железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками (варианты)

Формула изобретения

1. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, шкворневые механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в трех точках шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковыми подвесками, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее, при этом каждая из ближних друг к другу концевых поперечных балок рам каждых двух тележек или средняя поперечная балка каждой тележки снабжена шкворневым механизмом передачи тяги, шарнирно соединяющим раму каждой тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости на уровне или выше уровня осей колесных пар, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

2. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.1, отличающееся тем, что каждый тяговый электродвигатель снабжен одной или двумя связями, соединенными с ним шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно его продольной оси и соединяющими его в горизонтальной плоскости с осью его колесной пары с обеспечением ее обычного вращения.

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

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

6. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками, содержащее раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, шкворневые механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в четырех точках шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковыми подвесками, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее, а две других по другую сторону этой оси на равном расстоянии от нее, при этом каждая из ближних друг к другу концевых поперечных балок рам каждых двух тележек или средняя поперечная балка каждой тележки снабжена шкворневым механизмом передачи тяги, шарнирно соединяющим раму каждой тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости на уровне или выше уровня осей колесных пар, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы железнодорожного тягового транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек.

7. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.6, отличающееся тем, что каждый тяговый электродвигатель снабжен одной или двумя связями, соединенными с ним шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно его продольной оси и соединяющими его в горизонтальной плоскости с осью его колесной пары с обеспечением ее обычного вращения.

8. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными 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 двухосными тележками по п.8, отличающееся тем, что шарнирные соединения продольных связей с кронштейнами букс и рамой железнодорожного тягового транспортного средства выполнены резинометаллическими.

10. Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками по п.9, отличающееся тем, что продольные связи выполнены энергопоглощающими.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожным тяговым транспортным средствам, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым электровозам, тепловозам, моторным вагонам электропоездов, моторным вагонам метро, и касается конструкции их экипажа, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар.

Известно тяговое транспортное средство, содержащее главную раму, оборудованную автосцепками, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги, поводки, главная рама которого снабжена центральными кронштейнами, расположенными по его продольной оси и пропущенными между осями каждой тяговой тележки, и шарнирно соединенными тягами, расположенными горизонтально или под углом к горизонту в вертикальной срединной плоскости, с рамами этих тележек или с осями задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек, и четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены с кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены с кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек связями, расположенными под углом к горизонту или горизонтально, при этом буксы этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными ниже их осей (Патент на изобретение №2229992, В61С 11/00, Российская Федерация).

Недостатками такой конструкции являются увеличенный за счет тяг габарит тележек, а следовательно, и тягового транспортного средства, сложность конструкции, большая масса тележек, обрессоренная только буксовой ступенью рессорного подвешивания, что приводит к высоким динамическим нагрузкам на тяговые электродвигатели и колесномоторные блоки из-за увеличения жесткости буксовой ступени при двухступенчатом рессорном подвешивании по сравнению с обычным, низкое расположение тяг, что создает трудности при изготовлении и обслуживании, отсутствие унификации в расположении поводков передних и задних колесных пар.

Техническим результатом изобретения является снижение габарита тележек и тягового транспортного средства с обеспечением максимальных тяговых качеств, снижение динамических нагрузок на тяговые электродвигатели и рамы тележек, увеличение за счет этого скорости движения, упрощение конструкции рам тележек, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар с повышением уровня их унификации, улучшение условий их эксплуатации, что в свою очередь приводит к снижению затрат на изготовление, снижению стоимости железнодорожного тягового транспортного средства, а также снижению затрат на его эксплуатацию и ремонт.

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном тяговом транспортном средстве с двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, шкворневые механизмы передачи тяги, гасители колебаний, тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в трех точках шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковыми подвесками, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее, при этом каждая из ближних друг к другу концевых поперечных балок, рам каждых двух тележек или средняя поперечная балка каждой тележки снабжена шкворневым механизмом передачи тяги, шарнирно соединяющим раму каждой тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости на уровне или выше уровня осей колесных пар, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того, каждый тяговый электродвигатель снабжен одной или двумя связями, соединенными с ним шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно его продольной оси и соединяющими его в горизонтальной плоскости с осью его колесной пары с обеспечением ее обычного вращения, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, 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 двухосными тележками, содержащем раму с автосцепками, одну или две кабины, двухступенчатое рессорное подвешивание, две или четыре двухосные тележки, содержащие рамы, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, поводки, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, шкворневые механизмы передачи тяги, гасители колебаний, отличающееся тем, что тяговые электродвигатели с закрепленными на них корпусами тяговых редукторов установлены по два на каждую тележку, при этом каждый тяговый электродвигатель с корпусом тягового редуктора в четырех точках шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей соединен с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковыми подвесками, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее, а две других по другую сторону этой оси на равном расстоянии от нее, при этом каждая из ближних друг к другу концевых поперечных балок, рам каждых двух тележек или средняя поперечная балка каждой тележки снабжена шкворневым механизмом передачи тяги, шарнирно соединяющим раму каждой тележки с рамой железнодорожного тягового транспортного средства в срединной продольной вертикальной плоскости на уровне или выше уровня осей колесных пар, при этом рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, два из которых шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс передних колесных пар одной или двух передних тележек и задних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, и два других боковых кронштейна шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс задних колесных пар одной или двух передних тележек и передних колесных пар одной или двух задних тележек продольными связями, при этом кронштейны букс этих колесных пар соединены с рамами соответствующих тележек поводками, расположенными соответственно ниже или выше их осей, или рама железнодорожного тягового транспортного средства снабжена четырьмя боковыми кронштейнами на каждую тележку, по одному на каждую буксу, которые шарнирно соединены со съемными или несъемными кронштейнами букс продольными связями, при этом кронштейны букс колесных пар соединены с рамами тележек поводками, расположенными выше или ниже их осей, при этом кронштейны букс передних осей одной или двух передних тележек и задних осей одной или двух задних тележек, или задних осей одной или двух передних тележек и передних осей одной или двух задних тележек шарнирно соединены с боковыми кронштейнами рамы транспортного средства продольными связями через шарнирные двуплечие рычаги, своими средними точками закрепленные на рамах тележек, кроме того, каждый тяговый электродвигатель снабжен одной или двумя связями, соединенными с ним шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно его продольной оси и соединяющими его в горизонтальной плоскости с осью его колесной пары с обеспечением ее обычного вращения, кроме того, съемные кронштейны букс соединены с ними шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно поперечных осей, 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 двухосными тележками представлено на чертежах, где:

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

на фиг.2 изображена двухосная тележка, общий вид;

на фиг.3 изображена двухосная тележка, вид сверху;

на фиг.4 изображена двухосная тележка, общий вид;

на фиг.5 изображено сечение А-А на фиг.2;

на фиг.6 изображено сечение Б-Б на фиг.3;

на фиг.7 изображена расчетная схема тягового транспортного средства.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными тележками (фиг.1 - фиг.7) состоит из рамы 1 с автосцепками 2, центральных кронштейнов 3 со шкворнями 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, шкворневых устройств 13, передних колесных пар 14, задних колесных пар 15, тяговых электродвигателей 16, связей тяговых электродвигателей с осью колесной пары 17, шарниров связей тяговых электродвигателей с осью колесной пары 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 31 вертикальных гасителей колебаний 32, поперечных гасителей колебаний 33.

Железнодорожное тяговое транспортное средство с двухосными 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 и 15, 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 и 21. С букс силы тяги поводками 26 передаются на боковины рам тележек 11, рам 10 тележек 8 и 9, а с них поперечными балками 12 на шкворневые устройства 13, которыми через их шарниры 31 тяговые усилия передаются на центральные кронштейны 3, а с них 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=n·Т _T·Н_a,

где: n - количество тележек;

Тт- сила тяги тележки;

Н _а - высота автосцепки над уровнем верха головок рельсов.

Опрокидывающий момент вызывает обезгруживание передней тележки и дополнительную нагрузку на заднюю тележку. Например, при двухтележечном экипаже 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 центральной ступени рессорного подвешивания 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_Т=T _T·Н_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·(Н _а/L+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=4· ·Q_сц· ,

где: Q_сц - сцепной вес колесной пары.

При соединении каждого тягового электродвигателя с корпусом тягового редуктора в трех точках шарнирно с обеспечением возможности вращения относительно трех осей с рамой железнодорожного тягового транспортного средства маятниковыми подвесками, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее или в четырех точках, две из которых расположены по одну сторону оси соответствующей колесной пары на равном расстоянии от нее, а две других по другую сторону этой оси на равном расстоянии от нее, последние создают восстанавливающий момент на раме тележки, равный: М_в=Т _T·r,

где: r - радиус колеса по кругу катания.

При этом полное обезгруживание передней оси передней тележки в предлагаемом транспортном средстве составит: Q_T=Т_T·(Н _а/L+(Н_ш-r)/l_T ), коэффициент использования сцепного веса составит: =1- Q_T/Q_сц, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F _сц=4· ·Q_сц· .

Например, железнодорожное тяговое транспортное средство с двумя двухосными тележками с двухступенчатым рессорным подвешиванием и шкворневым устройством для передачи силы тяги с параметрами: Т_T=160 кН; Н _а=1,06 м; L=10 м; Н_ш=1,1 м; l _T=2 м; Q_сц=235 кН; =0,385; r=0,525 м, будет иметь следующие параметры тяги.

В обычном железнодорожном тяговом транспортном средстве полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=160·(1.06/10+1,1/2)=105 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-105/235=0,553, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=4·0,385·235·0,553=200 кН.

В предлагаемом железнодорожном тяговом транспортном средстве полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=160·(1,06/10+(1,1-0,525)/2)=62,96 кН,

коэффициент использования сцепного веса составит: =1-88/235=0,732, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит:

F_сц=4·0,385·235·0,732=265 кН.

Таким образом, по сравнению с обычным тяговым средством при высоте шкворневого устройства Н_ш=1,1 м в предлагаемом тяговом транспортном средстве сила тяги по сцеплению возрастает на (265-200)·100/200=32,5%.

При понижении шкворневого узла до Н_ш=0,525 м;

В обычном железнодорожном тяговом транспортном средстве полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=160·(1.06/10+0,525/2)=59 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-59/235=0,749, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=4·0,385·235·0,749=271 кН.

В предлагаемом железнодорожном тяговом транспортном средстве полное обезгруживание передней оси передней тележки составит: Q_T=160·(1,06/10+(0,525-0,525)/2)=16,96 кН, коэффициент использования сцепного веса составит: =1-16,96/235=0,928, а сила тяги по сцеплению тягового транспортного средства составит: F_сц=4·0,385·235·0,928=336 кН, что практически соответствует теоретическим максимальным значениям и F_сц для принятого транспортного средства.

В то время как в обычном железнодорожном тяговом транспортном средстве такие показатели вообще не могут быть достигнуты, так как шкворневое устройство не может быть размещено на уровне головок рельсов (при котором могли бы быть достигнуты такие показатели) из-за ограничений, накладываемых габаритами подвижного состава.

Таким образом, по сравнению с обычным железнодорожным тяговым транспортным средством при высоте шкворневого устройства; Н _ш=0,525 м, т.е. при размещении шкворневого устройства на уровне осей колесных пар, в предлагаемом железнодорожном тяговом транспортном средстве сила тяги по сцеплению возрастает на (336-271)·100/271=24%.

Компьютерное моделирование такого железнодорожного тягового транспортного средства с двухосными тележками с учетом жесткости системы при статическом прогибе буксовой ступени рессорного подвешивания 50 мм и 100 мм второй ступени дает результаты, практически совпадающие с полученными.

При подвеске тяговых электродвигателей 16 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 их рамам в обычных конструкциях, кроме того массы тяговых электродвигателей и маятниковых подвесок снимаются с рам тележек и передаются 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=(0,4-0,2)·М _д. При массе двигателя, например, 3000 кг снижение динамической нагрузки на тяговый электродвигатель составит не менее: F_д=(0,4-0,2)·3000·9,81=2943, Н=5,9 кН, а на тележку: F_д=2(0,4-0,2)·3000·9,81=11,8 кН.

Снабжение тягового электродвигателя 16 одной или двумя соосными связями 17, соединенными с ним шарнирами 18 с обеспечением возможности вращения относительно его продольной оси и соединяющими его в горизонтальной плоскости с осью его колесной пары 14 или 15 с обеспечением ее обычного вращения, обеспечивают его радиальную и осевую фиксацию относительно этой оси.

При движении тягового транспортного средства в кривых тележки 8 и 9 поворачиваются относительно рамы 1, при этом своими кронштейнами 5 рама 1 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 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.

Выполнение продольных связей 24 энергопоглощающими приводит к дополнительному гашению продольных колебаний и колебаний виляния экипажа, что в свою очередь приводит к повышению допустимой скорости движения железнодорожного тягового транспортного средства.

Вертикальные гасители колебаний 32 и поперечные 33 гасят все возникающие при взаимодействии колес с рельсами колебания, обеспечивая железнодорожному тяговому транспортному средству необходимую плавность хода.

Все это и приводит к снижению габарита тележек и тягового транспортного средства с обеспечением максимальных тяговых качеств, снижению динамических нагрузок на тяговые электродвигатели и рамы тележек, увеличению за счет этого скорости движения, упрощению конструкции рам тележек, механизмов передачи тяги и радиальной установки осей колесных пар с повышением уровня их унификации, улучшению условий их эксплуатации, что в свою очередь приводит к снижению затрат на изготовление, снижению стоимости железнодорожного тягового транспортного средства, а также снижению затрат на его эксплуатацию и ремонт.