RU2730799C1

RU2730799C1 - Non-pedestal locomotive bogie

Info

Publication number: RU2730799C1
Application number: RU2020109594A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский; Валентин Иванович Киселёв
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2020-08-26

Abstract

FIELD: transportation.SUBSTANCE: invention relates to running gear bogies. Non-pedestal locomotive bogie consists of a frame articulated with its body, three wheel-motor units including traction motors with wheel pairs, axle boxes of which are connected by means of leashes to the frame, and spring suspension, which is made in the form of cylindrical compression springs. In the transverse plane of the trolley, in the middle wheel-motor unit location area, in the guides, a rod is movably arranged, which contacts on one side a pin located in its middle part with a cylindrical shape and with a slot of the earring, and on the other side – by means of wedge-shaped form of stops fixed on its ends, also movably with surfaces of inclined beams. At that, the clevis is rigidly fixed on the diesel locomotive body bottom. Inclined beams are arranged at ends of four lengthwise links arranged along bogie longitudinal axis of symmetry. Longitudinal tie-rods are pivotally connected by their other ends to extreme wheel-motor units of the above locomotive bogie.EFFECT: technical result consists in excluding undercut of wheels flanges when they pass rail track curve.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относиться к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов.The proposed 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 "Construction and dynamics of diesel locomotives. 2nd edition. Ed. V.N. Ivanov, M .: Transport, 1974 ”, where on pages 10-11 materials on its design are presented. Such a locomotive (Fig. 4 page 11) consists of a body with a power plant and auxiliary equipment located 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, which is that when it moves in curved paths, due to the impossibility of angular rotation of the wheelsets extreme in the bogies relative to the geometric center of the arc forming the rail track and copying it by the latter, increased wear of the ridges occurs. wheels, and in some cases the trolley may derail.

Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116),описание в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотив. Учебник для студентов втузов 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 в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее подобны тележке тепловоза ТЭП60.Also known is a locomotive (diesel locomotive 2TE116), described in the book "Construction, calculation and design of a locomotive. Textbook for students of technical colleges A.A. Kamaev et al. -M .: Mechanical Engineering, 1981 ", which describes its design and, in particular, in Fig. 38, page 57 shows its trolley. The design of such a bogie is generally similar to that described above, and therefore its disadvantages are similar to the bogie 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 purpose of the proposed invention is the development of such a three-axle bogie, which would make it possible to exclude undercutting the flanges of the wheels when they pass the curve of the rail track.

Поставленная цель достигается тем, что в поперечной плоскости тележки, в зоне расположения среднего колесно-моторного блока, в направляющих, подвижно размещен стержень контактирующий с одной стороны расположенным в своей средней части цилиндрической формы пальцем с пазом серьги жестко закрепленной на днище кузова тепловоза и с другой, с помощью клинообразной формы упоров, закрепленных на его концах, также подвижно с поверхностями наклонных брусьев установленных на концах четырех продольных тяг, расположенных вдоль продольной оси симметрии тележки, которые шарнирно другими своими концами соединены с крайними колесно-моторными блоками упомянутой тележки тепловоза.This goal is achieved by the fact that in the transverse plane of the bogie, in the area of the middle wheel-motor unit, in the guides, a rod is movably placed in contact on one side with a finger located in its middle part of the cylindrical shape with a groove of the earring rigidly fixed on the bottom of the locomotive body and on the other , with the help of wedge-shaped stops fixed at its ends, is also movable with the surfaces of inclined beams installed at the ends of four longitudinal rods located along the longitudinal axis of symmetry of the bogie, which are pivotally connected by their other ends to the extreme wheel-motor blocks of the mentioned diesel locomotive bogie.

На чертежах фиг. 1 показан общий вид сверху тележки локомотива, а на фиг. 2 укрупненный узел управления угловым поворотом ее колесно-моторными блоками.In the drawings, FIG. 1 shows a general top view of a locomotive bogie, and FIG. 2 enlarged control unit for angular rotation of its wheel-motor units.

Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы 1 с установленными на ней двумя крайними колесно-моторными блоками 2 и 3, а также одним средним колесно-моторным блоком 4. На крайних колесно-моторных блоках 2 и 3 с помощью шарниров 5 установлены продольные тяги 6 с наклонными брусьями 7 контактирующими с клинообразной формы уступами 8 жестко закрепленными на стержне 9. Стержень 9 установлен в опорах 10 и на нем жестко закреплен цилиндрической формы палец 11 подвижно расположенный в пазу 12 серьги 13 присоединенной к кузову 14 локомотива. Крайние колесно-моторные блоки 2 и 3, а также средний 4 с помощью шарнирных опор 15 закреплены на раме тележки 1, а продольные тяги 6 также подвижно размещены в опорах 16 последней.The jawless locomotive bogie consists of a frame 1 with two extreme wheel-motor units 2 and 3 mounted on it, as well as one middle wheel-motor unit 4. On the extreme wheel-motor units 2 and 3, by means of hinges 5, longitudinal rods 6 with inclined bars 7 in contact with the wedge-shaped ledges 8 rigidly fixed to the rod 9. The rod 9 is installed in the supports 10 and a cylindrical pin 11 is rigidly fixed on it, movably located in the groove 12 of the shackle 13 attached to the locomotive body 14. The extreme wheel-motor blocks 2 and 3, as well as the middle 4, are fixed to the frame of the bogie 1 with the help of hinged supports 15, and the longitudinal links 6 are also movably placed in the supports 16 of the latter.

Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При поступательном прямолинейном движении локомотива, например, по стрелке А, все узлы и детали его тележки расположены так, как это показано на фиг. 1. Предположим, что локомотив вошел в кривую рельсового пути и начал в ней движение по стрелке В. В этом случае продольная ось симметрии кузова локомотива расположится относительно его тележки по прямой ОО походящую через точку Ш являющейся положением вертикальной оси шкворня предназначенного для сопряжения кузова локомотива и тележки (на чертежах этот узел не показан но подробно о нем изложено в аналоге и прототипе). Такой угловой поворот кузова 14 относительно рамы 1 тележки происходит за счет взаимодействия серьги 13 с цилиндрической формы пальцем 11. А так как последний жестко закреплен на стержне 9, то он переместится по стрелке С. Такое перемещение стержня 9 вызовет воздействие клинообразной формы упора 8 в этом же направлении на наклонные брусья 7, которые позволят тягам 6 переместится в направлении стрелок Е. и тем самым создать угловой поворот крайних колесно-моторных блоков 2 и 3 на шарнирных опорах 15 по стрелкам F. В итоге колесные пары (на чертежах они показаны но не обозначены позицией) будут расположены по радиусу относительно центра траектории рельсового пути имеющей поворот по стрелке В. После прохода кривой стержень 9 возвращается в исходное положение, которое обеспечивается поворотом кузова 14 локомотива из положения ОО в исходное, что позволит колесно-моторным блокам 2 и 3 занять положение показанное на фиг. 1 и двигаться локомотиву прямолинейно по стрелке А. Следует отметить что в практике эксплуатации локомотивов имеющих бесчелюстные тележки на прямолинейных участках рельсового пути возникают колебания виляния колесных пар, что приводит также к износу гребней колес и снижает плавность хода последних. В предложенном же техническом решении такое явление произойти не может по той причине, что за счет наличия цилиндрической формы пальца удерживаемого серьгой 13 жестко связанной с кузовом 14 локомотива клинообразной формы упоры 8 не позволяют совершать угловые повороты колесно-моторным блокам 2 и 3 тем самым исключая колебания виляния ходовой части тележек. В тех случаях когда кривая пути будет направлена по стрелке К, работа предложенного механизма РУКП (радиальное управление колесными парами) будет в принципе аналогична вышеописанной. Далее описанные процессы могут повторятся неоднократно.The jawless locomotive bogie works as follows. When the locomotive is moving in a straight line, for example, along arrow A, all units and parts of its bogie are located as shown in Fig. 1. Suppose that the locomotive entered the curve of the rail track and began to move in it along arrow B. In this case, the longitudinal axis of symmetry of the locomotive body will be located relative to its bogie along a straight line OO passing through point Ш, which is the position of the vertical axis of the pivot intended for coupling the locomotive body and carts (this unit is not shown in the drawings, but it is described in detail in the analogue and prototype) Such an angular rotation of the body 14 relative to the bogie frame 1 occurs due to the interaction of the shackle 13 with the cylindrical pin 11. And since the latter is rigidly fixed to the rod 9, it will move along the arrow C. Such movement of the rod 9 will cause the action of the wedge-shaped stop 8 in this the same direction to the inclined beams 7, which will allow the rods 6 to move in the direction of arrows E. and thereby create an angular rotation of the extreme wheel-motor units 2 and 3 on the pivot bearings 15 along arrows F. As a result, the wheel pairs (they are shown in the drawings but not indicated by the position) will be located along the radius relative to the center of the track trajectory having a turn in the direction of arrow B. After passing the curve, the rod 9 returns to its original position, which is provided by turning the locomotive body 14 from the position OO to the initial position, which will allow the wheel-motor units 2 and 3 to take the position shown in FIG. 1 and move the locomotive in a straight line along arrow A. It should be noted that in the practice of operating locomotives with jawless bogies on straight sections of the rail track, wobble oscillations of the wheel pairs occur, which also leads to wear of the wheel flanges and reduces the smoothness of the latter. In the proposed technical solution, such a phenomenon cannot occur for the reason that due to the presence of the cylindrical shape of the finger held by the shackle 13 rigidly connected to the body 14 of the wedge-shaped locomotive, the stops 8 do not allow the wheel-motor units 2 and 3 to make angular turns, thereby excluding oscillations wobble of the undercarriage of the carts. In those cases when the path curve is directed along the arrow K, the operation of the proposed RKPM mechanism (radial wheelset control) will be, in principle, similar to that described above. Further, the described processes can be repeated several times.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет повысить эффективность вписывания колесных пар тележек локомотивов в кривые пути, а также исключить виляние их на прямых участках, что обеспечит тем самым повышение долговечности гребней колес колесных пар и повысить плавность хода локомотивов в целом.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is obvious, since it makes it possible to increase the efficiency of fitting the wheelsets of locomotive bogies into curved tracks, as well as to exclude them wobbling on straight sections, which will thereby increase the durability of the flanges of the wheelsets and improve the smoothness of the locomotive as a whole. ...

Claims

A jawless locomotive bogie, consisting of a frame pivotally connected to its body, three wheel-motor units, including traction electric motors with wheel pairs, the axle boxes of which are connected to the frame by means of leashes, and a spring suspension made in the form of cylindrical compression springs, characterized by the fact that that in the transverse plane of the bogie, in the area of the middle wheel-motor unit, a rod is movably placed in the guides, contacting on one side with a finger located in its middle part of the cylindrical shape with the groove of the earring rigidly fixed to the bottom of the locomotive body, and on the other, with the help of wedge-shaped stops fixed at its ends are also movable with the surfaces of inclined beams installed at the ends of four longitudinal rods located along the longitudinal axis of symmetry of the bogie, which are pivotally connected by their other ends to the extreme wheel-motor blocks of the mentioned diesel locomotive bogie.