UA44888C2 - Ходовий механізм для рейкового рухомого складу - Google Patents

Abstract

Ходовий механізм для рейкового рухомого складу призначений для залізничних транспортних засобів. Ходовий механізм має раму, яка підтримується первинними пружинами коліс та підпирається вторинними пружинами візка кузова, при цьому візок та кузов зв’язані з рамою через амортизатори або коливальну опору. Опора містить вал, змонтований на рамі впоперек ходового механізму, з можливістю повороту. На кінцях валу встановлені жорсткі важелі, зв’язані з візком або кузовом через рухомі маятники. Для зменшення бічного прискорення, що виникає внаслідок дії відцентрової сили, принаймні один з маятників складається з виконавчого органу, що навантажується у напрямі, протилежному напряму “пірнання” та підйому поперечного краю візка або одного з боків кузова.

Description

Опис винаходу

Изобретение относится к железнодорожньм транспортньм средствам, в частности, ходовой части 2 железнодорожньх транспортньх средств, в частности, рельсового подвижного состава и преймущественно используется в вагоностроении.

При движений подвижного состава по дуге за счет центробежной силь! появляются качательнье движения кузовов, которье, как правило, амортизируются качательной опорой. При зтих качательньїх движениях кузов наклоняется на пружинной системе в соответствии с центробежной силой к наружной стороне дуги, при зтом 70 увеличиваєтся боковоє ускорениє, действующеє на пассажира. Зти субьективнье неприятнье боковье ускорения ограничивают скорость движения, особенно на участках, изобилующих поворотами.

Из практики известно, как при движений по дуге наклонить кузов против центробежной силь и зтим уменьшить боковое ускорение. В одной из уже известньїх систем наклона ("Таідо-Репаціаг-Зувіет", ЕТК 42 (1993) НІ-2, 5. 39) при помощи вьісоко расположенной вторичной пружиньі! маятник кузова с вьісоко лежащим 72 Центром вращения реализован в таком виде, что кузов движется подобно свободному маятнику и тем самьм уменьшается центробежная сила, действующая на пассажира. Недостатком такой системь! является то, что вагон в нижней части (плоскость сидений) в своем внешнем контуре должен бьть уменьшен, что дает уменьшение помещений, имеющихся в распоряжений пассажиров.

В следующей известной системе наклона (5105-Мейес ЕТК42 (1993) НІ-2, 8. 36, 37) маятниковое устройство размещено между тележкой ходового механизма и рамой ходового механизма, при зтом активизируєтся возбуждаемьй центробежной силой воздушньй цилиндр между тележкой и рамой, которьій располагается горизонтально в поперечном направлений между тележкой и рамой ходового механизма и наклоняет тележку или кузов при помощи подьемного движения к внутренней стороне изгиба, причем подьемное движение совершаеєтся через действующий нестабильно пневматический цилиндр, которьій реагирует на поперечное с 22 смещениє тележки и рамь! ходового механизма. Центр вращения маятниковой системь! находится при зтом Го) почти в центре тяжести кузова. Недостаток состоит в том, что для активизации системь!ї наклона (маятникового устройства) нужнь! поперечнье смещения тележки и рамь! значительной величиньі. Тем самь!м в большинстве случаев уменьшаются полезнье поперечнье сечения кузова.

Известна также маятниковая подвеска кузова типа описанной вьіше (АВВ-Меїйес Х2000 ЕТКА2 (1993) НІ-2, 8. со 31, 32) с размещением рабочего цилиндра в поперечном направлений между тележкой и рамой ходового о механизма, причем рабочий цилиндр активно нагружаеєется управляющей злектроникой в зависимости от перечного ускорения. Рабочий цилиндр через маятниковую систему дает наклон кузова против центробежной со силь, причем достигаемьй угол наклона составляет около 8". «І

Центр вращения зтой системь! лежит также около центра тяжести кузова. Недостаток системь! состоит в том, что опять же происходят уменьшения поперечного сечения кузова из-за размещения центра вращения на М оси тяжести.

Далее, из журнала О 8. Р ОіІнуагаціїк ипа Рпештаїйік, Неї 36 (1992), Мо 10 известно, что для коррекции угла колебания между путями и кузовом при увеличении центробежной силь! рабочий цилиндр размещаєтся между «5 ходовой частью и кузовом, причем в продольном направлений кузова последовательно размещеньї несколько З цилиндров, связанньх друг с другом и так включенньх, что происходит равномерноеє распределение нагрузки на с все ходовье части. Угол колебания при зтом вьіравниваєется до 0" при помощи соответствующей з» злектронно-управляемой нагрузки рабочего цилиндра. Задача зтого известного устройства ограничивается таким образом коррекцией угла колебания для равномерной нагрузки ходовьх частей.

В качестве прототипа заявляемого изобретения принят ходовой механизм для рельсового подвижного состава с рамой, поддерживаємой первичньмми пружинами колес или колесньїх пар и напрямую подпертой е вторичньіми пружинами тележки кузова или кузова подвижного состава, а тележка или кузов связань! с рамой «їз» ходового механизма через амортизирующую, по меньшей мере, качательнье движения качательную опору, содержащую вал, смонтированньй на раме поперек ходового механизма с возможностью поворота, на концах со которого установлень жесткие рьмчаги, связаннье с тележкой или кузовом через установленнье подвижно (ее) 50 маятники (заявка ОЕ - Мо 4122741, МПК: Ве1Е 5/10, 1993). со Недостаток ходового механизма заключаєтся в нерациональном нагружении маятникового устройства, связанном с несовершенством его конструкции, из - за чего амортизирующие усилия, передаваемье от маятника к торцам тележки или связанного с ней кузова виіравнивают качательнье движения вагона лишь частично. Кроме того, маятниковая система закреплена в ходовом механизме таким образом, что при движений подвижного состава по дуге и увеличений центробежной силь центр вращения лежит в одной плоскости с

ГФ) центром тяжести вагона, что является причиной ограничения площади поперечного сечения последнего. т В основу изобретения поставлена задача улучшения амортизационньїх характеристик ходового механизма для рельсового подвижного состава путем усовершенствования конструктивного исполнения его маятника, в частности, вьіполнения его состоящим из исполнительного органа, представляющего собой рабочий цилиндр 60 ли механизм линейного привода, взаимодействующий с краями тележки и жесткими рьічагами устройства, что позволяет осуществлять вбіІдвижение и втягивание маятника, обуславливающее его качательное движение, передающееся на вал и вьізьвающее его вращениєе, которое, в свою очередь, сглаживаєт качательное. движение краев тележки и обеспечивает направление виіравнивающих амортизационньїх усилий от маятника в сторону, противоположную движению краев тележки, и вращение кузова вагона вокруг центра качаний, что дает 65 возможность уменьшить боковое ускорение, вьїзванное воздействием центробежной силь, и тем самьм увеличить поперечное сечение вагона.

Поставленная задача решается за счет того, что в ходовом механизме для рельсового подвижного состава с рамой, поддерживаемой первичньми пружинами колес или колесньїх пар и напрямую подпертой вторичньіми пружинами тележки кузова или кузова подвижного состава, а тележка или кузов связаньі с рамой ходового механизма через амортизирующую, по меньшей мере, качательнье движения качательную опору, содержащую вал, смонтированньй на раме поперек ходового механизма с возможностью поворота, на концах которого установлень! жесткие рьчаги, связанньюе с тележкой или кузовом через установленнье подвижно маятники, согласно изобретению, по меньшей мере, один из маятников состоит из исполнительного органа, 7/0 нагружающегося в направлений, противоположном направлению "ньтіряния" и подьема поперечного края тележки или одной сторонь! кузова, причем в заявляемом ходовом механизме оба маятника могут состоять из исполнительньїх органов.

Кроме того, ходовой механизм снабжен двумя качательньми опорами с маятниками, состоящими из исполнительньїх органов, причем качательнье опорь! расположеньі! симметрично относительно поперечной оси /5 Ходового механизма.

Исполнительньй орган маятника ходового механизма может бьїіть вьіполнен в виде рабочего цилиндра либо в виде механического линейного привода.

Преимущество такого решения состоит в том, что центр вращения лежит почти на вьісоте вторичньїх пружин, т.е. в плоскости центра качания, при зтом уменьшается боковое ускорение, действующее на пассажиров, го находящихся в нижней части вагона. Зтим достигается максимально возможное использование контурного профиля вагона.

В изобретений предусмотрено, что исполнительньій орган состоит из рабочего цилиндра. В качестве альтернативь! согласно изобретению исполнительньй орган может бьть вьшполнен в виде механического линейного приводного механизма. Благодаря описанному изобретению ходовой механизм для рельсового с об подвижного состава может бьіть снабжен устройством наклона, которьім могут также оснащаться имеющиеся ходовье механизмь. Предложенное в изобретении устройство наклона может бьть установлено под і) существующие кузова и отличается простьіми конструктивньмми злементами. В особенности при использований предложенного устройства наклона достигается максимально возможное полезное поперечное сечение вагона.

Подробности изобретения в одном из вариантов вьіполнения поясняются на оснований чертежей. со зо Фиг. 1: поперечньй разрез предлагаемого в изобретений ходового механизма.

Фиг. 2: часть вида сверху ходового механизма по фиг. 1. со

Фиг. 3: часть центрального продольного разреза ходового механизма по фиг. 1. со

Предложенньй в изобретений ходовой механизм осостоит из двух колесньх пар 1 на раме 2, поддерживаемой не показанньми первичньми пружинами, размещенной подвижно в вертикальном - з5 направлений на тележке 3, несущей при помощи пневматических вторичньїх пружин 4 кузов 5. Кузов 5 «г размещаєется при зтом на ходовом механизме посредством боковьїх закрепленньх на тележке З поверх вторичньїх пружин 4 скользящих частей б и горизонтально смещаєтся на ходовом механизме посредством расположенного в центре тележки З шкворня 7 тележки. Рядом с необходимьми, но не существенньми в предложенном изобретении вертикальньми и качательньми амортизаторами тележка З подрессорена по « отношению к раме 2 ходового механизма, по меньшей мере, одной, а в изображенном примере двумя в с качательньіми опорами. Каждая такая качательная опора состоит из одного подвижно размещенного на раме 2 горизонтально в поперечном направлений ходового механизма вращающегося вала 8, которьій на своих ;» продольньїх концах несет не вращающийся рьчаг 9, на свободном конце которого почти вертикально подвижно закреплен маятник 10. Зтот маятник 10 другим своим свободньім концом точно так же подвижно прикреплен к тележке 3. ї5» Работа устройства:

При качательньїх движениях кузова 5 с тележкой З в поперечном направлений состава тележка З "ньіряет" о одним своим поперечньім краем во вторичнье пружинь 4 и вьіходит другим концом из вторичньїх пружин 4 на о соответствующую величину. Зти качательнье движения переносятся через маятник 10 и рьчаг 9 на вращающийся вал 8 и приводят вал 8 во вращениеє. При помощи амортизирующего воздействия вала 8 зти со качательнье движения сглаживаются. При такой качательной нагрузке вал 8 действует через маятник 10 и с рьічаг 9 и обеспечивает необходимую для хороших ходовьїх качеств устойчивость к качаниям.

Подвижной состав при зтом качается вокруг центра качания, которьій определяется из таких системньх параметров состава, как жесткость первичньїх пружин, жесткость качательной опорь, база вторичньїх пружин и ов центр тяжести. При действий центробежной силь вал 8 настолько нагружаеєт качательную опору, что достигается противодействие, необходимое для того, чтобьі установить равновесие сил. При предложенном в (Ф, изобретении вьполнениий ходового механизма, по меньшей мере, один из маятников 10 вьшолнен в виде ка исполнительного органа - линейного силового привода. Зтот исполнительньїй орган компенсирует деформацию вала 8 путем вьідвижения и убирания, так что при неизменньїх устойчивости к качаниям в качательном центре бо состав на дуге наклоняется внутрь. Линейньй силовой привод работает при зтом не против собственного веса состава, а вращает кузов вокруг центра качаний. При зтом вторичнье пружинь 4 вбіпрямляются в вертикальном направлений с внешней стороньії дуги и сжимаются соответственно с внутренней стороньі дуги. Путем двухпозиционного управления пневматической подвеской такое вьполнимо с очень незначительньм сопротивлением вторичньїх пружин 4 (исключительно сопротивление потока воздуха). Вертикальная 65 амортизация вьіполняется как и при нормальном состоянии "ньірянием" и подьемом вторичньїх пружин 4.

Управление необходимьм наклоном кузова 5 вьіполняется при зтом в зависимости от роста центробежной силь.

Claims (5)

Формула винаходу

1. Ходовой механизм для рельсового подвижного состава с рамой, поддерживаеємой первичньми пружинами колес или колесньїх пар и напрямую подпертой вторичньмми пружинами тележки кузова или кузова подвижного состава, а тележка или кузов связань! с рамой ходового механизма через амортизирующую, по меньшей мере, 70 качательнье движения качательную опору, содержащую вал, смонтированньй на раме поперек ходового механизма с возможностью поворота, на концах которого установленьії жесткие рьічаги, связаннье с тележкой или кузовом через установленнье подвижно маятники, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из маятников состоит из исполнительного органа, нагружающегося в направлении, противоположном направлению "ньіряния" и подьема поперечного края тележки или одной сторонь! кузова.

2. Ходовой механизм по п. 1, отличающийся тем, что оба маятника состоят из исполнительньмх органов.

3. Ходовой механизм по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен двумя качательньми опорами с маятниками, состоящими из исполнительньїх органов, причем качательнье опорьї расположеньі! симметрично относительно поперечной оси ходового механизма.

4. Ходовой механизм по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что исполнительньй орган маятника ввіполнен в виде рабочего цилиндра.

5. Ходовой механизм по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что исполнительньій орган маятника вьвіполнен в виде механического линейного привода. с з о (ге) (ге) (ге) «І «

- . а ї» ї» (ее) (ее) со ко 6о 65