букса 4 под действием усилий Р возвращается в исходное положение такое, как это показано на фиг. 1. Следует также отметить, что наличие упоров 3, примыкающих к Т-образной формы буксе 4, не препятствует возникновению колебаний подпрыгивания (перемещение букс 4 относительно рамы 1 тележки), которые поглощаются цилиндрическими винтовыми пружинами сжатия 6, по сути дела выполняющими роль первого буксового рессорного комплекта тележки тепловоза. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.Works triaxial jawless diesel locomotive as follows. With a rectilinear translational movement of a diesel locomotive, for example, along arrow A, its wheelsets 7 (only one wheelset 7 is shown in the drawing, whereas, as is known, three-axle bogies are used on locomotives, while in the considered technical solution one of the two extreme wheels is shown At the same time, the middle wheelset can be mounted on the frame as it is in the design of the well-known diesel locomotive TEP60 or 2TE116) are in the same position as shown in FIG. 1. It is known that in the straight-line movement of diesel locomotives having triaxial jawless carts, their wheelsets are subject to influence, which significantly affects the wear of wheel flanges. However, in this case this does not happen, because due to the presence of a cylindrical helical tension spring 5, the stops 3 adjoin with a considerable force P to the T-shaped axle box 4, thereby simulating the axle box 4 located between the jaws used in the maxillary trolleys of diesel locomotives. When entering the curve of the rail track 9, under the action of lateral forces arising when the ridge of the wheelset 7 runs onto the rail of the rail 9, the axle box 4 will receive an angular rotation in the direction of arrow B, which will lead to elastic tensile deformation of the cylindrical tension spring 5 in the direction the opposite direction to the arrows P, which as a result will allow the wheel pair 7 to fit into the curve, located radially relative to the center of the curve of the rail track 9. After passing the curve of the rail track, the force of the wheel flange 7 o decreases and axle box 4 under the action of forces P returns to its original position, such as shown in FIG. 1. It should also be noted that the presence of stops 3 adjacent to the T-shaped axle box 4 does not prevent the occurrence of bouncing vibrations (movement of axle boxes 4 relative to the frame 1 of the trolley), which are absorbed by compression coil springs 6, which essentially play the role of the first axle box spring locomotive truck set. Further, the processes described may be repeated repeatedly.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно позволяет повысить долговечность гребней колес тепловозов в эксплуатационных условиях.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one is obvious, since it allows to increase the durability of the wheel flanges of diesel locomotives under operating conditions.
