RU2613922C2 - Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова - Google Patents
Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613922C2 RU2613922C2 RU2016118694A RU2016118694A RU2613922C2 RU 2613922 C2 RU2613922 C2 RU 2613922C2 RU 2016118694 A RU2016118694 A RU 2016118694A RU 2016118694 A RU2016118694 A RU 2016118694A RU 2613922 C2 RU2613922 C2 RU 2613922C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trolley
- eyes
- longitudinal beam
- pairs
- base plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Handcart (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту, в частности к трехтележечным транспортным средствам и к их тележкам. Трехтележечное транспортное средство включает емкость для перевозки материалов, две поворотные и среднюю поперечно перемещаемую тележки, а также опору на среднюю тележку. Опора средней тележки содержит продольную балку с узлом стыковки с ее верхней опорной плитой. К обеим боковым поверхностям продольной балки симметрично относительно ее середины жестко закреплены по две или по четыре проушины в зависимости от количества пар боковых рам в средней тележке. Проушины шарнирно соединены посредством пар шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре, с проушинами средней тележки. Средняя тележка включает верхнюю опорную плиту с узлом стыковки с продольной балкой, нижнюю опорную плиту, жестко соединенную с надрессорной балкой двухосной или с соединительной балкой четырехосной тележки. Противоположные боковые рамы тележки жестко соединены горизонтальной рамой, имеющей над каждой боковой рамой по две проушины. Достигается повышение эффективности средней тележки в транспортных средствах различных типов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Устройство относится к рельсовым грузовым транспортным средствам.
Известно устройство для шлакоуборки [1], включающее котел для перевозки жидкого металлургического шлака, состоящий из трех жестко скрепленных секций, каждая из которых опирается на свою тележку, крайние секции - на поворотные тележки, а средняя - на поперечно перемещаемую. Изобретение не реализовано в основном по той причине, что не была предложена конструкция средней тележки и ее сочленения с кузовом.
Проблема в том, что при движении транспортного средства (в дальнейшем ТС) в кривой пути на него действует центробежная сила, передающаяся через тележки на рельсы. Если средняя тележка выполнена только с возможностью поперечного перемещения, но не имеет механизма передачи горизонтальной нагрузки, то у ТС повышенной грузоподъемности повышенная горизонтальная нагрузка будет восприниматься только поворотными тележками посредством шкворней, что существенно сократит длительность их срока службы.
Известно и принято в качестве прототипа устройство по патенту [2]. Трехтележечный вагон включает раму с хребтовой и поперечными балками, опирающимися на две поворотных и среднюю поперечно перемещаемую тележки. В середине хребтовой балки выполнен узел стыковки с верхней опорной плитой средней тележки, а в поперечных балках выполнены соосные отверстия с осями, паралельными продольной оси вагона, и в них размещены торсионы с кривошипно-шатунными механизмами.
Средняя тележка включает механизм сочленения с вагоном, содержащий опорные плиты с плоскими рабочими поверхностями - нижнюю, жестко закрепленную на надрессорной балке двухосной, или соединительной балке четырехосной тележки, и верхнюю, жестко соединенную с хребтовой балкой, а также размещенные между ними ролики, объединенные сепаратором. На обоих концах как минимум одного ролика выполнены шестерни центрирования с радиусом начальной окружности, равным радиусу качения роликов, шестерни входят в зацепление с зубчатыми рейками центрирования, жестко закрепленными к верхней и/или нижней опорной плите. Нижняя опорная плита шарнирно соединена с шатунами кривошипно-шатунных механизмов.
Торсионы с кривошипно-шатунными механизмами, соединенными с нижней опорной плитой средней тележки, частично передают на нее горизонтальные силы кузова. Из-за необходимости закручивать торсионы на угол более 180° их длина должна превышать 5 метров, при такой длине они при закручивании склонны к самопроизвольным прогибам.
Проблема увеличения грузоподъемности характерна для практически всех видов ТС, особенно для цистерн и думпкаров, а средняя тележка позволяет в значительной мере ее решить, но механизм передачи горизонтальной нагрузки, содержащий торсионы большой длины, существенно ограничивает его применение. Например, цистерны не имеют достаточного количества промежуточных поперечных балок, отверстия в которых поддерживали бы прямолинейность торсионов, в думпкарах пространство на уровне хребтовой балки и верха тележек перекрыто силовыми пневмоцилиндрами.
Недостаток прототипа - ограниченность применения.
Задача изобретения - расширение области применения средней тележки путем повышения компактности механизма передачи на нее горизонтальной нагрузки.
Задача решается за счет того, что в трехтележечном транспортном средстве, включающем емкость для перевозки материалов, две поворотные и среднюю поперечно перемещаемую тележки, а также опору на среднюю тележку, содержащую продольную балку, например, хребтовую, с узлом стыковки с ее верхней опорной плитой, согласно изобретению, к обеим боковым поверхностям продольной балки симметрично относительно ее середины жестко закреплены по две или по четыре проушины в зависимости от количества пар боковых рам в средней тележке, проушины шарнирно соединены посредством пар шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре, с проушинами средней тележки.
Дополнительно к этому, шатуны выполнены равной длины, превышающей половину максимально возможного поперечного смещения средней тележки относительно продольной балки в кривых пути, расстояние между проушинами продольной балки равно расстоянию между проушинами средней тележки.
В средней тележке, включающей верхнюю опорную плиту с узлом стыковки с продольной балкой, нижнюю опорную плиту, жестко соединенную с надрессорной балкой двухосной или с соединительной балкой четырехосной тележки, размещенные между ними объединенные сепаратором ролики с механизмом их противоскольжения, а также боковые рамы с колесными парами, согласно изобретению противоположные боковые рамы тележки жестко соединены горизонтальной рамой, имеющей над каждой боковой рамой по две проушины, шарнирно соединенные с проушинами продольной балки посредством пар шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре.
Проушины и шатуны - необходимые элементы большинства типов шарнирных соединений. В предложенном ТС и в средней тележке (в дальнейшем - тележка) признак «пары шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре», обеспечивает желаемое силовое взаимодействие между опорой и тележкой. Как известно, в шарнирно соединенном стержневом треугольнике с нагруженной вершиной, на основание действуют соосные ему и направленные в противоположные стороны силы, пропорциональные тангенсу половины угла между боковыми стержнями. При стремлении этого угла к 180° тангенс его половины стремится к бесконечности. Это свойство треугольника и положено в основу предложенного механизма. Основанием треугольника является расстояние между осями проушин на продольной балке и на горизонтальной раме, соединяющей боковые рамы тележки, а боковые стороны треугольника - пара шатунов.
Длина пары шатунов в пределе равна наибольшему возможному смещению тележки относительно оси цистерны, эта длина должна быть равной или большей смещения в кривой пути минимально допустимого радиуса, но при равенстве этих длин угол раскрытия шатунов равен 180° и выход из кривой пути минимального радиуса возможен с разрушением одного из элементов соединения, значит, длина шатунов должна превышать половину допустимого смещения тележки. Равенство длин шатунов и расстояний между парами проушин обеспечивает симметричность действующих в шарнирах усилий и наибольшую величину результирующих поперечных сил.
Соединение боковых рам тележки посредством жестко закрепленной к ним горизонтальной рамы минимизирует отклонение боковых рам от вертикали при горизонтальной силе действия на них.
Механизм двухосной тележки включает с каждой стороны продольной балки по две пары шатунов, вершины угла между которыми соединены общей пружиной сжатия. Соответственно четырехосная тележка включает две двухосных со своими механизмами. В кривой пути угол поворота двухосных тележек в составе четырехосной относительно соединительной балки меньше 1° и несущественно влияет на работу механизма.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами:
Фиг. 1 - Возможные варианты десяти- и двенадцатиосных транспортных средств.
Фиг. 2 - Поперечный разрез двухосной средней тележки и опоры, например, цистерны, в прямой пути.
Фиг. 3 - Поперечный разрез двухосной средней тележки и опоры, например, цистерны, в кривой пути.
Фиг. 4 - Поперечный разрез четырехосной средней тележки и опоры, например, вагона, в прямой пути.
Фиг. 5 - Поперечный разрез четырехосной средней тележки и опоры, например, вагона, в кривой пути.
Фиг. 6 - Продольный разрез по продольной балке транспортного средства.
Ходовая часть ТС - платформы 1 (фиг. 1), вагона 2, цистерны 3 или думпкара 4, - включает две поворотные 5 и одну поперечно перемещаемую тележки - двухосную 6 (фиг. 1, 2) или четырехосную 7 (фиг. 1, 4). Средняя опора включает раму с продольной (хребтовой) 8 (фиг. 2, 4, 6) балкой, жестко скрепленной с верхней опорной плитой 9 (фиг. 3, 5, 6), перемещающейся на роликах 10 (фиг. 3, 5) относительно нижней опорной плиты 11 (фиг. 3, 5, 6), жестко закрепленной на надрессорной балке 12 (фиг. 3) двухосной тележки 6 или на соединительной балке 13 (фиг. 5) тележки 7.
К продольной балке 9 жестко закреплены проушины 14 (фиг. 3, 4, 6), шарнирно соединенные посредством пар шатунов 15 (фиг. 3, 6) с проушинами 16 (фиг. 2, 6), жестко соединенными с горизонтальной рамой тележки, состоящей из жестко закрепленных к боковым рамам 17 (фиг. 2, 4, 6) лежаков 18, соединенных поперечными балками 19. Шарнирное соединение пар шатунов 15 объединено с упором 20 (фиг. 5, 6) пружин 21 (фиг. 6).
Устройство работает следующим образом.
В исходном положении ТС 1-4 (на прямом участке пути) смещение тележки 6, 7 нулевое, углы между парами шатунов 15 равны, поэтому при одинаковых параметрах пружин 21 механизма силы давления на продольную балку через проушины 14 с обеих сторон равны и направлены в противоположные стороны, результирующая их равна нулю. Силы давления через проушины 16 на лежаки 18 горизонтальной рамы тележки также равны, направлены в противоположные стороны и замыкаются в поперечных балках 19 рамы.
При вхождении ТС в кривую пути тележки 5 поворачиваются, ТС занимает положение хорды кривой, а внутренний рельс через гребни колес удерживает тележку 6. 7 на колее, при этом образуется поперечное смещение тележки относительно продольной балки в сторону внешнего рельса, действующая на ТС и тележку центробежная сила направлена в ту же сторону. Угол между парами шатунов 15 с этой стороны увеличивается, а с противоположной стороны уменьшается. Соответственно со стороны наружного рельса увеличивается сила распора между продольной балкой и тележкой - частично гасится центробежная сила, действующая на ТС и на эту величину увеличивается сила давления гребней колес тележки на наружный рельс.
При перемещении тележки 6, 7 ролики 10 перекатываются относительно опорных плит 9 и 11 в направлении перемещения на величину, вдвое меньшую величины перемещения нижней плиты 11. Жестко соединенные со средним роликом 10 шестерни центрирования механизма противоскольжения (не показаны) с диаметром начальной окружности, равным диаметру поверхности катания роликов, перекатываются по зубчатым рейкам (не показаны) так, что этот ролик катится без скольжения, а сепараторы обеспечивают одинаковое перекатывание всех роликов 10. На выходе из кривой пути тележка перемещается в обратном направлении, при этом нижняя опорная плита 11, ролики 10 и пары шатунов 15 с пружинами 21 возвращаются в исходное положение.
Таким образом, предложенный механизм передачи горизонтальных сил на среднюю тележку от опоры на нее транспортного средства имеет простую конструкцию и длину, не превышающую длину тележки, горизонтальная сила, образующаяся при поперечном смещении тележки, обеспечивает частичное гашение центробежной силы и примерно равномерное распределение ее на все колесные пары транспортного средства. Это позволяет расширить возможности применения средней тележки в транспортных средствах различных типов - в платформах, вагонах, цистернах, думпкарах, и обеспечить возможность повышения в полтора раза их грузоподъемность.
Источники информации
1. Чудаков Ф.Я., Бодров В.В., Довгопол В.И. и др. Устройство для шлакоуборки. Авт. св. СССР №457626, кл. B61D 5/00; B65G 67/42. Опубл. 25.01.1975. Бюл. №3.
2. Бодров В.В. (UA). Тривiзковий вагон В.В. Бодрова. Патент UA №89314 U, МПК: B61F 1/02; B61F 5/16. Опубл. 10.04.2014, Бюл. №7.
Claims (3)
1. Трехтележечное транспортное средство, включающее емкость для перевозки материалов, две поворотные и среднюю поперечно перемещаемую тележки, а также опору на среднюю тележку, содержащую продольную балку, например, хребтовую, с узлом стыковки с ее верхней опорной плитой, отличающееся тем, что к обеим боковым поверхностям продольной балки симметрично относительно ее середины жестко закреплены по две или по четыре проушины в зависимости от количества пар боковых рам в средней тележке, проушины шарнирно соединены посредством пар шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре, с проушинами средней тележки.
2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что шатуны выполнены равной длины, превышающей половину максимально возможного поперечного смещения средней тележки относительно продольной балки в кривых пути, расстояние между проушинами продольной балки равно расстоянию между проушинами средней тележки.
3. Средняя тележка, включающая верхнюю опорную плиту с узлом стыковки с продольной балкой, нижнюю опорную плиту, жестко соединенную с надрессорной балкой двухосной или с соединительной балкой четырехосной тележки, размещенные между ними объединенные сепаратором ролики с механизмом их противоскольжения, а также боковые рамы с колесными парами, отличающаяся тем, что противоположные боковые рамы тележки жестко соединены горизонтальной рамой, имеющей над каждой боковой рамой по две проушины, шарнирно соединенные с проушинами продольной балки посредством пар шарнирно соединенных шатунов, подпружиненных с усилием, направленным на увеличение угла между шатунами в каждой паре.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118694A RU2613922C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118694A RU2613922C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016118694A RU2016118694A (ru) | 2016-09-20 |
RU2613922C2 true RU2613922C2 (ru) | 2017-03-22 |
Family
ID=56891833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118694A RU2613922C2 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613922C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4233910A (en) * | 1977-08-23 | 1980-11-18 | Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Railway car hydraulically dampened traction rods |
RU2203818C2 (ru) * | 1996-12-19 | 2003-05-10 | Сименс Сгп Феркерстехник Гмбх | Ходовая часть поворотной тележки рельсового транспортного средства |
EP2873584A1 (en) * | 2012-07-13 | 2015-05-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle body support device and railroad vehicle |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016118694A patent/RU2613922C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4233910A (en) * | 1977-08-23 | 1980-11-18 | Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Railway car hydraulically dampened traction rods |
RU2203818C2 (ru) * | 1996-12-19 | 2003-05-10 | Сименс Сгп Феркерстехник Гмбх | Ходовая часть поворотной тележки рельсового транспортного средства |
EP2873584A1 (en) * | 2012-07-13 | 2015-05-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle body support device and railroad vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016118694A (ru) | 2016-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU178602U1 (ru) | Сочлененный вагон-платформа | |
US3648622A (en) | High-capacity freight cars | |
RU2573100C1 (ru) | Тележка железнодорожного транспортного средства | |
US3678863A (en) | Articulated railway car | |
RU2590756C2 (ru) | Подавитель виляния тележки грузового вагона - антивил в.в. бодрова | |
US1191136A (en) | Wheeled support for railroad-vehicles. | |
RU2651360C2 (ru) | Грузовой вагон сочлененный | |
RU2677961C2 (ru) | Трехосная тележка | |
RU117129U1 (ru) | Балка надрессорная тележки грузового вагона повышенной грузоподъемности | |
RU2613922C2 (ru) | Трехтележечное транспортное средство и средняя тележка конструкции в.в. бодрова | |
JPH10324241A (ja) | ばら荷積み込み装置 | |
RU2475389C1 (ru) | Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров | |
RU2329907C1 (ru) | Двухосная тележка подвижной единицы железнодорожного транспорта | |
EA023992B1 (ru) | Трехосная тележка для рельсового транспортного средства | |
RU2280575C2 (ru) | Тележка транспортного средства | |
RU2601890C1 (ru) | Восьмиосное рельсовое транспортное средство | |
RU150808U1 (ru) | Железнодорожное транспортное средство | |
US4986191A (en) | Railway vehicle whose weight is distributed on four axles which are steerable relative to the body | |
US3610165A (en) | Articulated connection for railway hopper car | |
US1101110A (en) | Railway-car. | |
RU2402446C1 (ru) | Грузовой вагон | |
RU2758524C1 (ru) | Многоосный вагон | |
RU2301752C1 (ru) | Шестиосное железнодорожное транспортное средство с трехосными тележками (варианты) | |
RU2238202C1 (ru) | Двухосная рельсовая тележка для поддерживания смежных кузовов сочлененных вагонов | |
RU2754932C1 (ru) | Длиннобазовая железнодорожная вагон-платформа для перевозки крупнотоннажных контейнеров |