ведущая моторная поворотная тележка для рельсовых транспортных средств

Формула изобретения

1. Ведущая моторная поворотная тележка для рельсовых транспортных средств, в частности для трамваев, содержащая раму, образованную из соединенных друг с другом продольных и поперечных балок, расположенных внутри пространства, ограниченного колесными дисками колесных пар, приводимых каждая в действие от своего тягового двигателя и установленных с возможностью вертикального перемещения на концах продольных балок, полые валы, охватывающие оси колесных пар с зазором между ними, люльку, расположенную поперек продольной оси тележки и опирающуюся с вторичным подрессориванием на продольные балки рамы, поворотную цапфу кузова вагона, опора которой связана с люлькой, при этом тяговые двигатели расположены между продольными балками рамы и кинематически связаны через осевые передачи с соответствующими колесными парами, отличающаяся тем, что рама поворотной тележки выполнена из двух Т-образных в плане частей, каждая из которых включает в себя жестко связанные продольную и поперечную балки, при этом указанные части соединены друг с другом в зонах примыкания продольной и поперечной балок с помощью двух опор, расположенных диагонально в плане относительно продольной и поперечной осей тележки, торцевые концы продольных балок через пружины и опорные установочные элементы с обеих сторон оперты на полый вал колесной пары, каждый тяговый двигатель закреплен под соответствующей поперечной балкой, а каждая осевая передача выполнена с упором от проворачивания относительно вала, который связан одним своим концом с верхней частью поперечной балки, а другим с корпусом осевой передачи, причем корпус каждой передачи оперт на полый вал.

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что опора образована осью и охватывающими ее резинометаллическими цилиндрами.

3. Тележка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что пружины выполнены резинометаллическими, а опорные установочные элементы выполнены раздельными и опираются на полый вал через резиновые эластичные прокладки.

4. Тележка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что между люлькой и продольными балками установлены амортизаторы, предохраняющие ее от подъема.

5. Тележка по пп. 1 4, отличающаяся тем, что каждый тяговый двигатель закреплен на поперечной балке с помощью зажимной скобы и скрепляющих ее элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкциям ведущих моторных поворотных тележек для рельсовых транспортных средств, в частности, для трамваев.

При конструировании ведущей моторной поворотной тележки для средств местного сообщения, таких как трамваи, существенными проблемами всегда являются требуемое качество ходовых свойств катящегося материала и вопрос о том, какие механические нагрузки создаются для транспортного средства и для самого полотна рельсового пути.

Имеющееся плохое положение рельсового пути дополнительно ухудшает в известных до сих пор решениях поворотных тележек ходовые свойства.

Так, из описания изобретения к акцептованной заявке ФРГ N 1216346 уже известно решение ведущей моторной поворотной тележки для рельсовых транспортных средств, при котором используется рама в виде блока, причем поперечные балки со всех сторон с геометрическим замыканием соединены с боковыми рамами. При этом концы боковых рам рамы поворотной тележки с торцевой стороны опираются на осевые опоры через подрессоривание.

Приводы расположены вдоль центральной оси поворотной тележки, причем тяговые двигатели жестко соединены с соответствующей поперечной балкой.

Однако в поворотных тележках с рамой в виде блока отсутствует возможность того, что отдельные колеса трамвая смогут отследить нерегулярности рельсового пути, которые часто встречаются в трамвайных рельсовых путях. Для предупреждения такой неравномерной нагрузки колес (например, при занятой четырьмя колесами раме поворотной тележки) или сходов с рельсового пути при этом решении, как обычно, между каждой осевой опорой и жесткой рамой были размещены пружины осевых опор для того, чтобы обеспечить податливую опору вагона трамвая на раму ходовой тележки и управлять динамическими свойствами (например, ходовыми свойствами) вагона.

На основе предъявляемых в настоящее время требований к ходовым свойствам и бережного отношения к верхнему строению рельсового пути это мероприятие уже не является достаточным, причем не решена сложность, создаваемая динамическими противодействиями осевых пружинных систем.

Второй основополагающий вид поворотной тележки представляет собой тот тип тележки с независимой боковой рамой, при котором оси колес сравнительно неподвижно установлены на цапфах и удерживаются в податливых буксах в проходящей в продольном направлении раме на каждой стороне поворотной тележки (см. описание изобретения к выложенной заявке ФРГ N 1605110). Тем самым это решение поворотной тележки выполнено податливым в отношении скручивания, причем соединение продольной балки поворотной тележки с осью колеса выполнено в виде зажимного соединения в посадкой на полный вал. Упругая прокладка служит при этом для компенсации допусков и одновременно вследствие ее выполнения не может принимать на себя функцию, так называемого, первичного подрессоривания. При этом представленное в описании изобретения к выложенной заявке ФРГ N 1605110 решение поворотной тележки показывает то, каким образом за счет двух независимых друг от друга, свободных от люфта и неподатливых опор в качестве соединительных элементов соединены расположенные диагонально противоположно боковые рамы с помощью поперечных балок. За счет этого имеется возможность вертикального перемещения каждого колеса по отношению к остальным колесам, тогда как боковые рамы в основном удерживаются при перпендикулярной, соответственно прямоугольной, ориентации друг относительно друга и препятствуют их боковому опрокидыванию.

В этом решении недостатком является, то что отсутствует первичное подрессоривание. За счет этого при указанном выполнении поворотной тележки получается высокая нагрузка для самого рельсового пути и, кроме того, для частей рам поворотной тележки.

В основе изобретения, приведенного в п. 1 формулы изобретения, лежит проблема создания ведущей моторной поворотной тележки, обеспечивающей возможность уменьшения не снабженных подрессориванием масс поворотной тележки при одновременном повышении ходовых свойств. При этом указанное решение является применимым не только исключительно для трамваев, но также в общем в любом типе поездов местного сообщения. Эта проблема решается с помощью признаков, включенных в пункт 1 формулы изобретения.

Достигнутые с помощью изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что обеспечивается спокойный ход поворотной тележки, что сберегает как расположенные на поворотной тележке навесные части, так и верхнее строение рельсового пути. С помощью решения согласно изобретению также может достигаться повышение ресурса пробега и срока службы поворотной тележки.

Предпочтительное выполнение изобретения описаны в пунктах 2-5 формулы изобретения.

Выполнение упругой опоры согласно п. 2 формулы изобретения и ее диагональное расположение между Т-образными частями рамы дает возможность получения мягкой в отношении скручивания рамы поворотной тележки. Упругое соединение при этом за счет ее конструкции в основном выполнено свободным от износа.

За счет опоры рамы поворотной тележки на раздельные пружинные установочные элементы через резино-металлические пружины, как показано в п. 3 формулы изобретения, может достигаться дополнительное шумоглушение. При этом резиноупругая прокладка между полым валом и колесной парой служит, как это является известным, для компенсации допусков.

Показанное согласно п. 4 формулы изобретения наружное расположение в обеих сторон амортизаторов между люлькой и продольными балками рамы поворотной тележки обеспечивает при этом повышение стабильности в отношении качки кузова вагона, причем эти амортизаторы одновременно служат в качестве предохранения от подъема.

Использование зажимной скобы согласно п. 5 формулы изобретения обеспечивает возможность надежного соединения с геометрическим замыканием тягового двигателя на соответствующей поперечной балке рамы поворотной тележки.

С помощью изобретения осуществлено решение ведущей моторной поворотной тележки, конструкция и качество которой соответствует требуемому сегодня стандарту. Помимо повышения срока службы поворотной тележки изобретение также обеспечивает возможность повышения ходовых свойств, а также более бережное нагружение верхнего строения рельсового пути.

Пример выполнения изобретения более подробно описывается с помощью фиг. 1-3: на фиг. 1 вид сверху ведущей моторной поворотной тележки для трамваев с двумя расположенными в продольном направлении приводами в соответствии с изобретением; на фиг. 2 частичный вид сбоку в соответствии с фиг. 1; на фиг. 3 конструкция упругих соединительных точек между Т-образными частями рамы согласно фиг. 1.

Согласно фиг. 1 рама ведущей моторной поворотной тележки состоит из двух одинаковых Т-образных частей рамы 1 с их выполненными в виде полой рамы продольными балками 1а и точно так же выполненными поперечными балками 1в. При этом поперечные балки 1в при диагонально противоположном расположении находятся в соединении с геометрическим замыканием с продольными балками 1а.

Соединение с силовым замыканием между Т-образными частями рамы 1 образует упругая опора 2, образованная среди прочего из цилиндрических резино-металлических частей (более подробную конструкцию см. на фиг. 3).

Двухосная ведущая моторная поворотная тележка состоит, исходя из привода, из колесных пар 3, образованных из оси колеса 3а, диска колеса 3в и осевой передачи 4, установленной через полый вал 7 колесной пары на оси колеса.

Согласно фиг. 2 первичное подрессоривание осуществляется таким образом, что рама поворотной тележки через пружину 5, выполненную в виде резино-металлической пружины, опирается на разделенный пружинный установочный элемент 6 колесных пар 3. Разделенный пружинный установочный элемент 6 создает зажимную посадку по отношению к полому валу 7 колесной пары и принимает образованное из резино-металлической пружины первичное подрессоривание.

При этом разделенный пружинный установочный элемент 6 опирается через резиноупругую прокладку 8 на полый вал 7 колесной пары.

Элементы, обозначенные позициями 3а, 5, 6, 7, лежат при этом в зоне открытого вниз, направленного в сторону верхней кромки рельса осевого выреза продольных балок 1а, причем осевой вырез закрывается с помощью осевой вильчатой стенки 9.

Как, далее, можно видеть из фиг. 1, каждая осевая передача 4 через соответствующий карданный вал находится в соединении с расположенным в направлении продольной оси поворотной тележки тяговым двигателем 10. Вращающий момент осевой передачи 4 при этом воспринимается через упор против проворачивания П, находящийся в соединении с поперечной балкой 1в рамы поворотной тележки. При этом каждый тяговый двигатель 10 соединен с силовым замыканием с расположенной над ним поперечной балкой 1в рамы поворотной тележки через зажимную скобу с помощью соответствующих крепежных элементов 12.

Для оптимизации электрического процесса торможения в качестве дополнительного тормоза предусмотрен выполненный известным образом моторный тормоз, который в зависимости от основного тормоза должен обеспечивать возможность быстрого снижения числа оборотов двигателя. Аварийное торможение узла поворотной тележки осуществляется через неизображенный, расположенный на каждой стороне поворотной тележки магнитный рельсовый тормоз.

Также неизображенный кузов вагона через поворотную цапфу и опору поворотной цапфы центральным образом опирается на люльку 13. Вторичное подрессоривание состоит из расположенных по обеим сторонам под люлькой 13 (неизображенных) и включенных параллельно резиновых и винтовых пружин. Вторичное подрессоривание при этом демпфируется за счет расположенных с обеих сторон между люлькой 13 и продольными балками 1а рамы поворотной тележки вне ее амортизаторов 14, причем эти амортизаторы одновременно служат в качестве предохранения от подъема.

Конструкция упругой опоры 2 согласно фиг. 3 и ее диагональное расположение между Т-образными частями рамы 1 дает возможность получения мягкой в отношении окручивания рамы поворотной тележки. При этом свободное от износа упругое соединение возникает на основе надвинутой на ось 2а втулочной пружины 2в. Втулочная пружина 2в предварительно напрягается в радиальном направлении за счет разделенного пружинного установочного элемента 2с и в осевом направлении за счет гайки 2. Разделенный пружинный установочный элемент 2 с собирается с помощью соответствующих резьбовых элементов 2е.