RU72448U1

RU72448U1 - DEVICE FOR ADJUSTABLE INSTALLATION OF THE AXIS OF THE FRONT WHEEL PAIR OF THE LOCOMOTIVE TRUCK IN CURVES

Info

Publication number: RU72448U1
Application number: RU2007147750/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Доронин; Сергей Владимирович Доронин
Original assignee: ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2008-04-20

Abstract

Устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых относится к железнодорожному транспорту, а именно к локомотивам, эксплуатируемым в криволинейных участках пути малого радиуса. Технический результат заключается в значительном снижении износа гребней колес и рельсов в кривых малого радиуса за счет уменьшения управляющего силового воздействия на буксы при сохранении работоспособности буксового узла. Устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых содержит ведущее звено, установленные на раме тележки реверсивный привод, блок управления с планом эксплуатируемого участка пути и датчик перемещения локомотива, электрически связанные между собой с возможностью управляемого силового воздействия на ведущее звено, две передаточные кинематические цепи и два упругих поводка, связанных первыми концами с рамой тележки. Каждая передаточная кинематическая цепь составлена из прямоугольной рамки с закрепленным на ней самотормозящим винтовым механизмом и двойного универсального шарнира. Гайка винтового механизма шарнирно связана с буксой, винт выполнен с возможностью вращения вокруг его продольной оси и соединен двойным универсальным шарниром с ведущим звеном, выполненным с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. Два упругих поводка первыми концами связаны с рамой тележки, вторыми концами - шарнирно закреплены на прямоугольной рамке. Кроме того, ось шарнирного соединения гайки с буксой соосна с осью колесной пары, а двойной универсальный шарнир выполнен с телескопическим промежуточным валом. 3 п.ф., ил.A device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive truck in curves relates to railway transport, namely to locomotives operated in curved sections of a small radius path. The technical result consists in a significant reduction in the wear of wheel flanges and rails in small radius curves by reducing the control force effect on the axleboxes while maintaining the operability of the axle box unit. A device for adjustable installation of the axis of the front wheel pair of a locomotive carriage in curves contains a driving link, a reverse drive mounted on the carriage frame, a control unit with a plan of the operated track section and a locomotive displacement sensor, electrically connected to each other with the possibility of a controlled force action on the driving link, two transmission kinematic chains and two elastic leashes connected by the first ends to the frame of the trolley. Each kinematic transmission chain is composed of a rectangular frame with a self-locking screw mechanism fixed to it and a double universal joint. The nut of the screw mechanism is pivotally connected to the axle box, the screw is rotatable around its longitudinal axis and is connected by a double universal joint with a drive link made to rotate around its longitudinal axis. Two elastic leashes with the first ends connected to the frame of the trolley, the second ends - pivotally mounted on a rectangular frame. In addition, the axis of articulation of the nut with the axle box is coaxial with the axis of the wheelset, and the double universal joint is made with a telescopic intermediate shaft. 3 p.p., ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к локомотивам, эксплуатируемым в криволинейных участках пути малого радиуса.The utility model relates to railway transport, namely to locomotives operated in curved sections of a small radius track.

При прохождении локомотивом кривых малого радиуса гребень передней колесной пары каждой локомотивной тележки оказывает значительное боковое давление на наружный рельс колеи. Это обусловлено отклонением оси колесной пары тележки от радиального положения и, как следствие, увеличением угла набегания колеса на наружный рельс колеи. Значительные силы бокового давления на рельс гребней локомотивных колес вызывают интенсивный износ соответствующих контактирующих поверхностей колес и рельсов, что приводит к снижению технического ресурса локомотивов и рельсовой колеи.When the locomotive passes curves of small radius, the crest of the front wheelset of each locomotive trolley exerts significant lateral pressure on the outer rail of the track. This is due to the deviation of the axis of the wheel pair of the trolley from the radial position and, as a consequence, the increase in the angle of incidence of the wheel on the outer track rail. Significant lateral pressure forces on the rail of the crests of locomotive wheels cause intense wear of the respective contacting surfaces of the wheels and rails, which leads to a decrease in the technical resource of locomotives and rail gauge.

Для снижения интенсивности износа гребней локомотивных колес и рельсов в кривых малого радиуса выполняется принудительный разворот оси передней колесной пары в радиальное положение. С этой целью локомотивные тележки оснащаются устройствами регулируемой установки оси передней колесной пары. Известно устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых без управляемого воздействия на колесную пару, установленное на двухосной локомотивной тележке [1]. Известное устройство состоит из двух одинаковых распорных механизмов и соединяющего их поперечного звена. Каждый распорный механизм расположен вдоль боковой стороны тележки и представляет собой два идентичных продольных звена, шарнирно связанные между собой через взаимно противоположные плечи вертикальной стойки. Концевые шарниры распорного механизма соединены с буксами передней и задней колесных пар тележки. Вертикальная стойка выполнена с возможностью поворота ее вокруг своей оси и шарнирно соединена через соответствующее плечо с поперечным звеном устройства. При этом образуется шарнирный параллелограмм из этих плеч, поперечного звена и отрезка прямой между осями вертикальных стоек.To reduce the wear rate of the crests of locomotive wheels and rails in the curves of small radius, a forced turn of the axis of the front wheelset to a radial position is performed. To this end, locomotive trolleys are equipped with devices for the adjustable installation of the axis of the front wheelset. A device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in curves without a controlled action on the wheelset mounted on a biaxial locomotive trolley [1]. The known device consists of two identical spacer mechanisms and a connecting link connecting them. Each spacer mechanism is located along the side of the trolley and consists of two identical longitudinal links articulated to each other through the mutually opposite shoulders of the vertical rack. The end hinges of the spacer mechanism are connected to the axle boxes of the front and rear wheelsets of the trolley. The vertical stand is made with the possibility of turning it around its axis and is pivotally connected through the corresponding shoulder with the transverse link of the device. In this case, an articulated parallelogram is formed from these shoulders, the transverse link and the straight line segment between the axes of the vertical struts.

Известное устройство без управляемого воздействия на колесные пары при движении локомотива в кривой малого радиуса работает следующим образом. При входе локомотива в кривую малого радиуса ось задней колесной пары каждой тележки локомотива разворачивается относительно рамы тележки на малый The known device without a controlled impact on the wheelset when the locomotive moves in a curve of small radius works as follows. When the locomotive enters the small radius curve, the axis of the rear wheelset of each locomotive trolley is deployed relative to the trolley frame to a small

угол δ₁ в направлении, противоположном вписыванию локомотива в кривую, δ₁>0. Это движение через распорные механизмы передается на переднюю колесную пару тележки, вызывая разворот ее оси на угол δ₂=- δ₁. В результате у передней колесной пары каждой тележки обеспечивается некоторое уменьшение угла набегания колеса на наружный рельс колеи и соответствующее уменьшение силы давления гребня на рельс. Вследствие этого снижается боковой износ гребня набегающего колеса и головки наружного рельса.angle δ ₁ in the opposite direction of inscribing the locomotive into the curve, δ ₁ > 0. This movement is transmitted via spacer arrangements in front bogie wheel pair, causing a reversal of its axis through an angle δ ₂ = - δ _1. As a result, the front wheelset of each trolley provides a certain decrease in the angle of incidence of the wheel on the outer track rail and a corresponding decrease in the pressure force of the ridge on the rail. As a result of this, side wear of the running wheel flange and the outer rail head is reduced.

Однако у локомотивной тележки с известным устройством без управляемого воздействия на колесную пару интенсивность бокового износа гребня набегающего колеса и головки наружного рельса при движении в кривых малого радиуса является значительной, что является недостатком известного устройства. Это обусловлено тем, что повороту оси передней колесной пары относительно рамы тележки за счет устройства препятствуют большие силы упругости в связях букс колесной пары с рамой тележки. В связи с этим у передней колесной пары сохраняются существенное отклонение оси от радиального положения и большой угол набегания колеса на наружный рельс колеи при значительном давлении гребня этого колеса на головку рельса, что приводит к интенсивному износу гребня набегающего колеса и головки наружного рельса при движении в кривых малого радиуса.However, in a locomotive trolley with a known device without a controlled impact on the wheelset, the lateral wear rate of the running wheel flange and the outer rail head when moving in small radius curves is significant, which is a disadvantage of the known device. This is due to the fact that the rotation of the axis of the front wheelset relative to the frame of the trolley due to the device is prevented by large elastic forces in the connections of the axle boxes of the wheelset with the frame of the trolley. In this regard, the front wheelset retains a significant deviation of the axis from the radial position and a large angle of run of the wheel on the outer track rail with a significant pressure of the wheel flange on the rail head, which leads to intensive wear of the wheel flange and the outer rail head when moving in curves small radius.

Другой недостаток известного устройства без управляемого воздействия на колесную пару заключается в нарушении этим устройством устойчивости движения локомотивной тележки в прямых участках пути и в пологих кривых. Это обусловлено тем, что с установкой на тележке данного устройства изменяется число степеней свободы тележки, становится нестабильной жесткость связей колесных пар с рамой тележки.Another disadvantage of the known device without a controlled impact on the wheelset is the violation by this device of the stability of movement of a locomotive trolley in straight sections of the track and in gentle curves. This is due to the fact that with the installation of this device on the trolley, the number of degrees of freedom of the trolley changes, the stiffness of the connections of the wheel pairs with the frame of the trolley becomes unstable.

Наиболее близким к заявляемому решению по максимальному количеству сходных признаков и достигаемому результату является известное устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых с управляемым воздействием на колесную пару [2]. Известное устройство содержит ведущее звено с самотормозящим реверсивным приводом, блок управления с планом эксплуатируемого участка пути и датчиком перемещения локомотива, две одинаковые передаточные кинематические цепи. Каждая передаточная кинематическая цепь представляет собой установленные последовательно и шарнирно связанные поперечный поводок, двуплечее коромысло и упругий буксовый поводок.Closest to the claimed solution for the maximum number of similar features and the achieved result is a known device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in curves with a controlled action on the wheelset [2]. The known device comprises a driving link with a self-braking reversible drive, a control unit with a plan of the operated track section and a locomotive displacement sensor, two identical kinematic transmission chains. Each kinematic transmission chain is a transverse leash, two-shouldered rocker arm and an elastic axle box mounted sequentially and pivotally connected.

Ведущее звено выполнено с возможностью поступательного перемещения вдоль его продольной оси. Самотормозящий реверсивный привод установлен на раме тележки и выполнен в виде винтового механизма. Блок управления и датчик перемещения локомотива установлены на раме тележки и электрически связаны с самотормозящим реверсивным приводом с обеспечением управляемого силового воздействия на ведущее звено.The leading link is made with the possibility of translational movement along its longitudinal axis. Self-locking reverse drive mounted on the frame of the trolley and made in the form of a screw mechanism. The control unit and the locomotive displacement sensor are mounted on the frame of the trolley and are electrically connected to a self-braking reversible drive to provide controlled power action on the drive link.

Каждая передаточная кинематическая цепь шарнирно соединена с соответствующим концом ведущего звена и соответствующей буксой.Each kinematic transmission chain is pivotally connected to the corresponding end of the driving link and the corresponding axle box.

Известное устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых с управляемым воздействием на переднюю колесную пару работает следующим образом.A known device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in curves with a controlled action on the front wheelset works as follows.

Датчик перемещения локомотива непрерывно фиксирует положение локомотива на эксплуатируемом участке пути и передает его координаты в блок управления. Блок управления сопоставляет полученные координаты с планом эксплуатируемого участка пути и для каждого положения локомотива определяет радиус кривизны ρ рельсовой колеи. При входе в кривую малого радиуса, когда ρ≥300 м, блок управления включает самотормозящий реверсивный привод, создающий на ведущем звене управляемую движущую силу. Под действием движущей силы ведущее звено смещается поступательно в направлении своей продольной оси, приводя в движение звенья передаточных кинематических цепей и буксы передней колесной пары. При этом буксы над наружным рельсом колеи перемещаются в направлении движения локомотива, а буксы над внутренним рельсом - в противоположном направлении. От ведущего звена на буксы передается управляемое силовое воздействие, которое создает на передней колесной паре разворачивающий момент, необходимый для уменьшения отклонения оси этой пары от радиального положения.The locomotive displacement sensor continuously detects the position of the locomotive in the exploited section of the track and transfers its coordinates to the control unit. The control unit compares the obtained coordinates with the plan of the operated track section and for each locomotive position determines the radius of curvature ρ of the rail track. At the entrance to the curve of small radius, when ρ≥300 m, the control unit includes a self-braking reversible drive that creates a controlled driving force on the drive link. Under the influence of a driving force, the driving link is shifted progressively in the direction of its longitudinal axis, driving the links of the kinematic transmission chains and axleboxes of the front wheelset. In this case, the axleboxes above the outer track rail move in the direction of locomotive movement, and the axleboxes above the inner rail move in the opposite direction. A controlled force is transmitted from the leading link to the axle boxes, which creates a turning moment on the front wheel pair, which is necessary to reduce the deviation of the axis of this pair from the radial position.

При движении локомотива по прямолинейному участку пути и в пологой кривой (ρ>300 м) блок управления каждой тележки отключен от самотормозящего реверсивного привода. Управляемая движущая сила на ведущем звене равна нулю, все звенья устройства для установки колесных пар неподвижны. Работа упругих поводков передней колесной пары при движении тележки в этом случае не отличается от их работы в условиях, когда известное устройство для установки колесных пар отсутствует.When the locomotive moves along a straight section of the track and in a gentle curve (ρ> 300 m), the control unit of each truck is disconnected from the self-braking reversible drive. The controlled driving force at the driving link is zero, all the links of the device for installing wheelsets are stationary. The work of the elastic leashes of the front wheelset during the movement of the trolley in this case does not differ from their work in conditions where the known device for installing wheelsets is missing.

Достоинством известного устройства для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых с управляемым воздействием The advantage of the known device for the adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive truck in curves with controlled exposure

на переднюю колесную пару является то, что у тележки с этим устройством при прохождении локомотивом прямых участков пути и пологих кривых сохраняется устойчивость движения. Это обусловлено отключением устройства от работы в указанных условиях движения локомотива и предварительным приведением в номинальное положение связей колесных пар с рамой тележки.on the front wheelset is that the cart with this device when passing locomotive straight sections of the path and gentle curves maintains traffic stability. This is due to the disconnection of the device from work in the specified conditions of locomotive movement and preliminary reduction to the nominal position of the wheelset links with the frame of the trolley.

Однако у локомотивной тележки с известным устройством для регулируемой установки оси передней колесной пары в кривых интенсивность бокового износа гребня набегающего колеса и головки наружного рельса при движении в кривых малого радиуса остается значительной. Это обусловлено следующим. Передача управляемого воздействия на переднюю колесную пару для создания разворота ее оси сопровождается деформацией поводковых связей с большим коэффициентом продольной жесткости. В связи с этим для разворота оси колесной пары в радиальное положение требуются значительные силы. Чтобы, например, в кривой радиусом 200 м уменьшить до нуля угол отклонения оси колесной пары от радиального положения и исключить тем самым боковой износ гребней колес и рельсов, управляемое силовое воздействие на каждую буксу должно быть в 30 раз больше максимальной продольной нагрузки на буксу в тяговом режиме работы локомотива, что противоречит условиям сохранения работоспособности буксовых узлов тележки. Вынужденное значительное уменьшение управляемого силового воздействия на буксы для обеспечения работоспособности буксовых узлов приводит к соответствующему увеличению угла отклонения оси колесной пары от радиального положения, к росту интенсивности износа гребней колес и рельсов. Поэтому у тележек с известным устройством для установки колесных пар локомотивных тележек износ гребней колес и рельсов в кривых малого радиуса остается значительным.However, in a locomotive trolley with a known device for adjustable installation of the axis of the front wheelset in curves, the intensity of lateral wear of the flange of the running wheel and the head of the outer rail when moving in curves of small radius remains significant. This is due to the following. The transfer of controlled action to the front wheelset to create a turn of its axis is accompanied by a deformation of the driver links with a large coefficient of longitudinal stiffness. In this regard, for the rotation of the axis of the wheelset in a radial position requires significant force. For example, in a curve with a radius of 200 m, to reduce to zero the angle of deviation of the axle of the wheelset from the radial position and thereby eliminate lateral wear of the flanges of the wheels and rails, the controlled force on each axle box should be 30 times greater than the maximum longitudinal load on the axle box in the traction operating mode of the locomotive, which contradicts the conditions for maintaining the operability of axle boxes of the trolley. The forced significant decrease in the controlled force effect on the axleboxes to ensure the operability of axlebox assemblies leads to a corresponding increase in the angle of deviation of the axle of the wheelset from the radial position, to an increase in the wear intensity of wheel flanges and rails. Therefore, for carts with a known device for installing wheelsets of locomotive carts, the wear of wheel flanges and rails in curves of small radius remains significant.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в разработке устройства для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых с управляемым воздействием на эту пару, обеспечивающего значительное снижение износа гребней колес и рельсов в кривых малого радиуса за счет уменьшения управляемого силового воздействия на буксы при сохранении работоспособности буксовых узлов.The problem solved by the utility model is to develop a device for the adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive truck in curves with a controlled effect on this pair, which provides a significant reduction in the wear of wheel flanges and rails in small radius curves by reducing the controlled force on the axle boxes while maintaining operability of axle boxes.

Для решения поставленной задачи в устройстве для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых, содержащем ведущее звено, установленные на раме тележки реверсивный привод, блок управления с планом эксплуатируемого участка пути и датчик перемещения локомотива, To solve the problem in a device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in curves, containing a driving link, a reverse drive mounted on the trolley frame, a control unit with a plan of the operated track section and a locomotive displacement sensor,

электрически связанные между собой с возможностью управляемого силового воздействия на ведущее звено, две передаточные кинематические цепи и два упругих поводка, связанных первыми концами с рамой тележки, при этом каждая передаточная кинематическая цепь шарнирно соединена с ведущим звеном и соответствующей буксой передней колесной пары, каждая передаточная кинематическая цепь составлена из прямоугольной рамки с закрепленным на ней самотормозящим винтовым механизмом, гайка которого шарнирно связана с буксой, винт соединен двойным универсальным шарниром с ведущим звеном, выполненным с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а вторые концы упругих поводков шарнирно закреплены на прямоугольной рамке, при этом винт самотормозящего винтового механизма выполнен с возможностью вращения вокруг его продольной оси.electrically connected with each other with the possibility of controlled force action on the driving link, two kinematic transmission chains and two elastic leads connected by the first ends to the trolley frame, each kinematic transmission chain is pivotally connected to the driving link and the corresponding axle box of the front wheel pair, each kinematic transmission the chain is composed of a rectangular frame with a self-locking screw mechanism fixed on it, the nut of which is pivotally connected to the axle box, the screw is connected by a double iversalnym hinge with the driving member configured to rotate about its longitudinal axis, and the second ends of the elastic guide rod pivotally mounted on a rectangular frame, with a self-braking screw of the screw mechanism is rotatable about its longitudinal axis.

Кроме того, в устройстве ось шарнирного соединения гайки с буксой соосна с осью колесной пары, а двойной универсальный шарнир выполнен с телескопическим промежуточным валом.In addition, in the device, the axis of articulation of the nut with the axle box is coaxial with the axis of the wheelset, and the double universal joint is made with a telescopic intermediate shaft.

Новое выполнение каждой передаточной кинематической цепи и обеспечение возможности вращательного движения ведущего звена отличает заявляемое решение от прототипа, следовательно, оно соответствует критерию патентоспособности полезной модели «новизна».A new implementation of each kinematic transmission chain and the possibility of rotational motion of the driving link distinguishes the claimed solution from the prototype, therefore, it meets the patentability criterion of the utility model “novelty”.

Новое выполнение каждой передаточной кинематической цепи и обеспечение возможности вращательного движения ведущего звена приводит к тому, что управляемые воздействия на буксы для перевода оси колесной пары в радиальное положение определяется только сопротивлением развороту оси колесной пары и осуществляется моментом, величина которого не связана с жесткостью упругих поводков. Вследствие этого управляемое воздействие на каждую буксу становятся меньше продольной нагрузки на буксу в тяговом режиме работы локомотива. Тем самым значительно снижается износ гребней колес и рельсов в кривых малого радиуса при сохранении работоспособности буксовых узлов тележки.A new implementation of each kinematic transmission chain and the possibility of rotational movement of the driving link leads to the fact that the controlled actions on the axle boxes to translate the axle pair into a radial position are determined only by the resistance to the rotation of the axle pair and are carried out by a moment whose magnitude is not related to the stiffness of the elastic leashes. As a result, the controlled action on each axle box becomes less than the longitudinal load on the axle box in the traction mode of the locomotive. This greatly reduces the wear of wheel flanges and rails in small radius curves while maintaining the operability of axle boxes of the trolley.

На фиг.1 представлена схема устройства для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых.Figure 1 presents a diagram of a device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive truck in curves.

На фиг.2 представлен вид на буксовый узел по стрелке А.Figure 2 presents a view of the axle box in the direction of arrow A.

Устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых содержит ведущее звено 1, реверсивный привод 2, блок управления с планом эксплуатируемого участка пути 3, датчик перемещения локомотива 4, две передаточные кинематические цепи 5 и два упругих поводка 6.A device for adjustable installation of the axis of the front wheel pair of a locomotive carriage in curves contains a driving link 1, a reversing drive 2, a control unit with a plan of the operated section of track 3, a locomotive 4 displacement sensor, two kinematic transmission chains 5 and two elastic leashes 6.

Ведущее звено 1 выполнено с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и является выходным звеном реверсивного привода 2.The leading link 1 is made to rotate around its longitudinal axis and is the output link of the reversing drive 2.

Реверсивный привод 2, блок управления 3 с планом эксплуатируемого участка пути и датчик 4 перемещения локомотива установлены на раме тележки 7 и электрически связаны между собой с возможностью управляемого силового воздействия на ведущее звено 1. Каждая передаточная кинематическая цепь 5 содержит прямоугольную рамку 8, самотормозящий винтовой механизм 9 и двойной универсальный шарнир 10.Reversible drive 2, the control unit 3 with the plan of the operated track section and the locomotive displacement sensor 4 are mounted on the frame of the carriage 7 and are electrically connected to each other with the possibility of controlled force action on the driving link 1. Each kinematic transmission chain 5 contains a rectangular frame 8, a self-braking screw mechanism 9 and double universal joint 10.

Гайка 11 самотормозящего винтового механизм 9 связана с буксой 12 шарниром 13, ось которого совпадает с осью колесной пары 14. Винт 15 самотормозящего винтового механизм 9 закреплен на рамке 8 с возможностью вращения вокруг своей оси, параллельной продольной оси рамы тележки 7, и соединен с ведущим звеном 1 двойным универсальным шарниром 10, который выполнен с телескопическим промежуточным валом 16.The nut 11 of the self-braking screw mechanism 9 is connected to the axle box 12 by a hinge 13, the axis of which coincides with the axis of the wheelset 14. The screw 15 of the self-braking screw mechanism 9 is mounted on the frame 8 with the possibility of rotation around its axis parallel to the longitudinal axis of the frame of the carriage 7, and is connected to the leading link 1 double universal joint 10, which is made with a telescopic intermediate shaft 16.

Первые концы упругих поводков 6 шарнирно соединены с рамой тележки 7, а их вторые концы - с прямоугольной рамкой 8.The first ends of the elastic leashes 6 are pivotally connected to the frame of the trolley 7, and their second ends are connected with a rectangular frame 8.

Устройство для регулируемой установки оси передней колесной пары локомотивной тележки в кривых работает следующим образом.A device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive truck in curves works as follows.

Датчик перемещения локомотива 4 непрерывно фиксирует положение локомотива на эксплуатируемом участке пути и передает его координаты в блок управления 3. Блок управления 3 сопоставляет полученные координаты с планом эксплуатируемого участка пути и для каждого положения локомотива определяет радиус кривизны ρ рельсовой колеи. При входе в кривую малого радиуса, когда ρ≤300 м, блок управления 3 включает реверсивный привод 2, создающий на вращающемся ведущем звене 1 управляемый движущий момент. Под действием этого момента ведущее звено 1 поворачивается вокруг своей продольной оси, передавая движение звеньям двух передаточных кинематических цепей 5.The locomotive 4 motion sensor continuously detects the position of the locomotive on the operated track section and transfers its coordinates to the control unit 3. Control unit 3 compares the received coordinates with the plan of the operated track section and determines the radius of curvature ρ of the rail track for each position of the locomotive. At the entrance to the curve of small radius, when ρ≤300 m, the control unit 3 includes a reversing drive 2, which creates a controlled driving moment on the rotating driving link 1. Under the influence of this moment, the leading link 1 rotates around its longitudinal axis, transmitting movement to the links of two kinematic transmission chains 5.

Двойной универсальный шарнир 10 с телескопическим промежуточным валом 16 первой передаточной кинематической цепи 5 передает вращение от ведущего звена 1 на винт 15 самотормозящего винтового механизма 9. При этом гайка 11 механизма 9 смещается вдоль оси винта 15, приводя посредством шарнира 13 соответствующую буксу 12 и конец оси колесной пары 14 в смещение вдоль продольной оси тележки, допустим в направлении движения локомотива.A double universal joint 10 with a telescopic intermediate shaft 16 of the first kinematic chain 5 transfers rotation from the driving link 1 to the screw 15 of the self-braking screw mechanism 9. In this case, the nut 11 of the mechanism 9 is displaced along the axis of the screw 15, bringing the corresponding axle box 12 and the end of the axis through the hinge 13 wheelset 14 in displacement along the longitudinal axis of the trolley, let's say in the direction of movement of the locomotive.

Аналогично осуществляется передача движения от ведущего звена 1 посредством второй передаточной кинематической цепи 5 на противоположный конец Similarly, the movement is transmitted from the leading link 1 by means of a second kinematic transmission chain 5 to the opposite end

оси колесной пары 14, вызывая смещение этого конца вдоль продольной оси тележки в направлении противоположном движению локомотива.the axis of the wheelset 14, causing a displacement of this end along the longitudinal axis of the trolley in the opposite direction to the locomotive.

В результате ось колесной пары 14 разворачивается в направлении к ее радиальному положению.As a result, the axis of the wheelset 14 is rotated towards its radial position.

Управляемый движущий момент на ведущем звене 1, обеспечивающий перевод оси колесной пары в радиальное положение, зависит от радиуса кривой. Его величина назначается блоком 3, независимо от жесткости упругих поводков 6.The controlled driving moment at the driving link 1, which ensures the translation of the axle of the wheelset into a radial position, depends on the radius of the curve. Its value is assigned by block 3, regardless of the stiffness of the elastic leashes 6.

Передача движения от ведущего звена 1 к буксе 12 осуществляется непосредственно через самотормозящий винтовой механизм 9, при этом прямоугольная рамка 8 и шарнирно связанные с ней упругие поводки 6 остаются практически неподвижными, так как продольные силы в винтовом механизме 9, действующие на рамку 8, не вызывают заметных деформаций поводков 6 из-за их большой жесткости. Из расчетов следует, что при номинальной продольной жесткости поводков одной буксы, равной 78,5 кН/мм, максимальной тяговой нагрузке на буксу 32,5 кН [3] и управляемом воздействии на нее 8 кН продольная деформация поводков при прохождении локомотивом кривой радиусом 200 м равна 0,516 мм.The movement from the leading link 1 to the axle box 12 is transmitted directly through the self-braking screw mechanism 9, while the rectangular frame 8 and the elastic leashes 6 articulated with it remain practically stationary, since the longitudinal forces in the screw mechanism 9 acting on the frame 8 do not cause noticeable deformations of the leashes 6 due to their high rigidity. From the calculations it follows that with a nominal longitudinal stiffness of the leads of one axle box equal to 78.5 kN / mm, a maximum traction load on the axle box of 32.5 kN [3] and a controlled action of 8 kN on it, the longitudinal deformation of the leads while passing a locomotive curve with a radius of 200 m equal to 0.516 mm.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемое устройство при реализации обеспечивает радиальную установку оси передней колесной пары с минимальным износом гребней набегающих колес и головок рельсов в кривых малого радиуса, сохраняя нормативную работоспособность буксовых узлов.Thus, in comparison with the prototype, the claimed device, when implemented, provides a radial installation of the axis of the front wheelset with minimal wear on the ridges of the oncoming wheels and rail heads in small radius curves, while maintaining the normative operability of axle boxes.

Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Косов B.C. Исследование способов улучшения ходовой динамики электровозов типа ЭП10 / В.С.Косов, Г.С.Михальченко, Д.Ю. Погорелов, В.А. Симонов // Вестник ВЭлНИИ. - Новочеркасск: Изд-во ВЭлНИИ, 2004, №1. С.74-86.1. Kosov B.C. The study of ways to improve the driving dynamics of electric locomotives of the type EP10 / V.S.Kosov, G.S. Mikhalchenko, D.Yu. Pogorelov, V.A. Simonov // Bulletin of VELNII. - Novocherkassk: Publishing House VELNII, 2004, No. 1. S.74-86.

2. Патент на изобретение №2286900 МПК B64F 5/48. Устройство ля установки колесных пар локомотивной тележки в кривых. В.И. Доронин, С. В. Доронин; ДВГУПС, 2006. Бюл. №31.2. Patent for invention No. 2286900 IPC B64F 5/48. Device for installing wheelsets of a locomotive truck in curves. IN AND. Doronin, S.V. Doronin; DVGUPS, 2006. Bull. No. 31.

3. Магистральные электровозы. Общие характеристики. Механическая часть / В.И. Бочаров, И.Ф. Кодинцев, А.И. Кравченко и др. - М.: Машиностроение, 1991. - С.60-82.3. Trunk electric locomotives. General characteristics. The mechanical part / V.I. Bocharov, I.F. Kodintsev, A.I. Kravchenko et al. - M.: Mechanical Engineering, 1991. - S.60-82.

Claims

1. Device for adjustable installation of the axis of the front wheel pair of a locomotive carriage in curves, containing a driving link, a reversible drive mounted on the carriage frame, a control unit with a plan of the operated track section and a locomotive displacement sensor, electrically connected to each other with the possibility of controlled force action on the driving link , two kinematic transmission chains and two elastic leads connected by the first ends to the trolley frame, each kinematic transmission chain being pivotally connected to a traveling link and the corresponding axle box of the front wheelset, characterized in that each kinematic transmission chain is made up of a rectangular frame with a self-locking screw mechanism fixed to it, the nut of which is pivotally connected to the axle box, the screw is connected by a double universal joint with a drive link made for rotation around its longitudinal axis, and the second ends of the elastic leads are pivotally mounted on a rectangular frame, while the screw self-braking screw mechanism is made with the possibility rotation around its longitudinal axis.

2. A device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in curves according to claim 1, characterized in that the axis of articulation of the nut with the axle box is aligned with the axis of the wheelset.

3. A device for adjustable installation of the axis of the front wheelset of a locomotive trolley in the curves of claims 1 and 2, characterized in that the double universal joint is made with a telescopic intermediate shaft.