железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками (варианты)

Формула изобретения

1. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности поперечного перемещения, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

2. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.1, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.

3. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.2, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими.

4. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.3, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

5. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.4, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.

6. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности поперечного перемещения, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

7. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.6, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

8. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.7, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.

9. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.8, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими.

10. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.9, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

11. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.10, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.

12. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

13. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.12, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.

14. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.13, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими.

15. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.14, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

16. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.15, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.

17. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

18. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.17, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

19. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.18, отличающееся тем, что съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей.

20. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.19, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими.

21 Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.20, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

22. Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками по п.21, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым и промышленным электровозам и тепловозам, и касается конструкции их экипажа, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар.

Известен магистральный тепловоз ТЭП70, содержащий главную раму, оборудованную автосцепками, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, поводки, шкворневые устройства передачи тяги с рам тележек на главную раму на уровне осей колесных пар, в котором тяговые электродвигатели опираются на рамы тележек в трех точках ("Механическая часть тягового подвижного состава", под ред. д.т.н. И.В.Бирюкова, М.: Транспорт, 1992 г., стр.342).

Недостатками такой конструкции являются большая масса тележек, обрессоренная только буксовой ступенью рессорного подвешивания, что приводит к высоким динамическим нагрузкам на тяговые электродвигатели и колесно-моторные блоки из-за увеличения жесткости буксовой ступени при двухступенчатом рессорном подвешивании по сравнению с обычным, низкие тяговые качества, низкие скоростные качества, что в свою очередь обеспечивает низкие эксплуатационные и ремонтные качества тепловоза, высокую стоимость перевозок.

Техническим результатом изобретения является снижение массы тележек обрессоренной только первой ступенью рессорного подвешивания, снижение динамических нагрузок на тяговые электродвигатели, колесно-моторные блоки и рамы тележек, обеспечение максимальных тяговых качеств тягового транспортного средства, обеспечение радиальной установки осей колесных пар, увеличение за счет этого скорости движения, повышение эксплуатационных и ремонтных качеств тягового транспортного средства, а также снижение его стоимости, затрат на его эксплуатацию и ремонт, снижение стоимости перевозок.

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности поперечного перемещения, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, шарнирно соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства с обеспечением возможности поперечного перемещения, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в одной точке шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечной оси соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Такой же технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с трехосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две трехосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по три на каждую тележку последовательно со смещением каждого относительно его колесной пары в сторону середины железнодорожного тягового транспортного средства или в сторону ближней автосцепки, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в двух точках, лежащих на равном расстоянии от оси колесной пары, шарнирно соединен с рамой соответствующей тележки и в одной точке, расположенной относительно первой ближе соответственно к середине железнодорожного тягового транспортного средства или к ближней автосцепке, соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковой подвеской, при этом поперечная балка каждой тележки, соединяющая боковины их рам между осями колесных пар или по концам, снабжена тягой, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту или горизонтально, причем рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней колесной пары передней тележки и задней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс задней колесной пары передней тележки и передней колесной пары задней тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей, или рама тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, которые шарнирно соединены продольными связями со съемными или несъемными кронштейнами букс передней и задней колесных пар каждой тележки, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс задней оси передней тележки и передней оси задней тележки, или передней оси передней тележки и задней оси задней тележки шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того шарнирные соединения тяговых электродвигателей с рамами соответствующих тележек и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, кроме того, шарнирные соединения тяг с рамами выполнены резинометаллическими, кроме того, шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими, и продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Предлагаемое железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками представлено на чертежах, где:

на фиг.1 изображено железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками, общий вид;

на фиг.2 изображена трехосная тележка, общий вид;

на фиг.3 изображена трехосная тележка, общий вид;

на фиг.4 изображена трехосная тележка, вид сверху;

на фиг.5 изображено сечение А-А на фиг.4;

на фиг.6 изображена расчетная схема тягового транспортного средства.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками (фиг.1 - фиг.6) состоит из рамы 1 с автосцепками 2, центральных кронштейнов 3, тяг 4, боковых кронштейнов 5, кабины машиниста 6, рессорного подвешивания второй ступени 7, передней тележки 8, задней тележки 9, рам тележек 10, боковин рам тележек 11, поперечных балок 12, шарниров тяг 13, передних колесных пар 14, задних колесных пар 15 тяговых электродвигателей 16, соединений тяговых электродвигателей с рамой тележки 17, соединений тяговых электродвигателей с рамой тягового транспортного средства 18, букс 19 с кронштейнами 20, букс 21 с кронштейнами 22, буксовых шарниров 23, связей 24 с шарнирами 25, поводков 26, тяговых редукторов 27, маятниковых подвесок 28, буксовой ступени рессорного подвешивания 29, двуплечих рычагов 30, шарниров резинометаллических 31, средних колесных пар 32 с буксами 33, вертикальных гасителей колебаний 34, поперечных гасителей колебаний 35.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с трехосными тележками работает следующим образом: машинист из кабины машиниста 6 производит пуск тягового транспортного средства и устанавливает необходимый режим его работы, при этом на тяговые электродвигатели 16 передней тележки 8 и задней тележки 9 подается напряжение, от которого они начинают вращаться и создавать крутящие моменты, которые тяговыми редукторами 27 передаются на колесные пары 14, 15 и 32, которые в свою очередь начинают вращаться, при этом в зонах контакта колес с рельсами возникают силы тяги. Силы тяги с колес передаются на оси колесных пар, а с них на буксы 19, 21 и 33. С букс силы тяги поводками 26 передаются на боковины рам тележек 11 рам 10 тележек 8 и 9, а с них поперечными балками 12 через шарниры тяг 13 или резинометаллические шарниры 31 на тяги 4, которыми через вторые шарниры они передаются на центральные кронштейны 3. Центральными кронштейнами 3 силы тяги передаются на раму 1 и далее на автосцепку 2, при этом тяговое транспортное средство вместе с прицепным составом приходит в движение.

Сила тяги, приложенная к автосцепке, создает относительно уровня верха головок рельсов опрокидывающий момент, равный М_опр=2·Т_T ·Н_a,

где: Т_T - сила тяги тележки;

Н_а - высота автосцепки над уровнем головок рельсов.

Опрокидывающий момент вызывает обезгруживание передней тележки и дополнительную нагрузку на заднюю тележку на величину: ₁Q_T=2·T _T·H_a/L,

где: L - база тягового транспортного средства.

В экипажах с двухступенчатым рессорным подвешиванием с большим статическим прогибом дополнительное обезгруживание первой оси передней тележки и дополнительная нагрузка на ее заднюю ось, шкворневым механизмом передачи тяги, без учета жесткости системы может быть определено: ₂Q_T=T _T·H_ш/l_T ,

где: Н_ш - высота шкворневого устройства над уровнем головок рельсов;

l_T - база тележки.

При этом полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=Т_T·(2Н _а/3L,+Н_ш/l_T ), коэффициент использования сцепного веса составит: =1- Q_T/Q_сц, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F _сц=6· ·Q_сц· .

При шарнирном соединении тяговых электродвигателей 16 соединениями 18 или маятниковыми подвесками 28 с рамой 1 последние создают на раме восстанавливающий момент равный: М _в=F_м· L_iм=T_T·r· L_iм/3l_м;

где: F_м - усилие в соединениях или маятниковых подвесках, определяемое по выражению: F_м =Т_T·r/3lм;

L _iм - расстояние i-ого соединения или маятниковой подвески до середины тягового транспортного средства;

l _м - расстояние соединения или маятниковой подвески до соответствующего соединения с рамой тележки.

Кроме того, при снабжении поперечной балки 12 каждой тележки, соединяющей боковины 11 их рам 10 между осями колесных пар или по концам, тягой 4, шарнирно соединяющей раму тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства 1 в срединной продольной вертикальной плоскости выше уровня или на уровне, или ниже уровня осей колесных пар под углами к горизонту, силы тяги создают дополнительный восстанавливающий момент на тележке, равный: M_вт=T _T·(0,5·l_T±L _ш)·tg ;

где: - угол наклона тяги к горизонту;

L _ш - расстояние нижнего шарнира тяги до задней или передней оси;

± - соответственно для тяги, размещенной на концевой и на средней поперечине.

При этом полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=T_T·(2·H _a/3L-r· L_iм/9(l_м·L)-(0,5·l _T±L_ш)·tg /l_T+H_ш/l _T), коэффициент использования сцепного веса составит: =1- Q_T/Q_сц, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F _сц=6· ·Q_сц· .

Например, железнодорожное тяговое транспортное средство с двумя трехосными тележками с двухступенчатым рессорным подвешиванием и обычным шкворневым устройством передачи тяги с параметрами: Т_T=240 кН; Н _а=1,06 м; L=11 м; Н_ш=1,1 м; l _T=4 м; Q_сц=235 кН; =0,385; r=0,525 м; L₁=2,5 м; L ₂=4,5 м, L₃=6,5 м, l _м=1,5 м, будет иметь следующие параметры тяги:

полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=240·(2·1.06/(3·11)+1,1/4)=81,4 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-81,4/235=0,654, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=6·0,385·235·0,654=355 кН.

При шарнирном соединении тяговых электродвигателей с рамой тягового транспортного средства и соединении с нею рамы тележки горизонтальной тягой, размещенной на высоте Н _ш=1,1 м, полное обезгруживание передней оси передней тележки составит:

Q_T=240·(2·1,06/(3·11)-0,525 2·(2,5+4,5+6,5)/(9·1,5·11)+1,1/4)=58,51 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-58,51/235=0,751, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=6·0,385·235·0,751=408 кН.

Таким образом, по сравнению с обычным шкворневым тяговым средством при высоте шкворня 1,1 м в предлагаемом тяговом транспортном средстве сила тяги по сцеплению возрастает на (408-355)·100/355=15%.

При понижении шкворневого узла до Н_ш =0,525 м полное обезгруживание передней оси передней тележки с обычным шкворневым устройством составит: Q_T=240·(2·1.06/(3·11)+0,525/4)=46,92 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-46,92/235=0,8004, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=6·0,385·235·0,8004=434 кН.

При этом в предлагаемом тяговом транспортном средстве с расположением тяги на средней поперечине под углом к горизонту 8° обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=240·(2·1,06/(3·11)-0,525 2·(2,5+4,5+6,5)/(9·1,5·11)-(0,5·4-1)·tg8/4+0,525/4)=15,57 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-15,57/235=0,93 4, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=6·0,385·235·0,934=507 кН, что соответствует теоретическим максимальным значениям и F_сц для принятого транспортного средства, при этом сила тяги по сцеплению возрастает на (507-434)·100/427=17%.

Компьютерное моделирование такого железнодорожного тягового транспортного средства с трехосными тележками с учетом жесткости системы при статическом прогибе буксовой ступени рессорного подвешивания 50 мм и 100 мм второй ступени показывает, что полученные выше результаты =0,934 и F_сц=507 кН, могут быть достигнуты при высоте тяги над уровнем головок рельсов Н _ш=0,5 м при установке тяговых электродвигателей маятниковыми подвесками в сторону середины транспортного средства.

При подвеске тяговых электродвигателей 16 соединениями 18 или маятниковыми подвесками 28 к раме 1 тягового транспортного средства уменьшается масса рам 10 тележек 8 и 9 на массу их узлов, обеспечивающих их подвеску к рамам в обычных конструкциях, кроме того, можно считать, что половина массы тяговых электродвигателей и маятниковых подвесок снимается с рам тележек и передается непосредственно на раму тягового транспортного средства. Принимая, что коэффициент вертикальной динамики буксовой ступени рессорного подвешивания составляет 0,4, а рессорного подвешивания в целом 0,2, можно сказать, что снижение динамической нагрузки на тяговый электродвигатель составит: F_д=0,5·(0,4-0,2)·М _д. При массе двигателя, например, 3000 кг снижение динамической нагрузки на тяговый электродвигатель и колесномоторный блок составит не менее: F_д=0,5·(0,4-0,2)·3000·9,81=2943 Н=2,9 кН.

При движении тягового транспортного средства в кривых, тележки 8 и 9 поворачиваются относительно рамы 1, при этом своими кронштейнами 5 рама воздействует на связи 24 с шарнирами 25, создавая в них парные усилия растяжения-сжатия, которые попарно воздействуют на кронштейны 20, поводки 26 и буксы 19 передней колесной пары 14 и кронштейны 22, поводки 26 и буксы 21 задней колесной пары 15.

Эти усилия, оказываемые на буксы, создают на осях колесных пар разворачивающие их моменты. При разноименном смещении буксовых поводков 26 передней колесной пары 14 и задней колесной пары 15 относительно их осей, или при их одноименном смещении, но с применением для одной из них двуплечих рычагов 30, эти разворачивающие моменты разворачивают передние и задние колесные пары в разные стороны, и устанавливают их в радиальное положение.

Установка буксовых шарниров 23 в соединении буксовых кронштейнов 20 и 22 с буксами соответственно 19 и 21 приводит к снижению усилий в связях 24 и поводках 26, необходимых для установки осей в радиальное положение.

Вертикальные гасители колебаний 34 и поперечные 35 гасят все возникающие при взаимодействии колес с рельсами колебания обеспечивая железнодорожному тяговому транспортному средству необходимую плавность хода.

Все это и приводит к снижению массы тележек обрессоренной только первой ступенью рессорного подвешивания, снижению динамических нагрузок на тяговые электродвигатели, колесномоторные блоки и рамы тележек, обеспечению максимальных тяговых качеств тягового транспортного средства, обеспечению радиальной установки осей колесных пар, увеличению за счет этого скорости движения, повышению эксплуатационных и ремонтных качеств тягового транспортного средства, а также снижению его стоимости, затрат на его эксплуатацию и ремонт, снижению стоимости перевозок.