SU1276545A1 - Сопр жение кузова с тележками двухсекционного симметричного локомотива - Google Patents

Abstract

СОПРЯЖЕНИЕ КУЗОВА С ТЕЛЕЖКАМИ ДВУХСЕКЦИОННОГО СИММЕТРИЧНОГО ЛОКОМОТИВА, содержащее опоры кузова на три тележки и продольные св зи тележек с кузовом,выполненные в виде наклонных стержней, каждый из которых шарнирно св зан одним концом через упругий элемент с кузовом, а другим концом - с тележкой, причем крайние стержни расположены под одинаковым углом наклона со стороны соответствующего конца кузова, а средний стержень смещен в сторону межсекционного соединени , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  т говых свойств локомотива путем перераспределени  нагрузок по его ос м и повышени  долговечности контактирующих поверхностей бандажей крайних тележек и рельсов, наклона крайних стержней равен ,,, - -DKi-lil-d 2 a.i . . е- d . а их рассто ние h от расположенной ниже уровн  головки рельса точки пересечени  оси каждого из них с поперечной плоскостью симметрии соответствующей тележки до уровн  головки рельса определ етс  выражением J, Di 3H. ик tgo( г . h - -S-i d Ж, l L половина базы подвешивани  кузова на крайних тележках; рассто ние от оси колесной а пары до оси подвески т гового двигател ; с dрассто ние между ос ми опор & кузова на крайних тележках} (Л tполовина базы тележки; Dдиаметр ходовых колес; Hрассто ние от оси автосцепки до плоскости головок рельсов. W15i $l эквивалентна  вертикаль Жг to j на  жесткость подвешивани  кузова на край 35 них тележках; Ж - вертикальна  жесткость СП буксовой ступени подве Сь ел шивани ; Ж - вертикальна  жесткость опор кузова на крайних тележках; углова  жесткость буксовой ступени Подвешивани ; 2 углова  жесткость опор кузова на крайних тележках; - угол наклона стержн  средней тележки.

Description

1127 Изобретение относитс  к железнодорожиоь1у транспорту и касаетс  конструкции св зей кузова с тележками. Цель- изобретени  улучшение т говых свойств локомотива путем перераспределени  нагрузок по его ос м и повьпиение долговечности контактирующих поверхностей бандажей крайних тележек и рельсов. На фиг.1 показана секци  локомотива , продольный вид; на фиг.2-- схема расположени  на секции элементов соп р жени  кузова с тележками. Сопр жение каждой секции локомоти ва состоит из опор 1 кузова 2 на крайние тележки 3 и 4, опор 5 кузова 2 на среднюю тележку 6, наклонных стержней 7 и 8, св занных шарнирами 9 и 10 с крайними тележками 3 и 4, а верхними шарнирами 11 и 12 с упругими элементами 13 и 14, установленными на кузове 2. Нг1клоины стержень 15 св зан нижним шарниром 1 со средней тележкой 6, а верхним шар ниром 17 - с упругим элементом 18,, установленным на кузове 2„ Стержень 15 направлен в сторону межсекционного соединени  19, св зывающего кузов 2 первой секции с кузовом 20 второй секции. Расположение элементов сопр  жени  кузова с тележками на второй секции выполнено симметричнъм относи тельно межсекционного соединени  19. Опоры 1 и 5, стержни 7,8 и 15 -шарни , 10 jl 1,12,16 и 17 стерлшей., а также упругие элементы 13 ,,14 и 18 могут иметь одно из известных конструктивных исполнений. Напримерэ опоры крайних тележек могут выполн тьс  в виде люлечных подвесокj опо ры средней тележки - в виде подпружиненных сжатых стержней стер ши могут иметь сплошное пр моугольное или круглое сечёйие или выполн тьс  с использованием трубы; в шарнирах стерж1- ей могут примен тьс  сайлентблоки или стандартные шарнирные подшипншси; упругие элементы двухсторон него действи  целесообразно выполнить , использу  резиновые амортизаторы . Угол Jf и высота h установки стержней 7 и 8 должны предпочтительно иметь значени , определ емые из приведенных в формуле соотношений. Сопр жение кузова с тележками ра ботает следующим образом. При движении локомотива в т говом режиме наклонньш стержень средней 5 тележки на первой по ходу секции распсшагаетс  сзади тележки и поэтому работает на раст жение. В верхнем шарнире сила,, действующа  вдоль оси стержн , может быть разложена на горизонтальную и вертикальную. Горизонтальна  сила передаетс  через упругий элемент и раку кузова к автосцепке и  вл етс  составл ющей т гового усили  секции (электровоза). Вертикальна  сила, воздейству  на кузов, создает необходимое перераспределение нагрузок между опорами кузова, позвол ющее получить улучшение т говых свойств локомотива. В нижнем шарнире5 размещенном на тележке , горизонтальна  сила  вл етс  т говым усилием тележки, а вертикальна  воздействует на тележку, точнее на ее подрессоренные части. При этом величины т говых изменений нагрузок в рессорном подвешивании буксовой ступени обеспечивают равенство разгрузок обеих колесных пар средней тележки. На второй секщ-ш локомотива наклонный ст ержень средней тележки в т говом режиме будет сжат, поэтому описанные выиа силовые взаимодействи  в экипаже будут иметь противоположные знаки, однако при этом сохранитс  равенство измененрш давлений колес на рельсы обеих осей средней тележки. I При двилсении электровоза в т говом режиме наклонный стержень крайней тележки, св зыЕаюга;ш 1 эту тележку с кузовом в продольном направленииа будет, сжат. В шарнире прикреплени  этого стержн  к тележке сила, передаваема  стержнем и направленна  всегда вдоль его оси, раскладываетс  на две составл ющие: горизонтальную , всегда равную силе т ги тележки и вертшсальную, всегда пропорциональную силе т ги и численно завис щую от угла наклона стержн . При фиксированных координатах шарнира на тележке (что обеспечивает унификации всех тележек по этому узлу) изменение угла наклона стер;кн  приводит к изменению располо;кени  по высоте точки пересечени  оси его с поперечной плоскостью симметрик тележки. При расположении указанной точки ниже уровн  головок рельсов вертикальна  составл юща  общей силы в шарнире догружает переднюю ось тележки больше, чем Зеднюю, и

существует такое значение угла наклона стержн  У (и, соответственно, высоты h), при котором эта разница т говых изменений давлений осей на рельсы полностью компенсирует их неравенство , обусловленное действием вторичного рессорного подвешивани . При движении в обратном направлении рассматриваема  тележка становитс  задней , все действующие силы измен ют знак, но общее действие их сохран етс , и давлени  обеих осей на рельсы у задней тележки также будут одинаковыми .

Таким образом, реализу  расчетные параметры и h расположени  наклонных стержней крайних тележек, достигают равенства разгрузок колес первой и второй осей секций и, соответственно , равенство догружени  колес п той и шестой осей секции, что способствует увеличению т гового усили  локомотива . Вьфавнивание т говых догружений на п той и шестой ос х снижает контактные напр жени  между взаимодействующими поверхност ми бандажей и рельсов, что повьшает их долговечность .

Claims (1)

1 СОПРЯЖЕНИЕ КУЗОВА С ТЕЛЕЖКАМИ ДВУХСЕКЦИОННОГО СИММЕТРИЧНОГО ЛОКОМОТИВА, содержащее опоры кузова на три тележки и продольные связи тележек с кузовом,’выполненные в виде наклонных стержней, каждый из которых шарнирно связан одним концом через упругий элемент с кузовом, а другим концом - с тележкой, причем крайние стержни расположены под одинаковым углом наклона со стороны соответствующего конца кузова, а средний стержень смещен в сторону межсекционного соединения, отличающееся тем, что, с целью улучшения тяговых свойств локомотива путем перераспределения нагрузок по его осям и повышения долговечности контактирующих поверхностей бандажей крайних тележек и рельсов, угол у наклона крайних стержней равен __ЬЖг гж,- а их расстояние h от расположенной ниже уровня головки рельса точки пересечения оси каждого из них с поперечной плоскостью симметрии соответствующей тележки до уровня головки рельса определяется выражением

L - половина базы подвешивания кузова на крайних тележках;

а - расстояние от оси колесной пары до оси подвески тягового двигателя;

d - расстояние между осями опор кузова на крайних тележках;

F - половина базы тележки;

I) - диаметр ходовых колес;

Н - расстояние от оси автосцепки до плоскости головок рельсов.

11Г Ж₄ -Ж_г

Ж = ш “ эквивалентная вертикаль* т. + Ж, ¹ ная жесткость подвешивания кузова на крайних тележках;

Ж₁ - вертикальная жесткость буксовой ступени подвешивания;

Ж_? - вертикальная жесткость опор кузова на крайних тележках;

угловая жесткость буксовой ступени подвешивания;

угловая жесткость опор кузова на крайних тележках;

- угол наклона стержня средней тележки.