трехосная тележка для железнодорожного подвижного состава

Формула изобретения

1. Трехосная тележка для железнодорожного подвижного состава, содержащая двухосную тележку с надрессорной балкой со шкворнем, колесную пару и соединительную балку вильчатого типа, опирающуюся на надрессорную шкворневую балку и буксы колесной пары, отличающаяся тем, что соединительная балка вильчатого типа выполнена составной, из двух шарнирно соединяемых частей, стержневая часть которой оборудована подпятниковой опорой, закрепленной на надрессорной балке двухосной тележки, и посадочным местом для установки шкворня, который обеспечивает крепление соединительной балки к подпятниковой опоре двухосной тележки, а вильчатая часть - опорами под скользуны вагона.

2. Трехосная тележка по п.1, отличающаяся тем, что шкворень выполнен с опорным буртом, ограничивающим высоту его установки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при проектировании подвижного состава, в частности вагонов-самосвалов типа думпкар грузоподъемностью до 120 т.

Известно техническое решение трехосной тележки, на которое выдано а.с. СССР 125581, заявка 630878/27, бюл. 2, 1960 г., заявитель Уралвагонзавод. Отличительной особенностью аналога является то, что рама тележки выполнена переломной. Такая тележка обеспечивает возможность подъема и опускания одной или двух колесных пар относительно третьей колесной пары без отрыва рамы тележек от рессорных комплектов. Наличие у тележки подбуксового рессорного подвешивания сводит до минимума неподрессоренную массу и тем самым уменьшает вредное воздействие подвижного состава на железнодорожный путь. Шкворень размещен по оси средней колпары над ней.

Известно техническое решение трехосной тележки, защищенное патентом РФ 2061609, заявка 93001591, бюл. 16, 1996 г., заявитель "Новационная фирма "Кузбасс - НИОГР". Тележка содержит многозвенную раму, образованную двумя парами боковых звеньев. Каждая пара звеньев оперта одними концами на буксы крайних колесных пар, а другими - через упругие элементы на буксы средней колесной пары. Каждое звено рамы выполнено с нишей, в которой установлен комплект пружин для опирания на них конца надрессорной балки. При этом на надрессорные балки через дополнительные упругие элементы уложена Н-образная в плане шкворневая балка, концы ветвей которой шарнирно связаны серединами шкворневых балок с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Шкворень размешен по оси средней колпары над ней.

Известно техническое решение трехосной тележки, разработанное Крюковским вагоностроительным заводом, г.Кременчуг Полтавской обл. в 1971 году. Тележке был присвоен индекс "КВЗ-730". Она включает две двухчелюстные рамы и две одночелюстные рамы. Опытные образцы тележек испытывались с гасителями колебаний типа УВЗ-9М и ЦНИИ-ХЗ-О. В процессе испытаний одночелюстные боковые рамы разрушались.

Прототипом изобретения является тележка трехосная по патенту 3705555 от 12.12.72.

В комплект трехосной тележки входит двухосная тележка, колпара с рессорным комплектом, опирающимся на открылки букс с амортизаторами трения, предназначенными для гашения колебаний вагона и силовой соединительной рамы вильчатого типа в плане, с опорами на буксы колпары через челюсти вилки и надрессорную балку двухосной тележки, замкнутую с ней через шкворневое отверстие запорным пальцем, не выступающим за плоскость силовой соединительной балки вильчатого типа, на которой закреплен шкворень для соединения с подпятниковой опорой вагона, смещенный к оси двухосной тележки на 100 мм. Это смещение шкворня выполнено для того, чтобы в какой-то мере гасить равномерно моменты сил, воспринимаемые гасителями колебаний двухосной тележки и колпары. Соответственно смещены от оси средней колпары и опоры на стержневой части вильчатой силовой соединительной балки для закрепления на них скользунов.

К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструкции силовой соединительной балки, вызванную установкой на нее смещенного шкворня и скользунов, необходимость перекомплектовки двухосной тележки для установки ее под другие вагоны путем выкатки колпары с силовой рамой, необходимость выравнивать усилия, воспринимаемость гасителями колебаний тележки двухосной и колпары. Кроме этого, в процессе эксплуатации будет иметь место перегрузка присоединяемой к двухосной тележке колпары и соединение силовой соединительной балки с двухосной тележкой из-за прогиба хребтовой балки груженного вагона, достигающего 30 мм, как это имеет место, когда груз вагона размешен между тележками.

Целью изобретения является, во-первых, исключить влияние прогиба хребтовой балки на перегрузку колпары, во-вторых, использовать двухосную тележку без замены шкворня, в-третьих, обеспечить основную передачу нагрузки непосредственно на поперечную ось двухосной тележки, в-четвертых, уменьшить контактное трение скользунов на балке о кузов вагона на кривых участках пути.

Эта цель достигается путем выполнения силовой соединительной балки составной, из двух частей, шарнирно соединяемых друг с другом в поперечном сечении за средней колпарой, соединения передней части соединительной балки со шкворнем двухосной тележки и оборудованными на ее задней части роликовыми опорами в местах размещения скользунов.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что используется двухосная тележка без изменения шкворневого соединения с кузовом вагона, а соединительная силовая балка, выполненная из шарнирно соединяемых двух узлов, обеспечивает возможность использовать подкатную колпару без влияния на нее прогиба хребтовой балки кузова, образующегося при полной загрузке вагона.

Величина прогиба хребтовой балки кузова на длине между двумя опорами на двухосные тележки равна 25-30 мм. В зоне опор трехосной тележки она равна 5-6 мм. Кроме того, достигнута возможность упростить конструкцию силовой соединительной балки и облегчить ее за счет снятия с нее нагрузок и усилий от изгибающих моментов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид трехосной тележки для железнодорожного подвижного состава (боковая проекция);

на фиг. 2 - общий вид трехосной тележки для железнодорожного подвижного состава (план);

на фиг.3 - сечение по шкворневому соединению двухосной тележки к кузову вагона;

на фиг.4 - вариант соединения составных частей соединительной балки.

Трехосная тележка для железнодорожного подвижного состава содержит двухосную тележку 1 (фиг.1), содержащую надрессорную балку, опирающуюся на комплекты гасителей колебаний 2, заключенных в боковины 3. Комплекты гасителей колебаний 2 описаны в заявке 2000106257 от 18 марта 2000 г. "Тележка грузового вагона". К двухосной тележке 1 через соединительную балку вильчатого типа 4 присоединяется колпара 5, оборудованная надбуксовым рессорным подвешиванием 6. Соединительная балка вильчатого типа 4 выполнена составной из вильчатой части 7, на которой закреплены скользуны роликового типа 8, и стержневой части со шкворнем 9, шарнирно соединенных между собой осью 10. На надрессорной балке двухосной тележки 1 закреплены скользуны 11 (фиг.2). Стержневая часть соединительной балки вильчатого типа 4 оборудована подпятниковой опорой, закрепленной на надрессорной балке двухосной тележки 1. Шкворень 9 оборудован буртом 13 для опоры на подпятниковую опору 12. Его основание 14 просекает стержневую часть соединительной балки вилчатого типа 4 (размер А) и подпятниковую опору двухосной тележки 1. Чтобы исключить упирание основания 14 в упор 15 на двухосной тележке 1 после отсоединения соединительной силовой балки вильчатого типа 4, высота основания 14 должна быть меньше размера В.

С целью исключения влияния шарнирного соединения соединительной силовой балки 4 на распределение нагрузок на оси тележки двухосной 1 и колпары 5, соединение осуществляется по принципу шарнир-упор 16 (фиг.4). Чтобы раскрытие соединения не рассоединилось, упор 16 соединен со стержневой частью балки 4 пружиной 17.

Сборка трехосной тележки для железнодорожного подвижного состава осуществляется следующим образом. С двухосной тележки снимается шкворень, опирающийся на выступ 15. Затем на его место при помощи шкворня 9, оборудованного опорным буртом 13, опирающимся на подпятниковую опору 12, крепится силовая соединительная балка 4, через которую в пятниковую опору двухосной тележки 1 проникает шкворень 9 своим основанием 14. Собранная соединительная балка вильчатого типа 4 через одночелюстные части вилки 7 насаживается на буксы подкатной колпары 5. При необходимости использовать раздельно двухосную тележку 1 и колпару 5 шкворень 9 вынимается, подкатная колпара 5 вместе с соединительной балкой 4 выкатывается из под вагона, а шкворень 9 устанавливается на основание подпятниковой опоры двухосной тележки 1 с опиранием буртом 13 на ее основание.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что при замене серийного шкворня, выполненного в виде прутка, шкворнем с буртом, опирающимся на подпятник, появляется возможность использовать двухосную тележку в серийном производстве и комплектовать трехосную тележку с применением подкатной колпары, оборудованной гасителем колебаний.