RU2673183C1

RU2673183C1 - Diesel locomotive non-pedestal bogie

Info

Publication number: RU2673183C1
Application number: RU2018105051A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский; Валентин Иванович Киселёв; Александр Александрович Образцов
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-11-22

Abstract

FIELD: vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to non-pedestal bogies of rail vehicles. Diesel locomotive bogie contains a frame pivotally connected to the body, wheel-motor blocks and spring suspension. Axle boxes of wheel-motor blocks are connected by means of links with a frame and brackets of spring suspension. Links are made in the form of cylindrical springs, the ends of which are located in bushings. Bushings are fixed on the axle boxes and frame brackets.

EFFECT: increase in the reliability of the flanges of wheel sets of non-pedestal bogies is achieved.

1 cl, 2 dwg

Description

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

Известен 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 бесчелюстные трехосные тележки, содержащие колесные пары с буксами и поводками, 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 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.Famous 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 diesel locomotive (Fig. 4 p. 11) consists of a body with a power plant located in it and auxiliary equipment, which is mounted on two jawless three-axle bogies containing wheel pairs with axle boxes and leashes, spring suspension and traction motors. Despite its efficiency of use, such a locomotive has a significant drawback, namely, that when it is moving in curved paths due to the impossibility of the corner extreme in the bogies of the wheelsets relative to the geometric center of the arc forming the rail track and copying them 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 тепловоз 2ТЭ116, представленный в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. 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 трехосной тележки в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее в целом подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is the 2TE116 locomotive, presented in the book Design, Calculation and Design of Locomotives. Textbook for university 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 three-axle bogie is generally similar to that described above, and therefore its disadvantages are generally similar to those of the TEP60 diesel locomotive.

Поэтому, целью предполагаемого изобретения является разработка такой конструкции трехосной бесчелюстной тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими как прямой, так и кривой рельсового пути.Therefore, the aim of the proposed invention is to develop such a design of a triaxial jawless carriage, 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 поводки букс колесных пар выполнены в виде цилиндрических винтовых причины сжатия и их концы размещены во втулках, внутренние поверхности которых снабжены выточками идентичными шагу витков цилиндрических винтовых пружин сжатия, жестко закрепленных, как на упомянутых буксах, так и кронштейнах рамы.This goal is achieved in that the leads of the axle boxes are made in the form of cylindrical helical causes of compression and their ends are placed in bushings, the inner surfaces of which are provided with recesses identical to the pitch of the turns of cylindrical compression helical springs, rigidly fixed to both the axle boxes and the frame brackets.

На чертежах фиг. 1 показана передняя часть трехосной бесчелюстной тележки тепловоза вид сбоку и на фиг. 2 одна из элементной базы ходовой ее части.In the drawings of FIG. 1 shows a front side view of a triaxial jawless diesel locomotive carriage; and FIG. 2 one of the elemental base of its chassis.

Тележка тепловоза бесчелюстная состоит из рамы 1, на которой жестко закреплены кронштейны 2 с присоединенными к ним втулками 3 с выточками 4 с размещенными в них поводками выполненными из цилиндрических винтовых пружин сжатия 5. Втулки 3 установлены на буксах 6 колесных пар 7 размещенных на тяговых электродвигателях 8 и сами буксы 6 подпружинены относительно рамы 1 рессорными комплектами 9. Колесные пары 7 расположены на рельсовом пути 10.The diesel locomotive carriage consists of a frame 1, on which brackets 2 are rigidly fixed with bushings 3 attached to them with recesses 4 with leashes placed therein made of compression coil springs 5. Bushings 3 are mounted on axle boxes 6 of wheel sets 7 mounted on traction motors 8 and the axleboxes 6 themselves are spring-loaded relative to the frame 1 with spring sets 9. Wheel pairs 7 are located on the rail track 10.

Работа тележки происходит следующим образом. Известна конструкция тепловоза, например ТЭП60 (см. аналог представленный выше), у которого сила тяги составляет 12500 кг, а так как он имеет две тележки, то на каждый из 24 поводков приходится нагрузка в 521 кг. В предложенном нами техническом решении поводки выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин сжатия 5 и должны обеспечит такое усилие без своей упругой деформации в продольном направлении, а их рабочая нагрузка должна быть несколько выше 521 кг и, например, составлять 640 кг при диаметре прутка d=15 мм (ГОСТ 2590-51) и наружном диаметре пружины 110 мм. Предположим, что при влиянии колесной пары тепловоза ТЭП60, как известно, боковое усилие приложенное к гребню колеса колесной пары 7 составляет порядка 2,0 т и поэтому каждый из ее четырех поводков выполненных из цилиндрических винтовых пружин сжатия 5 будет подвержен нагрузке 2000/4=500 кг. Видно, что принятое нами усилие в 640 кг выше в 1,2 раза, что исключит их упругую деформацию и тем самым снизит влияние колесной пары 7, обеспечив устойчивое движение тележки в целом. Считаем теперь, что тепловоз вошел в кривую пути и тележка получила угловой поворот по стрелке А (см. фиг. 1), например, вправо. Известно, что в практике на колесную пару 7 его стороны внешнего рельса относительно центра кривой будет действовать боковое усилие порядка 6,0 т, что в итоге на каждый из ее четырех поводков будет приложена боковая сила в 1,5 т. И тогда, под его действием цилиндрические винтовые пружины сжатия 5 получат линейное перемещение по стрелке В, в виду того, что такое усилие больше в 2,3 раза рабочей нагрузки в 640 кг описанной выше. Следовательно, под действием такого усилия колесная пара 7 получит угловой поворот и расположится радиально относительно центра кривой. Следует отметить, что по данным эксплуатации трехосных бесчелюстных тележек для снижения износа гребней колесных пар их линейное перемещение вдоль кривой пути незначительное по величине и составляет не более 70 мм. Это позволит снизить износ гребней колес. После прохождения кривой и исчезновения бокового усилия приложенного к колесной паре 7 последняя под действием ранее упруго деформированных пружин 5, займет такое положение, как это показано на фиг. 1. Далее описанные процессы движения тележки по рельсовому пути 10 могут продолжаться неоднократно.The operation of the trolley is as follows. A design of a diesel locomotive is known, for example, TEP60 (see the analogue presented above), in which the traction force is 12,500 kg, and since it has two bogies, each of the 24 leashes has a load of 521 kg. In our technical solution, the leads are made in the form of cylindrical helical compression springs 5 and should provide such a force without their elastic deformation in the longitudinal direction, and their working load should be slightly higher than 521 kg and, for example, be 640 kg with a bar diameter d = 15 mm (GOST 2590-51) and the outer diameter of the spring 110 mm. Suppose that under the influence of the wheel pair of the TEP60 diesel locomotive, as you know, the lateral force applied to the wheel flange 7 is about 2.0 tons, and therefore each of its four leads made of compression coil springs 5 will be subjected to a load of 2000/4 = 500 kg It can be seen that the force we adopted at 640 kg is 1.2 times higher, which eliminates their elastic deformation and thereby reduces the influence of the wheelset 7, ensuring stable movement of the trolley as a whole. We now consider that the locomotive entered the curved path and the truck received an angular rotation along arrow A (see Fig. 1), for example, to the right. It is known that in practice, a lateral force of the order of 6.0 tons will act on the wheel pair 7 of its side of the outer rail relative to the center of the curve, which will result in a lateral force of 1.5 tons being applied to each of its four leashes. And then, under it the action of compression coil springs 5 will receive a linear displacement along arrow B, since this force is 2.3 times greater than the working load of 640 kg described above. Therefore, under the action of such an effort, the wheelset 7 will receive an angular rotation and will be located radially relative to the center of the curve. It should be noted that according to the operation data of triaxial maxillary bogies to reduce wear of the ridges of the wheelsets, their linear displacement along the curve of the path is insignificant in size and amounts to no more than 70 mm. This will reduce wheel flange wear. After passing the curve and the lateral force applied to the wheelset 7 disappears, the latter, under the action of previously elastically deformed springs 5, will occupy the position as shown in FIG. 1. Further, the described processes of the movement of the trolley along the rail track 10 can continue repeatedly.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет вписываться колесным парам в кривые пути, располагаясь радиально относительно центра, траектории кривой и тем самым снизить износ гребней их колес.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it allows the wheelsets to fit into the curved paths, located radially relative to the center, the trajectory of the curve and thereby reduce wear on the flanges of their wheels.

Claims

The diesel locomotive cart is jawless, consisting of a frame with wheel-motor blocks, the axle boxes of which are connected with brackets to the brackets rigidly mounted on the frame and spring suspension, characterized in that the leads of the axle boxes are made in the form of cylindrical compression coil springs and their ends located in bushings, the inner surfaces of which are provided with recesses identical to the pitch of the turns of cylindrical compression screw springs, rigidly fixed both to the axle boxes and to the frame brackets.