Предполагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов.The alleged invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of diesel locomotives.
Известен локомотив (тепловоз ПЭП 60), описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванов, 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 тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на сваю эффективность использования, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении 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.The locomotive is known (diesel locomotive PEP 60), described in the book “Design and Dynamics of Locomotives. Ed. 2nd. Ed. V.N. Ivanov, Moscow: Transport, 1974, where on pp. 10-11 are presented materials on its design. Such a diesel locomotive (Fig. 4 p. 11) consists of a body with a power plant placed in it and ancillary equipment, which is installed on two carts containing wheel sets with axle boxes, spring suspension and traction motors. Despite pile efficiency of use, such a diesel locomotive has a significant drawback, which is that when it moves in curves due to the impossibility of angular rotation of the wheel pairs at the end of the carriage relative to the geometric center of the arc of the rail track, the latter are copied wheels, and in some cases it is possible and the descent truck with the rail.
Известен также локомотив и в частности его бесчелюстная тележка, описанная в патенте RU 2552898, у которого на среднем тяговым электродвигателе жестко закреплен моментный гидроцилиндр и его выходной вал жестко соединен с двуплечим коромыслом с одной стороны шарнирно присоединенного к двум параллельно расположенным друг относительно друга тягам, другие концы которых при помощи шаровых шарниров присоединены к одному из концевых тяговых электродвигателей тележки, а с другой также шарнирно, при помощи двух, но перекрещивающихся между собой подобных тяг, так же с помощью шаровых шарниров связаны с другим концевым тяговым электродвигателем причем, моментный гидроцилиндр соединен трубопроводами с гидрораспределителем, установленным на раме тележки, а он с гидростанцией, расположенной в экипажной части тепловоза и его золотник, жестко присоединен к кузову упомянутого тепловоза. Несмотря на сваю, достаточно высокую эффективность использования такая тележка имеет также имеет существенный недостаток заключающийся в сложности такой конструкции за счет применения гидропривода обеспечивающего угловой поворот крайних ТЭД трехосной тележки одновременно тем самым увеличивая ее стоимость изготовления и металлоемкость.The locomotive is also known, and in particular its jawless trolley described in patent RU 2552898, in which a torque cylinder is rigidly fixed on an average traction electric motor and its output shaft is rigidly connected to a two-armed arm on one side of a hinge attached to two parallel parallel to each other thrusters, others the ends of which with the help of ball joints are attached to one of the traction motor end of the trolley, and on the other also pivotally, with the help of two, but intersecting each other along Such ball joints are also connected with another traction electric motor, the moment hydraulic cylinder is connected by pipelines to the hydraulic distributor mounted on the bogie frame, and it is connected to the body of the locomotive in the hydraulic part of the locomotive and its spool. Despite the pile, a sufficiently high efficiency of use of such a cart also has a significant drawback in the complexity of such a design due to the use of a hydraulic drive providing an angular rotation of the extreme TED of a three-axle cart at the same time, thereby increasing its manufacturing cost and intensity.
Поэтому, целью предполагаемого изобретения является разработка такой трехосной тележки, у которой отсутствует сложный по конструкции гидропривод радиального управления колесных пар (РУКП) с сохранением функции по исключению подреза гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути.Therefore, the purpose of the proposed invention is to develop such a three-axle bogie, which does not have a complicated hydraulic drive for radial control of wheel sets (CAP) while maintaining the function of eliminating the undercut of wheel flanges when they pass the curve of the track.
Поставленная цель достигается тем, что двуплечее коромысло жестко установлено на днище кузова локомотива и расположено соосно относительно вертикальной оси симметрии шкворня, шкворневого узла тележки причем, последнее связано шарнирно с параллельными и перекрестовающимися между собой тягами, другие концы которых так же шарнирно присоединены к колесно-моторным блокам тележки.This goal is achieved by the fact that the two shoulders of the rocker is rigidly mounted on the bottom of the locomotive body and located coaxially relative to the vertical axis of symmetry of the king pin, the pivot bogie assembly, the latter being connected pivotally with parallel and intersecting rods, the other ends of which are also hingedly attached to the wheel-motor cart blocks.
На чертежах фиг. 1 показана одна из тележек локомотива вид сверху и на фиг. 2 ее часть в зоне сопряжения с кузовом локомотива.In the drawings of FIG. 1 shows one of the top locomotive carts and FIG. 2 its part in the area of interfacing with the body of the locomotive.
Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы 1 связанной с кузовом 2 с помощью опорно-возвращающих устройств 3 и шкворневого узла 4. На кузове 2 жестко, с помощью кронштейнов 5, установлено двуплечее коромысло 6, которое с помощью тяг 7, 8, 9 и 10 шарнирно связано соответственно с колесо - моторными блоками 11 и 12. Колесные пары 13 установлены 6 буксах 14 и расположены на рельсовом пути 15. Колесно-моторные блоки 11, 12 и 16 с помощью шарниров 17 установлены на поперечинах 18 рамы 1.The jawless locomotive bogie consists of a frame 1 connected to the body 2 by means of supporting-returning devices 3 and a pivot assembly 4. On the body 2 rigidly, using brackets 5, a two-shouldered rocker arm 6 is installed, which is hinged by means of 7, 8, 9 and 10 respectively connected with the wheel - motor blocks 11 and 12. Wheel pairs 13 are installed 6 boxes 14 and are located on the track 15. Wheel and motor blocks 11, 12 and 16 with the help of hinges 17 are installed on crossbars 18 of frame 1.
Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При прямолинейном движении локомотива, например, по стрелке А все составляющие конструкционные элементы его тележки находятся в таком состоянии, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2. Известно, что при таком движении, это характерно для бесчелюстных тележек, возникают колебания виляния колесных пар при этом, боковое усилие, воспринимаемое гребнями колес колесных пар, достигают порядка 2,0 т, что в итоге приводит к износу последних. Однако в предложенном техническом решении такое явление исключается и вот почему. При прямолинейном движении локомотива его кузов 2 расположен соосно продольной оси симметрии ОО тележки, что при любой боковой нагрузке Р приложенной, например, по стрелке В, угловой поворот колесной пары 13 и колесно-моторного блока 11 исключен чему препятствуют тяги 8 и 7, прочность которых является достаточно высокой и исключает поперечный изгиб и потерю устойчивости последних в продольном направлении (см. фиг. 1). То же самое происходит и с колесной парой 13 колесо - моторного блока 12. Теперь предположим, что локомотив вошел в кривую пути по стрелке С (см. фиг. 1) и движется в этом направлении, а так как кузов 2 локомотива займет положение вдоль оси OIОI (что вызвано угловым поворотом, тележки за счет наличия шкворневого узла 4), то колесная пара 13 колесо - моторного блока 11, получит угловой поворот по стрелке В, а колесная пара 13 колесно-моторного блока 12 по стрелке Е (фиг. 1). Такой угловой поворот обеспечит движение тяги 8 по стрелке F и тяги 10 по стрелке К, а также тяги 7 по стрелке М и тяги 9 по стрелке N. В итоге такого углового перемещения кузова 2, совместно с двуплечим коромыслом 6 повернувшегося на угол α и связанного жестко с кузовом 1 при помощи кронштейнов 5, колесной пары 13 колесно-моторных блоков 11 и 12 установятся радиально относительного центра траектории кривой пути, что и позволит снизить износ гребней колес колесных пар 13 тележки. Следует также отметить, что работа второй бесчелюстной тележки (на чертежах она не показана) происходит подобным образом, как это описано выше.Works jaw truck locomotive as follows. In the case of straight-line movement of a locomotive, for example, along arrow A, all the constituent structural elements of its carriage are in such a state, as shown in FIG. 1 and FIG. 2. It is known that with such a movement, it is typical for jawless carts, oscillations of wheelset wagging occur, while the lateral force perceived by the crests of the wheelset wheels reaches about 2.0 tons, which eventually leads to wear of the latter. However, in the proposed technical solution, this phenomenon is excluded, and here's why. In the case of a straight-line movement of a locomotive, its body 2 is located coaxially with the longitudinal axis of symmetry of the RO carriage, which, for any lateral load P applied, for example, along arrow B, the angular rotation of the wheel pair 13 and the wheel-motor unit 11 is prevented is rather high and excludes lateral bending and loss of stability of the latter in the longitudinal direction (see Fig. 1). The same thing happens with the wheelset 13 of the wheel - motor unit 12. Now assume that the locomotive entered the curve along the arrow C (see Fig. 1) and moves in this direction, and since the body 2 of the locomotive takes a position along the axis O I O I (which is caused by the angular rotation of the trolley due to the presence of the pivot assembly 4), the wheel pair 13 wheel of the motor unit 11 will receive a angular rotation in arrow B, and the wheel pair 13 wheel-motor block 12 in arrow E (FIG . one). Such an angular rotation will provide movement of thrust 8 along arrow F and thrust 10 along arrow K, as well as thrust 7 along arrow M and thrust 9 along arrow N. As a result of this angular movement of the body 2, together with the two shoulders of the rocker arm 6, turned through an angle α and bound rigidly with the body 1 using brackets 5, the wheelset 13 of the wheel-motor units 11 and 12 will be set radially relative to the center of the path curve, which will reduce wear on the crests of the wheels of the wheel pairs 13 of the trolley. It should also be noted that the work of the second jawless cart (not shown in the drawings) occurs in a similar way as described above.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно имеет простую конструкцию, позволяет повысить эффективность вписывание колесных пар тележек локомотивов в кривые пути и тем самым исключает износ гребней колес колесных пар.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is obvious, since it has a simple design, allows to increase the efficiency of fitting the wheel sets of locomotive carts into the curves and thus eliminates the wear of wheel flanges of wheel pairs.
