тележка рельсовая

Формула изобретения

Тележка рельсовая, содержащая колеса с ребордами, поперечную балку, шкворень с опорной пятой и боковые скользуны, отличающаяся тем, что колеса имеют подшипники и размещены на осях двух двухосных рам, подвижно закрепленных на концевых посадочных валах поперечной балки, имеющей две опорные пластины и шарнирный подшипник, шкворень с опорной пятой и боковые скользуны размещены в плите, установленной на шарнирный подшипник опорной пятой шкворня и закрепленной в шарнирном подшипнике гайкой, навернутой на шкворень, причем боковые скользуны подпружинены и контактируют с опорными пластинами поперечной балки, плита имеет элементы сопряжения с транспортным средством, а плоскость сопряжения плиты с транспортным средством расположена ниже верхнего уровня колес.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано для перевозки грузов по железным дорогам.

Известны рельсовые вагонные двухосные тележки, буксы колесных пар которых жестко связаны с рамой транспортного средства, а колеса имеют реборды. В результате взаимодействия реборд колес с головками рельсов осуществляется поворот транспортного средства на криволинейных участках рельсового пути (см., например, Энциклопедический справочник "Машиностроение", том 13, стр.690 или а.с. №818977, В 65 G 17/06, опубликованное 07.04.81, БИ №13).

Недостатком данных тележек является большое сопротивление движению их на криволинейных участках пути в результате взаимодействия реборд колес с головками рельсов, повышенный износ реборд колес и рельсов, а также зависание одного-двух колес тележки на участках рельсового пути, имеющего отклонения от плоскости, что приводит к увеличению удельной нагрузки на рельсы и вызывает значительные перегрузки в элементах тележки и транспортного средства.

Известна двухосная тележка грузовых вагонов (см. кн. "Вагоны" под ред. Л.А.Шадура. М.: Транспорт, 1980, стр.182, рис.VIII. 8), содержащая две колесные пары с буксами, объединенные продольными боковинами, на которые опирается поперечная балка через комплект пружин рессорного подвешивания. Нагрузка от кузова транспортного средства передается на поперечную балку через центральный шкворень с опорной пятой и боковые скользуны. В комплекте пружин рессорного подвешивания между балкой и боковинами размещены клиновые гасители колебаний.

Эта тележка принимается за прототип как наиболее близкая по технической сущности к заявляемой.

Недостатками этой тележки являются:

1) продольная подвижность боковин и большие силы трения в сопрягаемых поверхностях элементов тележки и кузова, которые вызывают повышенный износ колесных пар;

2) ограничен диапазон использования тележки, когда требуется осуществить перевозку грузов на минимально возможной высоте от уровня головок рельсового пути, в частности при перевозке грузов по рельсовым путям горных выработок (штолен, штреков), имеющих ограниченные размеры сечения по высоте. Использование в указанном случае известной тележки позволяет произвести перевозку грузов только на уровне выше колесных пар, что при заданном диаметре колес для предполагаемых условий эксплуатации тележки не всегда приемлемо.

Решаемой технической задачей является уменьшение силы сопротивления движению, снижение износа колес и рельсов, улучшение условий контакта колес с рельсами, а также расширение диапазона использования тележки.

Поставленная техническая задача решается тем, что в тележке, содержащей колеса с ребордами, поперечную балку, шкворень с опорной пятой и боковые скользуны, колеса имеют подшипники и размещены на осях двух двухосных рам, которые подвижно закреплены с помощью кольца на концевых посадочных валах поперечной балки, имеющей две опорные пластины и шарнирный подшипник; шкворень с опорной пятой и боковые скользуны размещены на плите, которая установлена на шаровой подшипник опорной пятой шкворня и закреплена в подшипнике гайкой, навернутой на шкворень, причем боковые скользуны подпружинены и контактируют с опорными пластинами балки; плита имеет элементы сопряжения с транспортным средством, а плоскость сопряжения плиты с транспортным средством расположена ниже верхнего уровня колес.

Выполнение поперечной балки с концевыми посадочными валами, имеющей шарнирный подшипник и две опорные пластины, установка плиты, имеющей шкворень с опорной пятой и подпружиненные боковые скользуны, на шаровой подшипник опорной пятой шкворня с обеспечением контакта скользунов с опорными планками балки позволяют обеспечить поворот плиты относительно вертикальной и поперечной оси балки, а подвижное крепление двухосных рам, имеющих на осях колеса с подшипниками, на концевых валах балки обеспечивает возможность поворота колес относительно продольной оси балки. В совокупности колеса имеют степени свободы относительно сопрягаемой поверхности плиты с транспортным средством, позволяющие колесам постоянно находиться в контакте с рельсами и при движении по криволинейным участкам рельсового пути занимать положение, обеспечивающее наименьшее сопротивление движению и снижение износа колес и рельсов. Установка колес на оси рам, а рам на валы продольной балки позволяет выполнить плоскость сопряжения плиты с транспортным средством ниже верхнего уровня колес, что обеспечивает перевозку грузов на более низкой высоте.

На фиг.1 показан вид тележки спереди, на фиг.2 - вид тележки сверху, на фиг.3 - вид тележки сбоку, на фиг.4 дано сечение тележки по боковому скользуну и опорной пластине.

Тележка имеет поперечную балку 1 с посадочными валами на концах, состоящую из шарнирного подшипника 2 и двух опорных пластин 3. На валах балки закреплены подвижно с помощью кольца 6 двухосные рамы 4, на осях которых на подшипниках установлены колеса 5, при этом рамы имеют возможность поворота относительно продольной оси балки 1. Ha шарнирный подшипник 2 установлена плита 7, имеющая шкворень с опорной пятой 8 и два подпружиненных скользуна 9 на концах, которые контактируют с опорными пластинами 3. Шкворень 8 закреплен в подшипнике 2 с помощью гайки 10. В плите 7 также имеются элементы сопряжения с транспортным средством: крепежные отверстия и посадочные места. Плита 7 имеет возможность поворота относительно вертикальной оси балки 1 в пределах установленной зоны контакта скользунов 9 с пластинами 3, а также поворота относительно поперечной оси балки 1 в пределах возможного перемещения по высоте подпружиненных скользунов 9.

Работает тележка следующим образом: при движении по рельсовому пути все колеса 5 тележки находятся в контакте с рельсами, при этом за счет имеющихся степеней свободы колес 5 парируются отклонения рельсового полотна от плоскостности, а на криволинейных участках рельсового пути за счет сил, возникающих при набегании реборд колес 5 на боковую поверхность рельсов, происходит разворот балки 1 с колесами 5 относительно шкворня 8 в положение, в котором величина сил сопротивления движению и степень износа колес 5 с рельсами минимальны.