RU201850U1 - Тележка рельсового транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к тележкам грузового вагона. Тележка рельсового транспортного средства состоит из поперечной балки (1), продольных боковин (2), подшипниковых узлов колесных пар (3), рессорного комплекта пружин (4) и динамических гасителей колебаний (5), установленных соосно внутри винтовых пружин рессорного комплекта (4), и состоящих из пружин гасителя колебаний (6) и (7), и расположенных между ними инерционных масс (8). Пружины гасителей колебаний фиксируются в вертикальном положении буртами продольных боковин (9) и буртами (10) опорных плит (11), соединяемых с поперечной балкой (1) посредством шаровых пальцев (12) и упругих опор (13). Такое исполнение обеспечивает повышение эффективности гашения колебаний при движении подвижного состава с любой загрузкой и долговечности вагонных тележек за счет приведения суммарных переменных сил и моментов, передаваемых в процессе колебаний на раму подвижного состава, к нулю. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к тележкам грузового вагона, и может быть использована при проектировании вагонных тележек.

Для повышения долговечности и увеличения средних эксплуатационных скоростей движения на железнодорожном транспорте необходимо обеспечение эффективного гашения колебаний вагонных тележек и снижение динамических нагрузок на конструктивные элементы подвижного состава.

Известно амортизирующее устройство для железнодорожного вагона (см. патент РФ №2259292, МПК B61F 5/12), устанавливаемое на вагонной тележке, состоящей из поперечной балки, продольных боковин, подшипниковых узлов колесных пар и рессорных комплектов пружин, и оборудованное фрикционными клиновыми гасителями колебаний и упругими элементами. Гашение колебаний в данной конструкции осуществляется за счет возникновения силы трения во фрикционных клиновых гасителях колебаний, функциональная связь между которыми и остальными элементами конструкции вагонной тележки обеспечивается упругими элементами.

Недостатками данного устройства является необходимость кардинальных изменений конструкции вагонной тележки, невозможность подстройки под фактическую массу подвижного состава и наличие фрикционных поверхностей, загрязнение которых в процессе эксплуатации существенно влияет на качество амортизации.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является тележка транспортного средства (см. патент РФ №2271294, МПК B61F 5/30), содержащая поперечную балку, продольные боковины, подшипниковые узлы колесных пар, рессорные комплекты пружин, эластичные опорные поверхности, двухшарнирные звенья и гасители колебаний, причем гасители колебаний размещены над подшипниковыми узлами и выполнены в виде упругих резинометаллических блоков, полости которых разделены на две сообщающиеся между собой через дроссельное отверстие камеры, первая из которых заполнена рабочей жидкостью, а во второй размещена упругая диафрагма.

Недостатками данного устройства является сложность модернизации вагонной тележки в связи с необходимостью установки двухшарнирных звеньев и гасителей колебаний, невозможность подстройки под фактическую массу подвижного состава и недостаточная долговечность предлагаемой конструкции ввиду наличия двухкамерных резинометаллических блоков, частично наполненных рабочей жидкостью.

Технической задачей заявляемой полезной модели является возможность модернизации вагонной тележки с минимальными конструктивными изменениями, обеспечивающей эффективное гашение колебаний при движении как порожнего, так и груженого подвижного состава, а также повышение долговечности вагонных тележек.

Для решения поставленной задачи тележка рельсового транспортного средства, состоящая из поперечной балки, жестко связанной с продольными боковинами, соединенными с подшипниковыми узлами колесных пар, упругих опор поперечной балки, рессорных комплектов пружин и гасителей колебаний, гасители колебаний установлены соосно винтовым пружинам рессорных комплектов, и каждый гаситель выполнен из верхней и нижней пружин и расположенной между ними инерционной массы, причем пружины своими опорными поверхностями закреплены между буртами, смонтированными на продольной боковине и опорной плите, соединенной с поперечной балкой посредством шарового пальца, установленного в упругой опоре поперечной балки, при этом инерционные массы выполнены из чугуна и имеют кольцевые проточки для установки пружин гасителя.

Сущность технического решения тележка рельсового транспортного средства поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид вагонной тележки, на фиг. 2 разрез по А-А, на фиг. 3 конструкция динамического гасителя колебаний и схема сборки тележки.

Тележка рельсового транспортного средства состоит из поперечной балки 1, жестко связанной с продольными боковинами 2, соединенными с подшипниковыми узлами колесных пар 3, рессорных комплектов пружин 4, динамических гасителей колебаний 5, установленных соосно и с зазором внутри винтовых пружин рессорного комплекта 4 и состоящих из пружин гасителя колебаний 6 и 7 и расположенных между ними инерционных масс 8, причем пружины гасителей колебаний закреплены в вертикальном положении в нижней части между буртами 9, приваренными к продольным боковинам 2, а в верхней части фиксируются буртами 10, приваренными к опорным плитам 11. Опорные плиты 11 соединяются с поперечной балкой 1 посредством приваренных к верхней поверхности опорных плит шаровых пальцев 12 через упругие опоры 13, выполненными ответными, и смонтированные в поперечных балках 1. Инерционные массы 8 выполнены в виде цилиндров, изготовленных из чугуна. Для установки пружин 6 и 7 инерционные массы 8 имеют кольцевые проточки. Упругие опоры 13 изготовлены из эластичного материала с высоким коэффициентом трения.

Сборка тележки осуществляется следующим образом. На продольные боковины 2 монтируются подшипниковые узлы колесных пар 3 и на опорные поверхности боковин 2 устанавливаются внешние пружины рессорного комплекта 4. Внутрь внешних пружин рессорного комплекта 4 поочередно устанавливаются пружины 7, инерционные массы 8 и пружины 6 динамического гасителя колебаний 5. Внешние пружины рессорного комплекта 4 и пружины 7 динамического гасителя колебаний 5 фиксируются на опорных поверхностях продольных боковин 2, закрепленными при изготовлении посредством сварки буртами продольных боковин 9. Затем на пружины устанавливаются опорные плиты 11 с приваренными при изготовлении буртами 10 для фиксации пружин. На верхних поверхностях опорных плит 11 посредством сварки закреплены шаровые пальцы 12. В рессорные проемы продольных боковин 2 вводится поперечная балка 1 с запрессованными упругими опорами 13. Поперечная балка 1 опускается на опорные плиты 11, комплект пружин рессорного комплекта 4 и пружины динамических гасителей колебаний 6, при этом полусферические поверхности шаровых пальцев 12 сопрягаются с рабочими поверхностями упругих опор 13. После установки и закрепления букс колесных пар с помощью резьбовых соединений в подшипниковых узлах 3 тележка рельсового транспортного средства готова к работе.

Работа предлагаемой конструкции тележки транспортного средства происходит следующим образом. Возникающие колебания колесных пар вызывают аналогичные колебания подшипниковых узлов 3 и продольных боковин 2. Пружины рессорного комплекта 4 передают на поперечную балку 1 и далее на раму подвижного состава переменные усилия, пропорциональные жесткости пружин рессорного комплекта 4 и амплитуде возникающих колебаний. Инерционные массы 8, подобранные расчетным путем по размерам и весу (причем эффективность инерционных масс для гашения колебаний повышается с увеличением их веса, поэтому для их изготовления используется чугун) и установленные соосно пружинам рессорного комплекта 4, колеблются в противофазе колебаниям продольных боковин 2 за счет сил, передаваемых на них пружинами 7. В итоге, поскольку направление усилий в пружинах рессорного комплекта 4 и в пружинах 6 противоположны и равны по величине, то суммарные переменные силы и моменты, передаваемые на раму подвижного состава, становятся равными нулю при сохранении амплитуды колебаний подшипниковых узлов 3 и продольных боковин 2. Поскольку при нагружении подвижного состава пропорционально нагрузке происходит одновременное сжатие пружин рессорного комплекта 4 и пружин 6 и 7, в равной степени изменяя их характеристики, эффективность гашения колебаний не зависит от нагрузочного режима. Соосность установки пружин и возможность компенсации продольных и поперечных перемещений, возникающих при эксплуатации тележки транспортного средства, обеспечивается буртами продольных боковин 9, буртами опорных плит 10, шаровыми пальцами 12 опорных плит 11 и упругими опорами 13.

Вследствие постоянного изменения профиля железнодорожного пути при движении подвижного состава возникают колебания колесных пар различной частоты и амплитуды. При установке гасителей колебаний несоосно с основными рабочими упругими элементам и с помощью других упругих элементов, как это выполнено в выбранном прототипе, переменные силы, передаваемые основными упругими элементами и упругими элементами гасителя, приложены в различных точках конструкции, что значительно снижает эффективность гашения колебаний.

Использование динамических гасителей колебаний, состоящих из пружин гасителя колебаний и расположенных между ними инерционных масс и установленных соосно внутри винтовых пружин рессорного комплекта, и опорных плит, соединяемых с поперечной балкой посредством шарового пальца и упругих опор, позволяет повысить эффективность гашения колебаний при движении как порожнего, так и груженого подвижного состава, а также обеспечить повышение долговечности вагонных тележек за счет приведения суммарных переменных сил и моментов, передаваемых в процессе колебаний на раму подвижного состава, к нулю.

Claims (3)

1. Тележка рельсового транспортного средства, состоящая из поперечной балки с упругими опорами, жестко связанной с продольными боковинами, соединенными с подшипниковыми узлами колесных пар, рессорных комплектов пружин и гасителей колебаний, отличающаяся тем, что гасители колебаний установлены соосно винтовым пружинам рессорных комплектов, и каждый гаситель выполнен из верхней и нижней пружин и расположенной между ними инерционной массы, причем пружины своими опорными поверхностями закреплены между буртами, смонтированными на продольной боковине и опорной плите, соединенной с поперечной балкой посредством шарового пальца, установленного в упругой опоре поперечной балки.

2. Тележка рельсового транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что инерционные массы имеют кольцевые проточки для установки пружин гасителя.

3. Тележка рельсового транспортного средства по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что инерционные массы выполнены из чугуна.

Images