SK278840B6 - Vedenie kolesa železničného podvozku s točňou pre - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vedenia kolesa železničného podvozka s točňou na koľajové vozidlá, najmä na vozidlá miestnej dopravy, s primárnou pružinou medzi uložením kolesa a pozdĺžnikom rámu tohto podvozku, zatiaľ čo sekundárna pružina je medzi týmto pozdĺžnikom a karosériou vozidla, pričom kolesá tohto podvozku sú otočné okolo horizontálnej osi otáčania, ležiacej kolmo na smer jazdy v ráme vedenia, ktorý je pripojený k priečnemu rámu tohto podvozka. Pritom aspoň dve kolesá železničného podvozka sú vyhotovené ako voľné a sú natuho spojené so stojatým ložiskom v ráme vedenia. Rám vedenia je pripojený k priečniku v dvoch uloženiach. Rám vedenia je v smere jazdy tuhý, elasticky posuvný’ medzi zarážkami, z ktorých bočná je uložená elasticky proti otočnej sile.

Doterajší stav techniky

Takéto uloženie pre železničný podvozok s točňou je známe. V DE-OS 3 808 593 je popísaný železničný podvozok s točňou, s rámom a vedením kolesa, pričom tu dve kolesá tvoria pár a sú cez rám vedenia pripojené uložením na priečniku železničného podvozka s točňou.

Toto vyhotovenie je spôsobilé na koľajové vozidlá miestnej dopravy. Ako nevýhodné sa však ukázalo, že pri zábehu v tesných oblúkoch koľají nestačí elasticita uloženia vedenia, ktorá sa podstatne znižuje opotrebovaním koľajnice a zoslabeného venca kolesa, spôsobeným priečnym preklzom, pričom priama jazda môže byť kompenzovaná účinnou asymetrickou silou bez porušenia stability behu.

Úloha vynálezu spočíva vo vytvorení vedenia kolesa na železničný podvozok s točňou, ktorý pri využití dynamickej jazdnej sily a geometrie koľajníc dovoľuje samočinné radiálne nastavenie, a tak zmenšuje opotrebovanie koľajníc a zoslabeného venca kolesa, a tým sa súčasne zvyšuje zaistenie proti vykoľajeniu.

Podstata vynálezu

Podľa vynálezu je rám vedenia pripojený k rámu železničného podvozka s točňou vodiacim ložiskom. Toto vodiace ložisko pozostáva z valcového kovového vodorovného tŕňa, na ktorom je vytvorená elastomérová vrstva, ktorá je opatrená kovovým vodorovným puzdrom, vtlačeným do prvého puzdra ložiska rámu železničného podvozka. Kovový vodorovný tŕň má na boku v priereze menšie ložiskové čapy, ktoré sú uložené v ložiskovom výstupku rámu vedenia.

Silami, pôsobiacimi pri otáčavom pohybe na pár kolies, nastáva najprv posunutie rámu vedenia. Tento pohyb je ohraničený vôľou, vymedzenou pružnosťou kovového vodorovného puzdra v prvom puzdre ložiska rámu vedenia. Kovové vodorovné puzdro bočné naráža, a tak spôsobuje elastický preklz elastomérovej vrstvy, ležiacej okolo centrálneho vodorovného tŕňa, čím sa umožní natočenie rámu vedenia.

Medzi aspoň jedným priečnym nosníkom rámu železničného podvozka s točňou a aspoň jedným rámom vedenia sú usporiadané spojovacie nosníky. Pritom je spojovací nosník pripojený k vodiacemu ložisku rámu vedenia a je zavesený cez dve elastické centrálne ložiská na priečnom nosníku, čo zaručuje natočenie kolesových párov s rámom vedenia od cca 1,5 ⁰ do 3 °.

Toto sa dosiahne najmä vtedy, keď sú vodiace ložiská k pozdĺžnej osi železničného podvozka s točňou sklonené a uhol sklonu medzi priečnou osou vodiaceho ložiska a pozdĺžnou osou železničného podvozka s točňou je 10 ⁰ až 40 °.

Pri uskutočnení vynálezu s doplnkovým spojovacím nosníkom usporiadaným medzi priečnikom a rámom vedenia, pôsobia sily tiež na centrálne ložisko medzi spojovacím nosníkom a priečnikom rámu železničného podvozka s točňou.

Centrálne ložisko pozostáva zo zvislého tŕňa, nasmerovaného dole pod priečnik. Tento zvislý tŕň je zasadený do kovového puzdra a elastického telesa, ktoré je uložené v druhom puzdre ložiska na spojovacom nosníku. Centrálne ložiská sú pritom nastavené mäkko ako vodiace a sú usporiadané za sebou v smere jazdy železničného podvozka.

Otočný pohyb rámu vedenia nastáva okolo bodu otáčania, ktorý je v strede medzi spojovacími nosníkmi. Je spôsobený vzájomným zložením pohybu elastického spojenia jednak medzi rámom vedenia a spojovacím nosníkom a jednak medzi spojovacím rámom a priečnikom. Tým sa dosiahne samočinné radiálne nastavenie.

Optimálne nastavenie sa pritom dosiahne spolupôsobením rôznych faktorov, hlavne tvrdosti elastomérovej vrstvy a elastického telesa, ako i ich vzájomné zladenie, čím môžu byť použité tvrdosti Shore 50 až 80 ° A a 40 až 70 ⁰ A, pričom uhol sklonu medzi priečnou osou vodiaceho puzdra a pozdĺžnou osou rámu železničného podvozka s točňou má byť medzi 10 ⁰ a 40 °, rozostúp vodiacich ložísk medzi sebou môže byť 300 až 800 mm a rozostúp centrálnych ložísk navzájom môže byť 100 až 250 mm.

Tieto parametre sú navzájom zladené tak, že sa umožní pootočenie medzi 1,5 ° a 3 °.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej bližšie objasnený na nasledujúcich výkresoch.

Obr. 1 je čiastočný pohľad na železničný podvozok s točňou podľa vynálezu, pričom je zvolené vyhotovenie so spojovacím nosníkom, a obr. 2 je rez podvozkom podľa obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Železničný podvozok s točňou podľa obr. 1 je opatrený rámom 1 železničného podvozka s točňou so sekundárnou pružinou 12 a priečnikom 4 v znázornenom výreze. Priečnik 4 má vo svojom strede výstupok 24 vyčnievajúci v smere príslušného páru 3 kolies, ktorý je tvorený kolesami 26 a 27. Pod výstupkom 24 je usporiadaný doskovitý spojovací nosník 8, pričom výstupok 24 priečnika 4 a spojovací nosník 8 sú navzájom spojené cez dve centrálne ložiská 9 a 10, usporiadané za sebou v pozdĺžnom smere železničného podvozka s točňou. Pod spojovacím nosníkom 8 prebieha priečna výstuž 25 rámu 2 vedenia, v ktorého stojatých ložiskách 5 je zavesený pár 3 kolies. Medzi priečnou výstužou 25 a spojovacím nosníkom 8 sú usporiadané dve vodiace ložiská 7. Priečna výstuž 25 je tvorená v smere páru 3 kolies otvo2 reným tupým uhlom, pričom vodiace ložisko 7 je spojené s ramenom, čím sa dosiahne sklon priečnej osi vodiaceho ložiska 7 k pozdĺžnej osi železničného podvozka medzi 10° až 40°.

Týmto usporiadaním a vyhotovením centrálneho ložiska 9 a 10 a vodiaceho ložiska 7 je možné vertikálne natočenie páru 3 kolies o 1,5 až 3 °, čo je ukázané pri prvom kolese 26 so stojatým ložiskom 5, prípadne častí rámu 2 vedenia.

Spojovací nosník 8 sa spojí v smere, v ktorom nastáva odpor kolies, cez tlmič 11 s rámom 1 železničného podvozka s točňou, pričom sa stlačí šklbavým pohybom ako zarážka.

Na obr. 2 je znázornené usporiadanie spojovacieho nosníka 8 medzi priečnikom 4 rámu 1 železničného podvozka s točňou a priečnou výstužou 25 rámu 2 vedenia. Priečnik 4 a spojovací nosník 8 sú navzájom spojené centrálnymi ložiskami 9 a 10. Tu ukázané druhé centrálne ložisko 10, ktoré pozostáva z dole smerujúceho kovového zvislého tŕňa 22, priečnika 4, ktorý' objíma kovové puzdro 21, a elastické teleso 20, ktorým je valec z tvrdej gumy, je pevne uložené v druhom puzdre 19 ložiska spojovacieho nosníka 8. Valec z tvrdej gumy dovoľuje spojovaciemu nosníku 8 pohyb okolo kovového zvislého tŕňa 22, podobný ako vykonáva kĺbový hriadeľ. Kovové puzdro 21 je na kovovom zvislom tŕni 22 zaistené upevňovacou maticou 23.

Medzi spojovacím nosníkom 8 a priečnou výstužou 25 rámu 2 vedenia sú usporiadané vodiace ložiská 7. Tieto ložiská 7 pozostávajú z vodorovných tŕňov 13, ktoré sú obklopené elastomérovou vrstvou 15, ktorá je uložená vo vodorovnom puzdre 16. Toto vodorovné puzdro 16 je uložené medzi ložiskovými výstupkami 17 v prvom puzdre 18 ložiska. Vodorovný tŕň 13 je na boku opatrený ložiskovými čapmi 14, ktoré sú uložené proti nemu v ložiskovom výstupku 17. Medzi vodorovným puzdrom 16_a ložiskovými výstupkami 17 je vytvorená vôľa, pričom ložiskový výstupok 17 slúži ako zarážka vodorovného puzdra 16. Prvé puzdro 18 ložiska môže byť vytvorené na spojovacom nosníku 8, prípadne na ráme 1 železničného podvozka. Ložiskový výstupok 17 je vytvorený na ráme 2 vedenia.

Ložiskový výstupok 17 je opatrený výrezom 28 na ložiskový čap 14, pričom nemôže nastať otočný pohyb vodorovného tŕňa 13. Napríklad sa tomuto pohybu zabráni uložením ložiskového čapu 14, vytvoreného ako šesťhran, v zodpovedajúcom kužeľovom výreze 28.

Bočné otočné sily tak spôsobia, že vodorovné puzdro 16 udrie na ložiskový výstupok 17, elastomérová vrstva 15 umožní nepatrné elastické natočenie vodorovného tŕňa 13 v smere na ložiskový výstupok 17, na ktorý’ pôsobia sily.

Jazdné sily, pôsobiace na pár 3 kolies, a tým na rám 2 vedenia, sa prenesú pri doraze otočným pohybom vodorovného puzdra 16 na vodiace ložisko 7, pričom pohyb sa súčasne prenesie cez spojovací nosník 8 na centrálne ložiská 9 a 10. Tieto centrálne ložiská 9 a 10 majú bod otáčania, okolo ktorého nastáva natáčanie spojovacieho nosníka 8 medzi sebou, čím vytvorenie centrálneho ložiska 9 a 10 súčasne umožňuje pohyb ako pri kĺbovom hriadeli. Týmto usporiadaním sa umožní automatické radiálne nastavenie páru 3 kolies, čim sa znižuje opotrebovanie zoslabeného venca a zvyšuje sa prevádzková spoľahlivosť.

Claims (5)

1. Vedenie kolesa železničného podvozka s točňou na koľajové vozidlá, najmä na vozidlá miestnej dopravy, s primárnou pružinou medzi uložením kolesa a podížnikom rámu tohto podvozka, zatiaľ čo sekundárna pružina je medzi týmto pozdĺžnikom a karosériou vozidla, u ktoré má kolesá otočné okolo horizontálnej osi otáčania, ležiacej kolmo na smer jazdy v ráme vedenia, ktorý je pripojený k priečniku rámu tohto podvozka, pričom aspoň dve kolesá sú vyhotovené ako voľné a sú natuho spojené s rámom vedenia, ktorý je pripojený v dvoch uloženiach, spojených s priečnikom, v ktorých je v smere jazdy tento rám vedenia tuhý, elastický posuvný medzi zarážkami, z ktorých bočná je elasticky uložená, vyznačujúce sa tým, že rám (2) vedenia je pripojený k rámu (1) železničného podvozka s točňou vodiacim ložiskom (7), ktoré pozostáva z vodorovného tŕňa (13) držaného prvým puzdrom (18) ložiska rámu (1) železničného podvozku s točňou medzi dvoma ložiskovými výstupkami (17) vytvorenými na ráme (2) vedenia, pričom vodorovný tŕň (13) j e obložený elastomérovou vrstvou (15) zasadenou vo vodorovnom puzdre (16).

2. Vedenie kolesa železničného podvozka podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že medzi priečnikom (4) rámu (1) železničného podvozku s točňou a rámom (2) vedenia je usporiadaný spojovací nosník (8), spojený s priečnikom (4) aspoň dvoma elastickými centrálnymi ložiskami (9, 10), pričom medzi rámom (2) vedenia a spojovacím nosníkom (8) je usporiadané vodiace ložisko (7).

3. Vedenie kolesa železničného podvozka podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že vodiace ložisko (7) je na pozdĺžnu os železničného podvozka sklonené, pričom uhol medzi priečnou osou vodiaceho ložiska (7) a pozdĺžnou osou železničného vozidla je 10° až 40°.

4. Vedenie kolesa železničného podvozka podľa nárokov 2a 3, vyznačujúce sa tým, že centrálne ložisko (9, 10) pozostáva zo zvislého tŕňa (22) vyčnievajúceho pod priečnik (4), pričom tento zvislý tŕň (22) je obložený elastickým telesom (20) alebo elastickou vrstvou, ktoré sú zatlačené do puzdra (18, 19) ložiska, vytvoreného na spojovacom nosníku (8).

5. Vedenie kolesa železničného podvozka podľa nárokov 2až 4, vyznačujúce sa tým, že centrálne ložiská (9, 10) sú usporiadané za sebou v smere jazdy železničného podvozka.