Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов и электровозов.The present 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-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 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 движении в кривых пути из-за невозможности углового поворота 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 locomotive (Fig. 4, p. 11) consists of a body with a power unit and auxiliary equipment placed in it, 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 is moving 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 it last, increased crest wear wheels, and in some cases, the descent of the cart with the rail is possible.
Известен также тепловоз 2ТЭ116, описанный 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 тележки аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее в целом подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is the 2TE116 diesel locomotive described in the book “Design, Calculation and Design of Locomotives. Textbook for university students A.A. Kamaev et al. - Moscow: Mashinostroenie, 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 бесчелюстной трехосной тележки тепловоза, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути и обеспечить устойчивость движения тепловоза при прямолинейном его поступательном движении без виляния колесных пар тележек.Therefore, the aim of the present invention is to develop such a construction of an axillary triaxial diesel locomotive carriage that would allow to exclude undercutting of wheel flanges when they pass the curve of the rail track and to ensure stability of the locomotive during its rectilinear translational motion without wagging the wheel pairs of the carts.
Поставленная цель достигается тем, что на поперечинах рамы в продольной их плоскости размещены направляющие с подвижно установленными в них конусной формы сухарями жестко присоединенными к концам штоков двухстороннего действия гидроцилиндров закрепленных на указанных поперечинах и взаимодействующие с подобной формы приливами выполненными на колесно-моторных блоках причем, двухстороннего действия гидроцилиндры связаны между собой трубопроводами присоединенными к гидрораспределителю жестко установленному на раме тележки тепловоза, а его золотник взаимосвязан с днищем кузова последнего, при этом упомянутый гидрораспределитель также с помощью трубопроводов соединен с гидростанцией расположенной в кузове тепловоза.This goal is achieved by the fact that on the cross members of the frame in their longitudinal plane there are guides with crackers movably mounted in them in a conical shape rigidly attached to the ends of the double-acting piston rods mounted on the said cross-pieces and interacting with a similar shape by tides made on wheel-motor blocks and, on both sides, the actions of the hydraulic cylinders are interconnected by pipelines connected to the control valve rigidly mounted on the frame of the cart thermally a, and its valve body is interconnected with the bottom of the latter, wherein said control valve also is connected via piping with a hydraulic unit situated in the body of the locomotive.
На чертежах фиг. 1 показан общий вид тележки тепловоза сверху, на фиг. 2 установка узлов гидропривода на тележке и кузове тепловоза и на фиг. 3 часть тележки вид сбоку с крайним тяговым электродвигателем.In the drawings of FIG. 1 shows a top view of a locomotive trolley, in FIG. 2 installation of hydraulic drive units on a trolley and a locomotive body, and in FIG. 3 part of the trolley side view with extreme traction motor.
Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза состоит из рамы 1 с навешенными на ней колесно-моторными блоками включающими в себя тяговые электродвигатели 2 с колесными парами 3. Тяговые электродвигатели 2 при помощи шарниров 4 закреплены на раме 1 тележки. Колесные пары 3 снабжены буксами 5, которые с помощью поводков 6 связаны с рамой 1. Рама 1 оперта на пружины сжатия 7 установленные на буксах 5. На поперечинах 8 рамы 1 установлены направляющие 9, в которых подвижно расположены конусной формы сухари 10 связанные со штоками 11 гидроцилиндров 12 жестко закрепленных также на поперечинах 8 рамы 1. Гидроцилиндры 12 при помощи трубопроводов 13 и 14 соединены с гидрораспределителем 15, золотник 16 которого связан с кузовом 17 тепловоза. Гидрораспределитель 15 также снабжен трубопроводами 18 и 19, которые присоединены к гидростанции 20 установленной в кузове 17 тепловоза. Колесные пары 3 расположены на рельсах 21. Тяговые электродвигатели 2 снабжены приливами конусной формы 22.The jawless three-axle locomotive carriage consists of a frame 1 with wheel-motor units mounted on it including traction motors 2 with wheel pairs 3. Traction motors 2 are mounted on the frame 1 of the carriage with hinges 4. Wheel pairs 3 are equipped with axle boxes 5, which are connected with the frame 1 using leashes 6. Frame 1 is supported by compression springs 7 mounted on axle boxes 5. On the cross members 8 of frame 1, guides 9 are installed in which the crackers 10 connected to the rods 11 are movably conical the hydraulic cylinders 12 are also rigidly fixed on the cross members 8 of the frame 1. The hydraulic cylinders 12 are connected via pipelines 13 and 14 to the control valve 15, the spool 16 of which is connected to the body 17 of the diesel locomotive. The control valve 15 is also equipped with pipelines 18 and 19, which are connected to the hydraulic power station 20 installed in the body 17 of the locomotive. Wheel pairs 3 are located on the rails 21. Traction motors 2 are provided with tides of a conical shape 22.
Работает бесчелюстная трехосная тележка тепловоза следующим образом. При прямолинейном поступательном движении тепловоза, например, по стрелке А находящегося на прямом участке рельс 21 все его детали находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 3. При этом следует отметить, что за счет того, что сухари конусной формы 10 контактируют с приливами конусной формы 22 тяговых электродвигателей 2, последние являются зафиксированными от возможных их угловых поворотов на шарнирах 4 тем самым исключая виляние колесных пар 3 тяговых электродвигателей 2, что в итоге позволяет повысить плавность хода тележки и снизить износ гребней колес колесных пар. Предположим теперь, что тепловоз вошел в кривую пути и его тележка получила угловой поворот по стрелке В относительно его кузова 17. Такой угловой поворот обеспечит также угловой поворот золотника 16 в результате чего рабочая жидкость под давлением из гидростанции 20 поступит по трубопроводу 13 в гидроцилиндры 12 по стрелкам С.При этом, поршни (на чертежах они не обозначены позицией) гидроцилиндров 12 со своими штоками 1е1 и конусной формы сухарями 10 переместятся по стрелкам Е, что в итоге электродвигатели 2 расположенные по краям тележки получат угловой поворот на своих шарнирах 4 по стрелкам F. Такой угловой поворот позволит их колесным парам 3 расположится по радиусу относительно центра траектории кривой рельсового пути, что и исключит подрез гребней колес последних. Следует также отметить, что находящаяся рабочая жидкость в гидроцилиндрах 12, при вышеуказанном движении их поршней, будет вытесняться через трубопроводы 14 в гидрораспределитель 15 и затем в гидростанцию 20 по стрелкам М. После прохода кривой и выхода тепловоза на прямой участок пути, золотник 16 возвращается в исходное положение, что и позволит изменить направление потока рабочей жидкости в гидроцилиндры 12 в направление обратном стрелкам М и С и тогда тяговые электродвигатели 2 совместно с колесными парами 3 займут такое положение, как это показано на фиг. 1. Далее описанные процессы прямолинейного движения и поворота колесных пар 3 в правую или левую сторону кривых рельсового пути могут повторяться неоднократно.The jawless three-axle locomotive trolley operates as follows. With the rectilinear translational motion of the locomotive, for example, along arrow A of a rail 21 located in a straight section, all of its parts are in the same position as shown in FIG. 1 and FIG. 3. It should be noted that due to the fact that the crackers of the conical shape 10 are in contact with the tides of the conical shape 22 of the traction motors 2, the latter are fixed from possible angular rotations on the hinges 4 thereby excluding the wobble of the wheel pairs 3 of the traction motors 2, which as a result, it allows to increase the smoothness of the trolley and reduce wear on the flanges of the wheelsets. Suppose now that the locomotive entered a curved path and its truck received an angular rotation in the direction of arrow B relative to its body 17. Such an angular rotation will also provide an angular rotation of the spool 16, as a result of which the working fluid under pressure from hydraulic station 20 enters through cylinders 13 into hydraulic cylinders 12 through arrows C. At the same time, the pistons (they are not indicated by the position in the drawings) of the hydraulic cylinders 12 with their rods 1e1 and conical breadcrumbs 10 will move along the arrows E, which will result in electric motors 2 located on the edges of the trolley angular rotation on their hinges 4 along the arrows F. Such an angular rotation will allow their wheelsets 3 to be located radially relative to the center of the trajectory of the curve of the rail track, which eliminates the undercutting of the crests of the wheels of the latter. It should also be noted that the working fluid in the hydraulic cylinders 12, with the above movement of their pistons, will be displaced through pipelines 14 into the control valve 15 and then into the hydraulic power station 20 along the arrows M. After the curve passes and the locomotive enters a straight section of the path, the spool 16 returns to the initial position, which will allow you to change the direction of flow of the working fluid into the hydraulic cylinders 12 in the direction opposite to the arrows M and C, and then the traction motors 2 together with the wheel pairs 3 will occupy a position such as this It seemed to FIG. 1. The following processes of rectilinear movement and rotation of the wheel pairs 3 in the right or left side of the curves of the rail track can be repeated several times.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет повысить эксплуатационную надежность ходовых частей тепловозов.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it allows to increase the operational reliability of the chassis of diesel locomotives.
