тележка рельсового транспортного средства

Формула изобретения

1. Тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, опирающуюся посредством первичного подвешивания на буксовые узлы колесных пар, и надрессорную балку, служащую для сопряжения с кузовом вагона и опирающуюся на раму посредством вторичного подвешивания, при этом в первичном и вторичном подвешиваниях параллельно с пружинами используются гидравлические гасители колебаний и последовательно с пружинами - устройства подавления высокочастотной составляющей вертикальных колебаний, состоящих из упругих неметаллических элементов, обладающих различным модулем упругости при статическом и динамическом нагружениях, отличающаяся тем, что устройства подавления высокочастотной составляющей вертикальных колебаний имеют различные жесткостные характеристики в первичном и вторичном подвешивании; нижний уровень, непосредственно контактирующий с пружинами - моноблочный, а верхний, непосредственно контактирующий с кузовом - многоэлементный, выполненный из трехслойного амортизатора по форме спаренных кругов.

2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что элементы верхнего уровня устройства подавления высокочастной составляющей вертикальных колебаний вторичного подвешивания имеют на своих горизонтальных поверхностях выступы, предпочтительно концентрической формы в плане и трапециеобразной в сечении, которые, взаимодействуя с соответствующими впадинами соседних элементов, создают неоднородность материала и, таким образом, повышают эффективность рассеивания высокочастотной части спектра колебаний, оказывающей вредное воздействие на биологические системы.

3. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что один или несколько элементов верхнего уровня устройства подавления высокочастотной составляющей вертикальных колебаний вторичного подвешивания снабжены по периметру Г-образным пояском неоднородной плотности, эффективно гасящим в том числе и высокочастотную составляющую горизонтальных колебаний.

4. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что соединение тележки с кузовом вагона осуществляется двумя штырями, закрепленными на оси соединительной надрессорной балки за прокладками типа спаренных кругов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкций двухосных тележек подвижного состава.

Известно поводковое устройство рельсового транспортного средства, описанное в заявке RU 951 064 424 от 10.01.97 г.

Недостатком описанного устройства является большая угловая и статическая жесткость используемых упругих или упругодемпфирующих элементов, что приводит к преждевременным поломкам поводковых устройств, а также к снижению динамических характеристик рельсового подвижного состава: ухудшение вписывания в кривые рельсового пути, неоправданное повышение жесткости рессорного подвешивания, снижение комфортабельности.

Познаньский завод в Польше производит тележки для пассажирских вагонов типа 25АН (путь 1435 мм) и 35АС (путь 1520 мм). Рама тележки имеет вид буквы "Н", выполнена сварной. Многоблоковые колесные пары оборудованы дисковыми тормозами. Конструкция тележек обеспечивает применение в узле поддержки кузова одиночных большегабаритных пружин. Для сопряжения с кузовом вагона надрессорная балка тележки оборудована четырьмя штырями.

Работа штырей неподвижная, что следует отнести к недостаткам аналога.

К прототипу изобретения следует отнести тележки Y 32, Франция с двухступенчатым рессорным подвешиванием. Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых продольных балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения, соединенными по осевой части тележки продольной балкой трубчатого или швеллерного сечения.В средней части продольные балки имеют гнезда для установки однорядных цилиндрических пружин, характеристики которых могут изменяться в зависимости от загрузки вагона. В буксовом подвешивании используют двухрядные цилиндрические пружины, параллельно с которыми шарнирно установлены гидравлические гасители колебаний. Тележка Y 32 снабжена также гасителями боковой качки и поперечных колебаний. Соединительная балка опирается на упругие элементы центрального подвешивания (надрессорная балка).

Соединительная (надрессорная) балка оборудована двумя цилиндрического типа упругими подушками конусного типа для соединения с кузовом вагона. По оси соединительной надрессорной балки размешен соединительный шкворень, соединяющий ее с кузовом вагона.

Наличие цилиндрического типа упругих подушек не обеспечивает качественного соединения соединительной (надрессорной) балки с кузовом вагона, т. к. соединение сминается при повороте тележки, что следует отнести к недостаткам прототипа. Однослойная прокладка резинового типа разрушается при длительной эксплуатации тележки, что также следует отнести к недостаткам прототипа.

К недостаткам также следует отнести то, что соединительная (надрессорная) балка соединяется с кузовом вагона посредством четырех штырей, что технологически создает трудности в совмещении отверстий на кузове вагона и соединительной (надрессорной) балке.

Целью изобретения является, во-первых, обеспечить надежное подавление высокочастотной составляющей вертикальных колебаний в первичном и вторичном подвешивании тележки, во-вторых, технологически упростить соединение тележки с кузовом вагона.

Эта цель достигается путем обеспечения амортизации на нижнем уровне, непосредственно контактирующим с пружинами моноблочной конструкцией амортизатора, а верхний уровень, непосредственно контактирующий с кузовом - многоэлементным амортизатором, выполненным трехслойного типа по форме спаренных кругов. При этом используется неоднородность материала амортизатора, оборудование средней части его Г-образным пояском, а также соединение с кузовом вагона двумя шторами, размещенными по оси соединительной (надрессорной) балки за амортизаторами, выполненными по форме спаренных кругов.

Суть изобретения состоит в тон, что соединительная (надрессорная) балка оборудована неметаллическими элементами, обладающими различным модулем упругости, выполненными в виде моноблочной конструкции, непосредственно контактирующей с пружинами, а верхние амортизаторы, непосредственно контактирующие с кузовом, включены в виде трехслойного амортизатора по форме спаренных кругов, у которых верхние и нижние части круглые конусного типа, а средняя спаренная из кругов часть оборудована по периметру Г-образным пояском неоднородой плотности.

Соединительные шторы в количестве двух штук закреплены по оси соединительной (надрессорной) балки за амортизаторами из спаренных кругов.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, состоит в том, что эффективно и надежно подавляются высокочастотные составляющие вертикальных колебаний, имеющих различные жесткости, а технологически удобно качественно соединять тележку с кузовом вагона при наличии двух штырей.

На фиг.1 изображена тележка рельсового транспортного средства (изометрия);

на фиг.2 - поперечный разрез тележки, соединенной с кузовом вагона;

на фиг.3 - боковая проекция тележки, соединенной с кузовом вагона;

на фиг.4 - трехслойный амортизатор, выполненный по форме спаренных кругов;

на фиг.5; 6 - средняя прокладка амортизатора с Г-образным буртиком;

на фиг.7 - верхняя и нижняя прокладки амортизатора конусного типа.

Тележка рельсового транспортного средства 1 (фиг.1) содержит раму, состоящую из двух выгнутых в средней части продольных балок 2, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения 3, В средней части продольных балок 2 имеются гнезда для установки двухфазных цилиндрических пружин 4, на которые опирается соединительная (надрессорная) балка 5, соединенная с продольными балками 2 гасителями 6 вертикальных колебаний центрального подвешивания. В буксовом подвешивании используют двухрядные цилиндрические гасители колебаний 7 и 8.

Колесная пара 9 оборудована дисковым тормозом. Соединительная (надрессорная) балка 5 оборудована устройством 10 подавления высокочастотных составляющих вертикальных колебаний и отверстиями 11 для установки срединительных штырей 12 (фиг.2) с кузовом вагона 13, оборудованным кронштейнами 14 для установки устройств 10. Пружины 4 опираются на соединительную (надрессорную) балку 5 через моноблочные прокладки 15, оборудованные по низу металлической основой. Соединительная (надрессорная) балка 5 соединена с боковинами 2 гидроцилиндрами 16.

Устройство 10 подавления высокочастотных составляющих вертикальных колебаний выполнено трехслойным, из основы 17 (фиг.4) и накладок 18. Основа 17 по форме выполнена из спаренных кругов зубчатой формы, на которые в зацеплении входят четыре круглых накладки 18. Основа 17 по контуру образована Г-образным буртом 19. На фиг. 5; 6 и 7 изображены конструктивные размеры элементов 17; 18 и 19 устройства 10.

Работа тележки 1 в соединении с кузовом вагона 13 осуществляется следующим образом. Соединительная (надрессорная) балка 5 при помощи штырей 12 крепится к кузову вагона 13. оборудованному посадочным местом 14, по форме выполненного в виде трехслойного эластичного элемента 10.

При движении состава поворот кузова вагона 13 осуществляется совместно с соединительной (надрессорной) балкой 5, при этом осуществляется частотное скручивание пружин 4. Многоэлементный гаситель колебаний 10 при этом не воспринимает скручивающих нагрузок. Металлическая основа моноблочного амортизатора 15 обеспечивает нормальную работу его при скручивании пружин 4.

Описанное изобретение включено в техническую документацию, разработанную ОАО "КВСЗ" для создания пассажирского вагона модели 61-779, опытный образец которого запущен в производство.