Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives.
Известен локомотив (тепловоз ТЭП60), описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванов, М.: Транспорт, 1974», 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 тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движений в кривых пути из-за невозможности углового поворота крайних в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копирование ее последними, происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.Known locomotive (diesel locomotive TEP60), described in the book "Design and dynamics of diesel locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanov, 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 located in it and auxiliary equipment, which is mounted on two bogies containing wheelsets with axle boxes, spring suspension and traction motors. Despite its efficiency of use, such a locomotive has a significant drawback, namely, that when it moves in curved paths due to the impossibility of angular rotation of the wheel pairs extreme in the bogies relative to the geometric center of the arc generatrix of the rail track and copying them last, increased crest wear wheels, and in some cases, the descent of the cart with the rail is possible.
Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116), описание в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов втузов А.А. Камаев и др. - М.: Машиностроение, 1981 г.», где описаны его конструкции и, в частности, на рис 38, ст. 57 показана его тележка. Конструкция такой тележки в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is a locomotive (diesel locomotive 2TE116), a description 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, Art. 57 shows his trolley. The design of such a cart is generally similar to that described above, and therefore its disadvantages are similar to that of a TEP60 diesel locomotive.
Поэтому, целью предполагаемого изобретения является разработка такой трехосной тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути.Therefore, the aim of the proposed invention is the development of such a three-axle trolley, which would allow to exclude undercutting wheel flanges when they pass the curve of the rail track.
Поставленная цель достигается тем, что в средней части каждой из тележек в поперечной их плоскости и на их боковых частях шарнирно закреплены штоки двухстороннего действия гидроцилиндров, а их корпуса снабжены проушинами шарнирно связанными с одними из плеч двуплечих рычагов шарнирно установленных на упомянутых рамах тележек, другие плечи которых снабжены подвижно с пальцами цилиндрической формы при помощи вилок и жестко закрепленных на тяговых электродвигателях, причем упомянутые гидроцилиндры с помощью трубопроводов через золотник их управления соединены с гидростанцией размещенной в кузове тепловоза.This goal is achieved by the fact that in the middle part of each of the bogies in the transverse plane and on their side parts the double-acting hydraulic cylinders are articulated, and their bodies are equipped with lugs pivotally connected to one of the shoulders of the two-arm levers pivotally mounted on the mentioned frames of the bogies, other shoulders which are equipped movably with cylindrical fingers with forks and rigidly fixed to traction motors, the aforementioned hydraulic cylinders using pipelines through spools to their control are connected to a hydraulic station located in the back of a diesel locomotive.
На чертеже фиг. 1 показана бесчелюстная тележка вид сверху.In the drawing of FIG. 1 shows a jawless dolly top view.
Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы выполненной из продольных 1 и поперечных 2 балок. На раме бесчелюстной тележки установлено два крайних колесно-моторных блоков 3 и один средний 4. На одной из поперечной 2 балке, в средней части тележки, установлены шарниры 5, к которым присоединены штоки 6 гидроцилиндра 7 снабженного проушинами 8 связанными при помощи пальцев 9 с двуплечими рычагами 10 установленными при помощи шарниров И на поперечинах 2. Двуплечие рычаги 10 снабжены вилками 12 контактирующими с пальцами 13 жестко закрепленными на крайних колесно-моторных блоках 3. Крайние колесно-моторные блоки 3 с помощью шарнирных опор 14 связаны с поперечинами 2, а средний колесно-моторный блок 4 присоединен к поперечине 2 с помощью опоры 15, конструкция которой выполнена подобно той, что имеется в серийных КМБ (см. аналог и прототип данных заявочных материалов). В гидроцилиндре 7 расположен поршень 16 жесткосвязанный со штоками 6. Колеса 17 колесных пар тележки расположены на рельсовом пути 18.The jawless locomotive carriage consists of a frame made of longitudinal 1 and transverse 2 beams. On the frame of the jawless trolley two extreme wheel-motor blocks 3 and one middle 4 are installed. On one of the transverse 2 beams, in the middle of the trolley, hinges 5 are installed, to which the rods 6 of the hydraulic cylinder 7 are equipped with eyes 8 connected with fingers 9 with two shoulders levers 10 mounted by means of hinges And on the crossbars 2. Two shoulders levers 10 are equipped with forks 12 in contact with the fingers 13 rigidly fixed to the outer wheel-motor blocks 3. The extreme wheel-motor blocks 3 with the help of hinged supports 14 with the cross members 2, and the middle wheel-motor block 4 is attached to the cross member 2 using the support 15, the design of which is similar to that available in serial KMB (see analogue and prototype data of the application materials). In the hydraulic cylinder 7 there is a piston 16 rigidly connected to the rods 6. The wheels 17 of the wheelsets of the trolley are located on the rail 18.
Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При прямолинейном движении локомотива, например, по стрелке А все его узлы и детали находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1. Известно, что бесчелюстные тележки в практике имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что при движении локомотива по прямому участку пути колесные пары с колесами 17 совместно с колесно-моторными блоками 3 подвержены вилянию, что существенно сказывается на плавности хода локомотива. Однако в нашем случае колебания виляния исключены за счет того, что в обеих полостях гидроцилиндра 7 давления рабочей жидкости одинаково (система подачи рабочей жидкости в гидроприводах широко известна и в данном случае на чертеже она не изображена, хотя включает в себя как известно золотник управленияподачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 7 и гидростанцию расположенную на локомотиве), что и исключает колебания виляния за счет удерживания двуплечими рычагами 10 колесно-моторные блоки 3 от угловых перемещений. Предположим теперь, что локомотив вошел в кривую пути и движется теперь в кривой по стрелке В. В этом случае внутренние полости гидроцилиндра 3 соединятся с одной стороны с нагнетательной системой гидропривода, а с другой со сливной и тогда, за счет того, что штоки 6 гидроцилиндра 7 связаны жестко с поршнем 16 последний получит линейное перемещение по стрелке С.Такое движение гидроцилиндра 7 обеспечит угловой поворот двуплечих рычагов 10 по стрелкам Е, что позволит колесно-моторным блокам 3 повернутся относительно своих шарниров 14 по стрелкам F. Такой их угловой поворот позволит копировать колесными парами кривую пути. Поворот тележки в противоположную сторону осуществляется по стрелке К и процесс углового поворота крайних колесно-моторных блоков 3 аналогичен вышеописанному. Отличие только в том что гидроцилиндр 7 получит перемещение по стрелке М. Указанные действия позволят снизить износ гребней колес 17 колесных пар колесно-моторных блоков 3 за счет радиального расположения осей колесных пар относительно центра кривой пути.The jawless locomotive car works as follows. During the rectilinear movement of the locomotive, for example, along arrow A, all its components and parts are in the same position as shown in FIG. 1. It is known that jawless trolleys in practice have a significant drawback, namely, that when a locomotive moves in a straight section of the track, wheel sets with wheels 17 together with wheel-motor blocks 3 are subject to wobble, which significantly affects the smoothness of the locomotive. However, in our case, wobble fluctuations are excluded due to the fact that the pressure of the working fluid in both cavities of the hydraulic cylinder 7 is the same (the system for supplying the working fluid in hydraulic drives is widely known and in this case it is not shown in the drawing, although it includes, as is known, the control valve for supplying the working fluid into the hydraulic cylinder 7 and the hydraulic station located on the locomotive), which excludes wobble fluctuations due to the holding of two-arm levers 10 wheel-motor blocks 3 from angular movements. Suppose now that the locomotive has entered a curved path and is now moving in a curve in the direction of arrow B. In this case, the internal cavities of the hydraulic cylinder 3 will be connected on the one hand to the hydraulic discharge system, and on the other hand to the drain, and then, due to the fact that the hydraulic cylinder rods 6 7 are rigidly connected with the piston 16, the latter will receive linear movement along arrow C. Such a movement of the hydraulic cylinder 7 will provide an angular rotation of the two-arm levers 10 along the arrows E, which will allow the wheel-motor blocks 3 to rotate relative to their hinges 14 along the arrows F Such their angular rotation will make it possible to copy the curve of the path with wheelsets. The rotation of the trolley in the opposite direction is carried out by arrow K and the process of angular rotation of the extreme wheel-motor blocks 3 is similar to the above. The only difference is that the hydraulic cylinder 7 will be moved along the arrow M. The indicated actions will reduce the wear of the wheel flanges 17 of the wheel pairs of the wheel-motor blocks 3 due to the radial arrangement of the axles of the wheel pairs relative to the center of the curve.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно позволяет снизить износ гребней колес при прохождении локомотивов кривых участков пути и надежно удерживает колесно-моторные блоки исключая тем самым их виляние как при движении локомотива по прямому участку пути и износ гребней колес при движении их в кривых.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one is obvious, since it allows to reduce the wear of the wheel flanges during the passage of locomotives of curved sections of the track and reliably holds wheel-motor blocks thereby eliminating their wobble as when the locomotive moves along the straight section of the track and the wear of the flanges wheels when moving them in curves.
