система направления движения по крайней мере по одному путевому рельсу для оси транспортного средства

Формула изобретения

1. Система направления движения оси (8) транспортного средства, состоящая из узла направления движения с установленными на нем двумя наклонными роликами, перемещающимися по крайне мере вдоль одного направляющего путевого рельса, отличающаяся тем, что узел направления движения является направляющим узлом (1), состоящим из двух балансиров (2) и (3), поворачивающихся вокруг поперечной оси (7) транспортного средства, подверженных воздействию вертикальной нагрузки и спаривающего усилия, при этом на каждом из балансиров (2) и (3) установлен наклонный направляющий ролик (12, 13) или (14, 15), находящийся в состоянии принудительного качения по направляющей дорожке по крайней мере одного направляющего путевого рельса, и тем, что узел соединен функционально жестко по направлению с осью (8).

2. Система направления движения по п. 1, отличающаяся тем, что спаривающее усилие разлагается на поперечную упругую силу и на механическое разделимое усилие, обеспечивающие временное поперечное соединение в один блок обоих балансиров.

3. Система направления движения по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что наклонные направляющие ролики (12, 13) являются близлежащими, наклоненными в виде буквы V с направленной вниз вершиной и образующими пару (19), и тем, что направляющий рельс является центральным рельсом (16).

4. Система направления движения по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что наклонные направляющие ролики (14, 15) являются разнесенными, наклоненными в виде буквы V с направленной вверх вершиной, и тем, что направляющий рельс состоит из двух направляющих рельсов (17, 18), удаленных друг от друга.

5. Система направления движения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что направляющий узел (1) соединен с осью (8) также при помощи двух блокирующих устройств.

6. Система направления движения по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что блокирующие устройства являются устройствами временной блокировки.

7. Система направления движения по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что временная блокировка является управляемой и переходит из одного состояния в другое.

8. Система направления движения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она включает в себя направляющий узел спереди и идентичный узел сзади.

9. Система направления движения по любому из предыдущих пп. 7, 8, отличающаяся тем, что устройства блокировки переднего направляющего узла застопорены, а устройства блокировки заднего узла расстопорены.

10. Система направления движения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что направляющий узел дублируется сзади удерживающим модулем (47), находящимся в состоянии принудительного качения при помощи своих роликов по крайней мере по одному направляющему рельсу.

11. Система направления движения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что направляющий узел дублируется сзади ограничительно-удерживающим модулем (47) ограничения бокового выноса оси, прижатым к направляющему рельсу, при этом модуль установлен с возможностью поворота на оси (8) и ограниченного бокового перемещения посредством деформируемых шарнирных соединений (61) по траектории в виде дуги CD круга с центром в точке А между двумя точками касания наклонных роликов направляющего узла.

12. Система направления движения по п. 1, отличающаяся тем, что направляющий узел дублируется сзади идентичным узлом, подвижным в боковом направлении при боковом перемещении вдоль поворотной оси, при этом устройства временной блокировки последнего расстопорены, чтобы выполнять функцию ограничительно-удерживающего модуля ограничения бокового выноса.

13. Система направления движения по любому из пп. 11, 12, отличающаяся тем, что балансиры (2) и (3) шарнирно соединены с осью (8) с возможностью поворота на ней при помощи последовательного ряда осевых пальцев, расположенных по дуге CD круга с центром А между точками касания двух передних роликов.

14. Система направления движения по любому из пп. 5-9, отличающаяся тем, что устройства временной блокировки являются шарнирными коленчатыми соединениями (55), состоящими каждое из двух тяг, шарнирно соединенных между собой при помощи центрального шарнира, при этом конец одной из тяг шарнирно соединен с неподвижной по отношению к оси точкой (45, 46), а другой - с одним из направляющих балансиров (2) или (3), при этом центральный шарнир установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении под действием приводного штока, управляемого приводным механизмом (56) двухстороннего действия.

15. Система направления движения по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что конец тяги, расположенной со стороны направляющего балансира, является телескопическим.

16. Система направления движения по любому из пп. 11-13, отличающаяся тем, что деформируемые шарнирные соединения состоят из опорных деталей, в каждой из которых установлен осевой палец при помощи деформируемого упругого соединения.

17. Система направления движения по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что направляющий узел (1) выполнен с возможностью отсоединения от направляющего рельса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системе направления движения для дорожного транспорта при помощи роликов, прижимаемых по крайней мере к одному направляющему путевому рельсу.

Функция направления движения для колесного транспорта часто обеспечивается дополнительными колесами, расположенными поперечно по отношению к основным колесам. Указанные дополнительные колеса катятся по боковым полосам и воспринимают боковые нагрузки на виражах. При этом шины основных колес не испытывают никаких боковых нагрузок или в крайнем случае испытывают остаточные нагрузки слабой амплитуды.

К таким транспортным средствам относятся, например, вагоны метрополитена на резиновом ходу.

Тем не менее, любой тип шин способен воспринимать боковые нагрузки. Все шины, которыми оснащены колеса дорожного транспорта, подвергаются на виражах боковому ускорению, приводящему к временной деформации их боковин. Такие нагрузки в основном нейтрализуются шинами.

В случае транспортных средств, направляемых по пути одним или несколькими путевыми рельсами, при прекращении сцепления колес с дорогой или при дефектах шин, когда последние не могут осуществлять нейтрализацию боковых нагрузок, происходит боковой вынос оси.

В соответствии с настоящим изобретением для ограничения боковых выносов, связанных, например, с потерей сцепления шин с дорогой, допускается незначительный боковой вынос оси до заданной величины углового отклонения между осью и ограничительно-удерживающим модулем, поддерживающим сцепление с одним или несколькими путевыми рельсами.

Такое ограничение позволяет удерживать боковой вынос оси в допустимых пределах и предупреждать аварийно-опасное поведение транспортного средства.

Задачей настоящего изобретения является непосредственное управление осью при помощи переднего направляющего узла с двумя идентичными балансирами, находящимися в состоянии принудительного качения по направляющему путевому рельсу. Оно имеет также задачу ограничения бокового выноса оси до максимально допустимой величины в случае потери шинами сцепления с дорогой.

Ограничительный узел действует только в случае потери сцепления, заноса или других факторов, имеющих те же последствия.

При помощи различных вариантов исполнения направляющего узла настоящее изобретение позволяет использовать в качестве направляющих обычные рельсы, применяемые в системе городского общественного рельсового транспорта.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего описания, приведенного в качестве примера, с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 - схематическое изображение базового варианта исполнения в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 - схематическое изображение варианта исполнения с ограничителем бокового выноса оси.

Фиг.3 - схематическое изображение реверсивного варианта исполнения.

Фиг. 4 - схематическое изображение реверсивного варианта исполнения с ограничителем бокового выноса оси.

Фиг.5 - изометрическое изображение направляющего узла в упрощенном варианте исполнения.

Фиг. 6 - упрощенное изображение в разрезе примера поперечного соединения в паз для пары балансиров на уровне двух противолежащих сторон.

фиг. 7 - вид спереди транспортного средства, оборудованного направляющим узлом, представленным на фиг.5.

Фиг. 8 - детализированное изображение спереди вышеуказанного направляющего узла.

Фиг. 9 - вид спереди транспортного средства, оборудованного направляющим узлом с разнесенными роликами в конфигурации, при которой каждый ролик катится по боковине трамвайного рельса.

Фиг. 10 - детализированное изобретение спереди вышеуказанного направляющего узла.

Фиг.11 - вид в плане реверсивного направляющего узла с ограничением выноса оси в соответствии с особым технологическим решением исполнения.

Фиг.12 - вид в изометрии промежуточного модуля без кузова с изображением оси и передней части реверсивного направляющего узла с ограничением бокового выноса оси.

Фиг. 13 - увеличенное схематическое изображение примера устройства временной блокировки.

Фиг. 14 - вид в плане участка поворотного шарнирного соединения направляющего балансира.

Фиг. 15 - вид в плане варианта исполнения опорного соединения направляющего балансира с упором в правую сторону.

Фиг. 16 - вид в плане варианта исполнения опорного соединения направляющего балансира с упором в левую сторону.

Фиг.17 и 18 - схематические сравнительные изображения двух положений при движении по прямой линии без бокового выноса и при боковом выносе в случае максимально допустимого бокового выноса при использовании ограничительно-удерживающего модуля.

Фиг.19 и 20 - схематические сравнительные изображения двух положений при движении на вираже без бокового выноса и при боковом выносе в случае максимально допустимого бокового выноса при использовании ограничительно-удерживающего модуля.

При потере сцепления колеса с дорогой ось отклоняется от своего штатного положения, что и является ее боковым выносом.

В соответствии с настоящим изобретением стремятся ограничить данный боковой вынос оси до максимально допустимой величины.

В соответствии с фиг.1, на которой направление движения указано стрелкой, система направления движения в соответствии с настоящим изобретением в своем базовом варианте исполнения включает в себя направляющий узел 1, состоящий из двух идентичных смежных направляющих балансиров 2 и 3, спаренных, например, путем соединения типа "паз 4 и 5" дополнительных боковых противолежащих структур. Один конец указанных балансиров 2 и 3 поворачивается при помощи поворотного шарнирного соединения 6 вокруг поперечной оси 7, установленной на колесной оси 8, соединяющей два колеса 9 и 10 транспортного средства, например, промежуточного модуля 11 дорожного вагона, относящегося к общественному транспорту. Указанное осевое шарнирное соединение 6 предназначено для гашения угловых колебаний в продольной плоскости.

На другом конце каждого из балансиров 2 и 3 установлен наклонный направляющий ролик 12, 13 или 14, 15, находящийся в состоянии принудительного качения по соответствующей дорожке, выполненной на одной из боковин центрального рельса 16 или двух направляющих путевых рельсов 17 и 18.

В соответствии с возможными вариантами исполнения различают наклонные близлежащие ролики 12, 13, образующие центральную пару 19 (фиг. 7 и 8) и наклонные удаленные друг от друга или разнесенные ролики 14, 15 (фиг.9 и 10).

Один из вариантов исполнения направляющих балансиров 2 и 3 направляющего узла 1 представлен на фиг.5.

В указанном варианте оба идентичных балансира имеют в основном треугольную форму, и корпус каждого из них представляет собой механический периметрический элемент 20, 21 в виде треугольника, заключающего в себе свободное центральное пространство 22, 23.

Данный практически прямоугольный треугольник включает в себя поперечное основание 24, 25, находящееся рядом с осью или осевым блоком 8, внутреннюю сторону 26, 27, практически перпендикулярную основанию, и изогнутую гипотенузу 28, 29, соединяющую две первые стороны.

Каждый из балансиров установлен с возможностью поворачивания основания 24, 25 периметрического элемента 20, 21 на оси 7, расположенной поперечно транспортному средству. Направляющие балансиры 2, 3 выполнены функционально заодно по направлению с колесной осью или осевым блоком 8 с возможностью непосредственного управления данной осью.

Что касается поворотного шарнирного соединения 6, то здесь может иметь место единая поворотная шарнирная ось 7 для обоих балансиров, две конструктивно разделенные оси или ряд осевых пальцев 30, 31 и 32, 33, расположенных один за другим и установленных соответственно на основаниях 24, 25 каждого из балансиров 2 и 3.

Для этого каждое основание 24, 25 имеет со стороны осевого блока 8 два зубцеобразных выреза 34, 35 и 36, 37, и на гранях зубцов установлены концы осевых пальцев.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения на каждой внутренней стороне 26, 27 каждого треугольного периметра, перпендикулярной соответствующему основанию 24, 25, вблизи ее конца установлен наклонный направляющий ролик 12, 13 или 14, 15, закрытый отражателем 38, 39, предназначенным для защиты от камней.

Указанные два ролика конструктивно расположены друг против друга. Когда они расположены рядом (ролики 12, 13), то образуют центральную пару 19, ролики которой наклонены в виде буквы V с вершиной, направленной вниз, и принудительно катятся по боковым дорожкам одного центрального направляющего путевого рельса (фиг.8 и 9).

В случае двух разнесенных роликов (ролики 14, 15) они наклонены в виде перевернутой буквы V и катятся по направляющим дорожкам, выполненным на двух противолежащих боковинах двух, удаленных друг от друга рельсов 17 и 18. Такое исполнение касается, в частности, двух трамвайных рельсов и представлено на фиг.9 и 10.

Как было указано выше, балансиры соединяются попарно под воздействием поперечного упругого возвратного усилия (не показано). Для центральной пары 19 близлежащих роликов речь идет о возвратном соединяющем усилии. Для разнесенных роликов 14, 15 речь идет о возвратном усилии, раздвигающем балансиры.

Кроме того, балансиры и, соответственно, ролики, подвергаются воздействию вертикальной нагрузки, обеспечивающей одновременно с соединяющим или раздвигающим усилиями, действующими на балансиры, опорное усилие качения каждого из роликов по соответствующей направляющей дорожке.

Вертикальная нагрузка, направленная вниз, практически обеспечивается, например, опорным башмаком, состоящим из листовой рессоры 41 с расширяющимся концом 42 и действующим одновременно на оба балансира 2, 3 рядом с парой 19 направляющих роликов.

Во всех случаях оба направляющих балансира выполнены заодно или соединены с осью с возможностью непосредственно ее направлять.

В соответствии с вариантами, представленными на фиг.4, 11 и 12, направляющий узел блокируется по направлению движения по отношению к колесной оси двумя блокирующими соединениями в виде двух устройств 43 и 44 боковой блокировки, установленных шарнирно между одним из балансиров и одной неподвижной по отношению к осевому блоку точкой, например, между внешним концом каждого основания 24, 25 треугольного периметра 20, 21 и неподвижно закрепленной по отношению к осевому блоку деталью 45, 46, установленной рядом с колесом.

Ниже будет приведено описание исполнения указанных устройств боковой блокировки.

При необходимости направления транспортного средства при движении и на переднем, и на заднем ходу можно предусмотреть вариант осуществления настоящего изобретения, при котором применяются идентичные направляющие узлы как спереди, так и сзади, при этом оба узла необязательно должны быть задействованы одновременно (фиг.3).

В случае реверсивности с применением ограничителя-удержателя 47 бокового выноса оси, описанного ниже, соединение боковой блокировки при помощи блокировочных устройств 43, 44 носит временный характер. Используют устройства блокировки, управляющие изменением состояния, например, стопорящиеся устройства 48, 49. Указанные устройства блокировки находятся в застопоренном состоянии впереди по направлению движения, обозначенному на фигуре стрелкой. Можно таким образом осуществлять две функции последовательно, одну для направления движения впереди по ходу движения и другую сзади для ограничения бокового выноса оси при помощи идентичного узла или узла подобного типа, находящегося сзади (фиг.4).

Один из концов устройства управляемой боковой блокировки выполнен телескопично с амортизирующим действием или без такового для блокировки направляющего узла по отношению к колесной оси. Благодаря своей телескопичности он позволяет также гасить боковые нагрузки при вилянии вагонов.

Здесь речь может идти о механическом соединении с телескопической головкой 50, 51, один конец которого шарнирно соединен с неподвижно закрепленной деталью 45, 46, выполненной, например, заодно с осью, а другой конец шарнирно установлен на соседней боковине направляющего балансира. Каждое из данных соединений может представлять собой механическое шарнирное устройство, например, состоящее из двух тяг 52, 53, шарнирно связанных между собой промежуточным шарниром 54, которое может быть застопорено приводным стопорным устройством, представляющим собой, например, коленчатый шарнир 55 (фиг.13).

Описанный выше направляющий узел 1, расположенный спереди, конструктивно входит в более общую систему направления движения с ограничением бокового выноса, описание которой приводится ниже.

Направляющий узел 1, установленный спереди по ходу движения, может быть дополнен модулем, который обязательно должен находиться сзади. Данный задний узел ограничения бокового выноса, установленный нежестко на осевом блоке и прижатый к направляющему рельсу 16, является модулем, уже обозначенным выше цифрой 47. В дальнейшем он будет называться ограничительно-удерживающим модулем (фиг.2, 4, 11 и 12).

Данный ограничительно-удерживающий модуль 47 в соответствии с настоящим изобретением может состоять из уже описанных выше элементов, поэтому в случае идентичности для них будут использоваться те же обозначения.

В данном случае также присутствуют два поворотных балансира 2 и 3, например, в основном треугольной формы, и основание 24, 25 каждого балансира шарнирно установлено с возможностью поворачивания вокруг поперечной оси 7 или ряда осевых пальцев 30-33, установленных поперечно транспортному средству. Свободный конец каждого балансира оборудован наклонным роликом, прижатым к направляющему рельсу или направляющим рельсам. Речь может идти о паре 19 роликов, наклоненных в виде буквы V с направленной вниз вершиной и находящихся в состоянии принудительного качения по направляющему единственному и центральному путевому рельсу 16, или о двух независимых роликах 14 и 15, наклоненных в виде буквы V с направленной вверх вершиной и находящихся в состоянии принудительного качения по двум удаленным друг от друга и независимым направляющим рельсам 17 и 18, расположенным вблизи колес оси 8 и образующим путь для рельсового транспортного средства в системе городского общественного транспорта.

Балансиры сдвоены путем механического соединения в паз, например, как показано на фиг.6, и связаны при помощи упругого поперечного усилия либо соединяющего действия (в случае центральной пары роликов), либо раздвигающего действия (в случае двух разнесенных и независимых роликов).

Блок из двух балансиров 2 и 3 прижимается вниз путем воздействия вертикальной нагрузки, образуемой, например, от упругого или гидравлического, например, одновременного усилия на оба балансира от листовой рессоры 41 с расширяющимся концом 42, описанной выше для управляющего узла 1.

Оба балансира 2 и 3 шарнирно установлены с возможностью поворачивания вокруг оси 7 или последовательно установленных осевых пальцев 30-33 в основном поперечного расположения. Указанные осевые пальцы играют роль направляющей для поперечного перемещения балансиров по траектории в виде дуги, соответствующей допустимому угловому отклонению при ограничении бокового выноса оси.

В этой связи геометрическое изображение ряда осевых пальцев ограничительно-удерживающего модуля 47 представляет собой дугу СД круга с центром в центральной точке А сегмента, соединяющего две точки касания передних роликов.

Такая же центральная точка для задних роликов обозначена буквой В.

В соответствии с конструктивными технологическими особенностями описываемого варианта осевые пальцы, образующие поворотную ось 7 и расположенные по дуге СД круга с центром А и установленные на неподвижных опорных деталях 57, 58 для балансира 2 и деталях 59, 60 для балансира 3, выполненных заодно с осевым блоком 8 и расположенных веерообразно радиально по отношению к центру А. Шарнирное соединение образовано последовательным рядом прямолинейных осевых пальцев, расположенных по дуге круга, как показано на фиг.11.

Концы осевых пальцев установлены на поперечных гранях зубцеобразных вырезов 34-36, выполненных в основаниях 24 и 25 треугольных деталей, образующих направляющие балансиры 2 и 3.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения соединение неподвижных опорных деталей и осевых пальцев в каждом случае представляет собой деформируемый шарнир, такой как 61, со слабым сопротивлением по осевому направлению, то есть по основному направлению осевого пальца, и с высоким радиальным сопротивлением.

Пример осуществления такого типа соединения показан на фиг.14-16. Речь идет о последовательном ряде идентичных деформируемых шарнирных соединений, таких как 61, представляющих собой каждое, например, упругую структуру, образованную из ряда пластин, таких как 62, плоских или выполненных в виде патрубков из эластомерного материала, склеенных между собой через промежуточные прокладки.

Каждое деформируемое шарнирное соединение 61 деформируется по оси, как показано на фиг.15 и 16, осевым растяжением смещения до предельной, конструктивно заданной величины перемещения.

Значительное сопротивление поперечной деформации указанной разнородной структуры, образованной рядом чередующихся упругих пластин и прокладок, в соответствии с технологией армирования каучука пластинами возникает благодаря пластинчатой структуре соединения каждой опорной детали 57-60 с соответствующим ей соседним осевым пальцем. Деформация сдвига, наоборот, встречает слабое сопротивление, что также обусловлено данным типом структуры.

Таким образом, имеется соединение с сильной поперечной по отношению к транспортному средству деформацией и со слабой продольной деформацией, что особенно важно для функционирования различных элементов, образующих ограничительно-удерживающий модуль 47, как будет показано ниже.

Узел, образуемый двумя балансирами 2 и 3 ограничительно-удерживающего модуля 47 установлен нежестко, как было описано выше, по отношению к оси 8, причем как с одной, так и с другой стороны от положения движения по прямой линии при небольшом угловом выносе, определенном смещением каждой опорной детали до положения ее предельного растяжения.

Ограничительно-удерживающий модуль 47 может быть дополнен двумя соединениями временного удержания обоих балансиров в центральном положении. Данное средство может быть выполнено в виде двух устройств временной боковой блокировки с управляемым изменением положения. Такое соединение имеет механическое стопорное средство для временной блокировки модуля при его применении в качестве направляющего узла.

Указанные устройства временной боковой блокировки могут иметь различные технические формы, в частности коленчатого шарнира, описанного выше и показанного на фигурах.

Каждое соединение состоит, например, из двух тяг, шарнирно соединенных между собой одна за другой в промежуточной точке шарнира, образуя таким образом тип коленчатого шарнира.

Свободный конец одной из тяг шарнирно соединен с неподвижной точкой, выполненной заодно с осевым блоком. Свободный конец другой тяги предпочтительно шарнирно соединен с боковиной нижней части соединяемой стороны каждого балансира.

Тяга со стороны балансира имеет телескопический конец, обеспечивающий дополнительное изменение длины.

Такое соединение образует деформируемый треугольник, стороны которого образованы тягами, вершина - коленчатым шарниром, а основанием является промежуток между двум свободными концами. Этот треугольник автоматически деформируется при изменении наклона тяг под действием углового отклонения ограничительно-удерживающего модуля, в соответствии с настоящим изобретением такая деформация обеспечивает необходимый угловой сдвиг на вираже, а в сочетании с деформируемыми шарнирными соединениями - угловой сдвиг, представляющий допустимый угловой вынос.

Во время бокового выноса крайние положения, определяющие максимальное угловое отклонение, соответствуют концу хода осевых поворотных пальцев с одной и с другой стороны от их центрального положения, занимаемого при движении по прямой линии.

Ограничительный модуль 47 может быть застопорен в центральном положении от блокировки, происходящей при выравнивании тяг в одну линию. Для этого, как было уже описано, общее шарнирное соединение связано с внешним приводом через приводной шток, действующий от толкательного или тягового усилия приводного механизма двухстороннего действия для обеспечения блокировки или разблокирования соединения.

При заблокированном состоянии двух колен шарнира ограничительно-удерживающий модуль 47 становится эквивалентом переднего направляющего узла 1.

Таким образом простым управлением изменения состояния можно образовывать направляющий узел как спереди, так и сзади, то есть путем простого управления блокировкой и разблокировкой превращать передний направляющий узел 1 в ограничительно-удерживающий модуль 47 и наоборот.

Это позволяет путем управления использовать транспортное средство в обоих направлениях движения.

Данная функция возможна также для варианта, представленного на фиг.3.

Таким образом гарантируется полная реверсивность.

В соответствии с настоящим изобретением система направления движения может быть выполнена в виде различных более или менее сложных вариантов.

Прежде всего различают базовый вариант осуществления настоящего изобретения. Он состоит только из одного направляющего узла 1 с двумя поворотными балансирами 2 и 3, как было описано выше (фиг.1).

Затем различают другой вариант без ограничителя бокового выноса, который обеспечивает работу в обе стороны направления движения (фиг.3).

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения с ограничительно-удерживающим модулем 47, ограничивающим боковой вынос позволяет ограничивать вынос сзади и включает в себя любой, но соответствующий при этом или идентичный базовому варианту передний направляющий узел 1 и ограничительно-удерживающий модуль 47, описанный выше. Передний направляющий узел 1 смонтирован с осью функционально жестко по направлению движения (фиг.2 или 4).

Различают более частный, реверсивный вариант осуществления настоящего изобретения с ограничительно-удерживающим модулем 47, то есть вариант, в котором спереди имеется направляющий узел 1, а сзади ограничительно-направляющий модуль 47, причем оба являются идентичными (фиг.4). В данном варианте направляющий узел 1 становится функционально жестким по направлению движения с осью 8 посредством устройств управляемой временной блокировки 43, 44 со стопорением и расстопорением (фиг.10 и 11).

Существует дополнительная категория вариантов осуществления настоящего изобретения, заключающая в добавлении для каждого варианта функции отсоединения роликов от направляющего(их) рельса(ов). Такая форма осуществления изобретения требует наличия подъемного направляющего узла 1 или подъемных направляющего узла 1 и ограничительно-удерживающего модуля 47.

Для подъема одного из данных узлов достаточно отсоединить устройства 43, 44 управляемой временной блокировки и откинуть вверх при помощи соответствующего подъемного средства направляющий узел 1 и/или ограничительно-удерживающий модуль 47.

Самостоятельно направляющий узел 1 действует классически, так как он выполнен жестко по направлению движения с осью 8. Следовательно, он непосредственно управляет осью. Его угловые колебания, возникающие вследствие изгибов траектории движения, соответствующих кривизне направляющего(их) рельса(ов), обуславливают соответствующее направление оси 8.

В соответствии с частным вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг.11 и 12, система направления движения с ограничением бокового выноса устанавливается на промежуточном модуле 11 с самонесущей осью 8, помещаемом между двумя соседними вагонами состава.

На указанных фигурах показаны два идентичных узла: один 1 спереди, выполняющий функцию направляющего узла, и другой 47 сзади, выполняющий функцию ограничительно-удерживающего модуля, а также основания 24, 25 треугольных балансиров 2 и 3, выполненные в виде зубцов 34-37, и осевые пальцы 30-33, проходящие через опорные детали 57-60.

Передний узел 1 блокируется по направлению движения по отношению к оси 8 двумя устройствами 43, 44 управляемой временной блокировки, которые были заблокированы под действием средства 56 управления состоянием двухстороннего действия. Указанное заблокированное состояние отличается выравниванием в одну линию тяг, образующих колена шарнира.

Данное соединение остается в заблокированном состоянии до момента, пока под действием средства 56 управления состоянием двухстороннего действия в виде бокового усилия не происходит излом прямой линии на уровне промежуточного шарнира 54 шарнирного колена.

Задний узел идентичен переднему, но выполняет роль ограничительно-удерживающего модуля 47. Для этого устройства 43, 44 временной блокировки разблокируются, то есть шарниры колена 55 выводятся из прямолинейного положения и становятся нежесткими при помощи средства 56 двухстороннего действия управления состоянием коленчатого соединения. Данное соединение изменяется по длине и соответствует необходимой длине между неподвижной точкой 45, 46 и шарнирным соединением на боковине смежного балансира для различных угловых наклонов узла балансиров в плоскости последних.

Другими особенностями промежуточного самонесущего модуля 11 являются его ось 63 в форме U, его верхние подвески 64, 65 и его два поворотных центра 66, 67 между вагонами, а также его рама 68 замкнутого контура. Данные особенности характерны для применения в системе общественного транспорта в составах из нескольких вагонов, соединенных между собой посредством промежуточного модуля.

Ниже приводится принцип действия варианта с ограничителем бокового выноса. Напомним, что в соответствии с данным вариантом передний направляющий узел 1 блокируется по направлению движения по отношению к оси любым соответствующим средством, в частности вышеописанными средствами, представляющими собой устройства временной блокировки 43, 44.

Ограничитель бокового выноса вступает в действие в случае кратковременной потери сцепления колес с дорогой или заноса, или какого-либо другого затруднения движения, воздействующего на колеса, бокового ветра или любой другой причины, вызывающей боковой вынос.

Типовой пример показан на фиг.16-19.

Во время потери колесами сцепления с дорогой ось отклоняется от своего штатного положения, при этом данное отклонение представляет собой боковой вынос.

Задачей настоящего изобретения является ограничение указанного бокового выноса до максимально допустимой величины.

При этом различные узлы действуют следующим образом.

Устройства 43, 44 управляемой временной боковой блокировки, расположенные сзади, то есть со стороны ограничительного модуля 47, отпускаются. Расстопоренные тяги 52, 53 позволяют ограничительно-удерживающему модулю 47 слегка отклоняться от направления движения в силу его нежесткого соединения с осевым блоком 8.

Боковое отклонение оси вызывает боковой вынос и, как следствие, смещение опорных деталей 57-60 на осевых пальцах через деформируемые шарнирные соединения 61.

Амплитуда движения бокового выноса, возникшего вследствие нарушения режима движения, может быть меньше соответствующего углового хода и вызвать всего лишь ограниченную деформацию деформируемого шарнирного соединения 61. В этом случае предельный порог не достигается. Здесь речь может идти о нормальном выносе при прохождении виража или о боковом выносе слабой амплитуды.

Сплошными линиями показана нормальная траектория колес оси, а пунктирные линии показывают траекторию отклонения, то есть траекторию движения с боковым выносом оси в случае смещения оси без ее наклона, а потом с наклоном оси. Центральная линия обозначает направляющий рельс. Она показывает правильное направление движения. Соседние прямые линии или кривые линии показывают траектории отклонения середины оси при движении по прямой и на вираже. А и В обозначают точки, расположенные в центре сегмента между точками касания соответственно передних и задних роликов, и CD обозначает дугу круга с центром А.

При потере сцепления происходит скольжение или занос колес, и ось смещается. Для бокового выноса при движении по прямой линии траектория показана косой. Для бокового выноса на вираже траектория показана слегка эксцентричной.

При рассмотрении фиг. 17 и 18 видно, что незначительному наклону оси, выражающемуся в максимально допустимом системой выносе, соответствует максимальное угловое отклонение задних балансиров ограничительно-удерживающего модуля на дуге CD круга с центром А, возникающее позади оси.

Ход в одну и другую стороны по данной дуге CD, то есть интервал дуги между положением при движении по прямой линии и крайним положением при выносе каждый раз показан выделенной линией.

Указанный предельный вынос связан с максимальным растяжением деформируемого шарнирного соединения по отношению к его среднему положению при движении по прямой линии.

При рассмотрении фиг.19 и 20 видно, что происходит то же явление смещения осей передних и задних балансиров. Ограничительно-удерживающий модуль 47 ограничения бокового выноса выполняет функцию ограничения указанного осевого смещения при достижении им определенного порога.