SK8262000A3 - Railway vehicle bogie - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka podvozka pre koľajové vozidlá, najmä pre nákladné vozne.

Doterajší stav techniky

Pri dimenzovaní podvozkov tohto druhu treba brať do úvahy v podstate nasledujúce oblasti problémov. Zvýšená celková hmotnosť vozidla a tým zvýšené hmotnosti na nápravu zvyšujú zaťaženia podvozka. Prirodzene je cieľom využiť tento prírastok hmotnosti na zvýšenie možnej príťaže vozidla, preto by hmotnosť podvozka napriek vyšším zaťaženiam nemala stúpať alebo len menej než proporcionálne v porovnaní s hmotnosťou celého vozidla.

Zvýšením celkovej hmotnosti vozidla sa zväčší aj hmotnostný rozdiel medzi prázdnym a plne naloženým vozidlom. Pretože maximálne zapruženie prípustnou zmenou stavu nárazníka vozidla je obmedzené a možný nakladací objem je priamo ovplyvnený dimenzovaním pruženia, pruženie sa musí prispôsobiť zmeneným podmienkam. Proti zmenám jazdných vlastností, ktoré sú s tým spojené, najmä pri nenaloženom vozidle, sa musia vykonať vhodné opatrenia.

Už sú známe rozličné podvozky, ktoré sa prevádzkujú so zaťaženiami kolesa nad 22,51.

Časť známych podvozkov tohto druhu sa prevádzkuje pri špeciálnych podmienkach. Podstatným obmedzením pre tieto podvozky je obmedzenie rýchlosti. Tým je použitie týchto vozidiel možné len v presne známych podmienkach, napríklad pri prevádzke ucelených vlakov.

Podvozky typu Y 25 DRRS a ANF 25 sú síce dimenzované na rýchlosť vyššiu než 90 km/h a pre zaťaženie kolesa 25 t, v dôsledku značne zvýšenej hmotnosti voči štandardnému podvozku Y 25 je však zvýšenie možnej príťaže kvôli zvýšenému zaťaženiu kolesa len nižšie než proporcionálne.

-2Iné podvozky, ako napríklad podvozok Y 25 TTV, dosiahli lokálnymi zosilneniami štandardného podvozka Y 25 požadované statické pevnosti. V dôsledku pomerne tuhého vedenia náprav týchto podvozkov, aké je známe z podvozka Y 25, pri vyšších zaťaženiach kolesa dochádza k narastaniu síl a tým k zväčšeniu obrusu medzi kolesom a koľajnicou.

Úlohou tohto vynálezu je vytvoriť podvozok v úvode uvedeného typu, ktorý sa dá vyrobiť robustne a málo nákladné a ktorý môže premávať pri rýchlostiach jazdy nad 90 km/h so zaťaženiami na nápravu nad 22,51 bez toho, aby sa prekročili prípustné sily na koľajnicu, ktorého hmotnosť v porovnaní s hmotnosťou celkového vozidla nestúpa alebo len menej než proporcionálne, ktorého hlučnosť je v porovnaní so štandardným podvozkom Y 25 menšia a tento podvozok umožňuje vzhľadom na koľajnice šetrné použitie, t. j. z podvozka na koľajnice prenášané sily a tým aj obrus koľajnice a nápravy majú byť čo najmenšie, a okrem toho sa s týmto podvozkom má znížiť zaťaženie hlukom.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je podvozok pre koľajové vozidlá, najmä pre nákladné vozne s rámom podvozka, otočné uloženým na vozňovej skrini, pri ktorom sú dvojkolesia spojené pružiacimi a vodiacimi prvkami s rámom podvozka a podvozok je vyhotovený tak, aby pri hmotnostiach na nápravu vyšších než doteraz bežných hmotnostiach na nápravu 22,51 sa mohlo jazdiť rýchlosťami nad 90 km/h, pričom je vytvorený v krútení mäkký rám podvozka s torzne tuhým priečnym nosníkom a pozdĺžnymi nosníkmi a vedenia nápravových ložísk sú priamo integrované do spodného pásu pozdĺžneho nosníka a na vedeniach nápravových ložísk sú usporiadané tak vždy dva, s vôľou posúvateľné tlačné prvky, ako aj cez závesné oká zostavy čiapočiek pružín, ktoré sa okrem toho cez pružinové zostavy opierajú o nápravové ložisko, a že tlačné prvky sú z oboch strán tlačené čiapočkami pružín k nápravovému ložisku.

V inom uskutočnení vynálezu je namiesto zostavy pružín je usporiadaná jediná oceľová tlačná pružina s progresívnou pružiacou charakteristikou.

-3V ďalšom uskutočnení vynálezu môžu byť tlačné prvky potiahnuté vysokozaťažiteľným plastom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 je bočný pohľad na podvozok,

Obr. 2 je pohľad zhora, a

Obr. 3 je rez A - A podľa obr. 2.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Podľa obr. 1 podvozok pozostáva v podstate z v krútení mäkkého rámu J podvozka s priečnym nosníkom 2, dvoch pozdĺžnych nosníkov 3 a zostáv 4 pružín, čiapočiek 5 pružín, závesných ôk 6, tlačných prvkov 7, nápravových ložísk 8 a dvojkolesí 9. Priečny nosník 2 je vytvorený skriňovým spôsobom a cez otočný čap 17 je spojený s vozňovou skriňou. Priečne konce priečneho nosníka 2 sú na tupo spojené s pozdĺžnymi nosníkmi 3. Pritom sa spojí spodný pás 11 priečneho nosníka 2 so spodným pásom 12 pozdĺžneho nosníka 3. Horný pás 10 priečneho nosníka 2 sa spojí so stojinou 13 pozdĺžneho nosníka 3. Pozdĺžny nosník 3 je vyhotovený ako l-nosník, pričom spodný pás 12 pozdĺžneho nosníka 3 pozostáva v podstate z nasledujúcich dielov: stredného dielu a vedení 14 nápravových ložísk. Vedenia 14 nápravových ložísk sú vyhotovené ako odliatky a v nich sú umiestnené tlačné prvky 7 a cez závesné oká 6 sú spojené s čiapočkami 5 pružín. Šikmým nastavením závesných ôk 6 sa vytvorí silová zložka v smere nápravového ložiska 8. Tým čiapočky 5 pružín dosadnú na tlačné prvky 7. Zostavy 4 pružín vytvárajú spojenie medzi vedeniami 14 nápravových ložísk a nápravovými ložiskami 8. Pritom sa vonkajšie pružiny 15 trvalo opierajú o čiapočky 5 pružín, pričom vnútorná pružina 16 sa od určitej veľkosti zaťaženia podvozka opiera priamo o vedenie 14 nápravového ložiska. Medzi tlačnými podperami 7 je vedené dvojkolesie 9 s na ňom namontovanými nápravovými ložiskami 8. Tlačné prvky 7 na oboch stranách nápravových ložísk 8 sú pohyblivo uložené na vedeniach 14 nápravových ložísk a v pozdĺžnom smere podvozka majú určitú vôľu X. Skriňovou konštrukciou priečneho nosníka 2 sa vytvorí torzne tuhý úsek v zóne hlavného zaťaženia rámu J podvozka a pozdĺžnymi nosníkmi 3, ktoré sú mäkké v ohybe, sa v menej zaťažených úsekoch podvozka vytvoria dodatočné elasticity, ktoré výhodne pôsobia na jazdné vlastnosti vozidla. Integráciou vedenia 14 nápravového ložiska do spodného pásu 12 pozdĺžneho nosníka 3 sa dosiahne zlepšenie v zavádzaní sily a tým zvýšenie dynamickej pevnosti pri súčasnom zmenšení hmotnosti konštrukčného dielu. Súčasne je možné znížiť presnosť a tým konštrukčné náklady pri zváraní rámu 1 podvozka, pretože so zodpovedajúcimi prídavkami na odliatku je možné konečné mechanické opracovanie celého rámu 1 podvozka. Zostava 4 pružín má progresívnu pružiacu charakteristiku, ktorá sa dá, ako je znázornené na obr. 3, dosiahnuť bodom záberu vnútornej pružiny 16, závislým od zaťaženia rámu 1 podvozka. Podobná pružiaca charakteristika sa dá docieliť aj skrutkovitou tlačnou pružinou so zvlášť tvarovanými koncami pružiny (TKS-pružina). Výhodou tejto formy uskutočnenia je menšia hlučnosť pri nenaloženom vozidle, pretože pri zostave 4 pružín sa nezaťažená vnútorná pružina 16 môže voľne pohybovať („klepať“) a tak vedie k väčšej hlučnosti. Prostredníctvom silovej zložky, ktorá sa prenáša cez tlačné prvky 7 v smere nápravového ložiska 8, vzniká pri relatívnych pohyboch medzi nápravovým ložiskom 8 a vedením 14 nápravového ložiska tlmenie. Toto tlmenie závisí od zaťaženia. Tlmenie nesmie byť príliš veľké najmä pri nenaloženom vozidle. Je výhodné, keď sa tlačné prvky 7 vyhotovia tak, aby súčiniteľ trenia medzi nápravovým ložiskom 8 a tlačným prvkom 7 mal konštantnú, nízku hodnotu, aby sa jazdné vlastnosti nenaloženého vozidla zlepšili. Jednou formou uskutočnenia je neznázornené potiahnutie oceľového základného telesa tlačného prvku 7 vysokozaťažiteľným, málo sa opotrebujúcim a samomastiacim plastom. Týmto uskutočnením sa súčasne zmenší prenášanie zvuku v tuhom materiáli z dvojkolesia 9 na iné zložky podvozka. Obojstrannou vôľou X nápravových ložísk 8 vo vedení 14 nápravového ložiska sa dosiahne lepšia radiálna nastaviteľnosť dvojkolesia 9 v koľajovom oblúku a tým sa zmenší obrus medzí kolesom a koľajnicou.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podvozok pre koľajové vozidlá, najmä pre nákladné vozne s rámom podvozka, otočné uloženým na vozňovej skrini, pri ktorom sú dvojkolesia spojené pružiacimi a vodiacimi prvkami s rámom podvozka a podvozok je vyhotovený tak, aby pri hmotnostiach na nápravu vyšších než doteraz bežných hmotnostiach na nápravu 22,5 t sa mohlo jazdiť rýchlosťami nad 90 km/h, vyznačujúci sa t ý m, že je vytvorený v krútení mäkký rám (1) podvozka s torzne tuhým priečnym nosníkom (2) a pozdĺžnymi nosníkmi (3) a vedenia (14) nápravových ložísk sú priamo integrované do spodného pásu (12) pozdĺžneho nosníka (3) a na vedeniach (14) nápravových ložísk sú usporiadané tak vždy dva, s vôľou (X) posúvateľné tlačné prvky (7), ako aj cez závesné oká (6) zostavy čiapočiek (5) pružín, ktoré sa okrem toho cez pružinové zostavy (4) opierajú o nápravové ložisko (8), a že tlačné prvky (7) sú z oboch strán tlačené čiapočkami (5) pružín k nápravovému ložisku (8).
2. 2. Podvozok podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že namiesto zostavy (4) pružín je usporiadaná jediná oceľová tlačná pružina s progresívnou pružiacou charakteristikou.
3. 3. Podvozok podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že tlačné prvky (7) sú potiahnuté vysokozaťažiteľným plastom.