RU2375202C1

RU2375202C1 - Railroad vehicle wheel

Info

Publication number: RU2375202C1
Application number: RU2008127919/11A
Authority: RU
Inventors: Ильхам Исламович Галиев (RU); Ильхам Исламович Галиев; Наталья Анатольевна Белоглазова (RU); Наталья Анатольевна Белоглазова; Антон Валерьевич Плосков (RU); Антон Валерьевич Плосков; Валерий Викторович Шилер (RU); Валерий Викторович Шилер; Александр Валерьевич Шилер (RU); Александр Валерьевич Шилер; Павел Александрович Шипилов (RU); Павел Александрович Шипилов
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2009-12-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed wheel comprises bearing disk and hub running in bearings fitted on axle, rim fitted on the hub with the help of elastic gasket. Note that the gap between rim and hub seat surfaces is shaped. Aforesaid disk accommodates controlled locking device with two-position moving rod communicating, via radial channels and commutator with the chamber arranged in the axle. Note here that there is a recess arranged in the hub to receive aforesaid rod.

EFFECT: higher stability of wheel pair rectilinear run.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к рельсовому транспорту, в том числе может применяться для железнодорожного подвижного состава, мостовых подъемных кранов и монорельсовых дорог.The invention relates to rail transport, including can be used for railway rolling stock, bridge cranes and monorails.

Известны колеса рельсовых транспортных средств, содержащие упругие элементы, гасящие вибрации, вызываемые перемещением по рельсовой колее, например "Упругое колесо рельсового транспортного средства" по авторскому свидетельству СССР №1775319, МКИ 7 В60В 9/12. За прототип на основании наибольшего совпадения принято "Колесо рельсового транспортного средства" по авторскому свидетельству СССР №1685755, МКИ 7 В60В 9/12, конструкция которого имеет бандаж, ступицу, упорный диск, упругий элемент и подшипники.Known wheels of rail vehicles containing elastic elements that dampen vibrations caused by movement along the rail track, for example, "The elastic wheel of a rail vehicle" according to USSR copyright certificate No. 1775319, MKI 7 V60V 9/12. For the prototype, based on the greatest coincidence, the "Wheel of a rail vehicle" was adopted according to the USSR author's certificate No. 1685755, MKI 7 V60V 9/12, the design of which has a bandage, hub, thrust disc, elastic element and bearings.

Недостатком известных устройств является высокое сопротивление движению, в которое входит составной частью сумма сопротивлений по поверхностям катания и ограничения направления движения.A disadvantage of the known devices is the high resistance to movement, which includes a component of the sum of the resistances on the surfaces of the ski and restrictions on the direction of movement.

Цель предлагаемого изобретения состоит в повышении устойчивости прямолинейного движения колесной пары в прямых участках пути.The purpose of the invention is to increase the stability of the rectilinear movement of the wheelset in straight sections of the path.

Указанная цель достигается за счет периодически управляемого обособления поверхностей катания и ограничения направления движения, которое достигнуто установкой на диске управляемого устройства блокировки с подвижным штоком. С помощью устройства блокировки дистанционно фиксируют два положения штока: первое (исходное) положение - шток находится в пределах габарита диска и не имеет никакой связи со ступицей, второе положение - шток выдвинут и входит в одно из гнезд, выполненных в ступице.This goal is achieved by periodically controlled isolation of the riding surfaces and limiting the direction of movement, which is achieved by installing on the disk a controlled locking device with a movable rod. Using the locking device, two rod positions are remotely fixed: the first (initial) position — the rod is within the disc dimension and has no connection with the hub, the second position — the rod is extended and enters one of the sockets made in the hub.

Технический результат - повышение комфортности и устойчивости прямолинейного движения колесной пары в прямых участках пути.The technical result is an increase in comfort and stability of the linear movement of the wheelset in straight sections of the track.

На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого устройства. Колесо рельсового транспортного средства имеет несколько сочлененных между собой деталей. На ось колесной пары 1 жестко установлен упорный диск 2. Жесткая установка обеспечена посадкой с "натягом" и кольцевым уступом 3 на оси, играющим роль упора. Допустима установка упорных дисков с обеих сторон ступицы. Диск 2 выполнен с круговым углублением в виде чаши. Бандаж 4 выполнен тонкостенным из упругого материала, преимущественно стали. Бандаж закреплен на ступице 5 посредством прослойки 7 из упругого эластичного материала, например резины. Постоянство положения бандажа 4 относительно ступицы 5 поддерживается профилированными посадочными поверхностями между ними. На внешней кромке ступицы выполнен бурт 6, который охватывает торец эластичной прослойки 7. Ступица 5 установлена на подшипниках 8, установленных на оси 1 колесной пары, концы которой снабжены буксовыми подшипниками 9. На диске установлено управляемое устройство блокировки с поршневым приводом 10. На ступице 5 выполнено одно или несколько гнезд 11. Коллектор 12 установлен на оси 1 неподвижно и герметично и соединен через отверстия в стенках оси 1 с ее полостью и радиальными каналами 13 с поршневым приводом устройства блокировки 10. Торец оси снабжен уплотнительным переходником 14 с полостью, выполненной в оси 1. При этом поршневой привод 10 снабжен подпружиненным штоком 15, имеющим возможность совмещения с гнездами 11.The drawing shows a kinematic diagram of the proposed device. The wheel of a rail vehicle has several articulated parts. A thrust disk 2 is rigidly mounted on the axis of the wheelset 1. A rigid installation is provided with a tight fit and an annular ledge 3 on the axis, which plays the role of a stop. Permissible installation of thrust discs on both sides of the hub. The disk 2 is made with a circular recess in the form of a bowl. The bandage 4 is made thin-walled from an elastic material, mainly steel. The bandage is fixed to the hub 5 by means of an interlayer 7 made of an elastic elastic material, for example rubber. The constancy of the position of the bandage 4 relative to the hub 5 is supported by profiled seating surfaces between them. A shoulder 6 is made on the outer edge of the hub, which covers the end of the elastic layer 7. The hub 5 is mounted on bearings 8 mounted on the axle 1 of the wheelset, the ends of which are equipped with axle bearings 9. A controlled locking device with a piston drive is installed on the disk 10. On the hub 5 one or more sockets are made 11. The collector 12 is mounted on the axis 1 motionless and hermetically and is connected through holes in the walls of the axis 1 with its cavity and radial channels 13 to the piston drive of the locking device 10. The end face of the axis is supplied with O adapter with a cavity 14 formed in axle 1. In this case, the drive piston 10 is provided with a spring-loaded rod 15, having the possibility of combining with the slots 11.

Колесо работает следующим образом. Тонкостенный бандаж 4 закреплен на ступице посредством прослойки из упругого эластичного материала, например резины, и упруго преодолевает стыки и неровности рельсовой колеи. Постоянство положения бандажа 4 относительно ступицы 5 поддерживается профилированными посадочными поверхностями между ними. Снижение ударных воздействий благотворно сказывается на долговечности пути и экипажа, кроме того, уменьшается уровень шума при движении. Упругие деформации бандажа компенсируются эластичной прослойкой 6. Сферические поверхности сопряжения бандажа и ступицы обеспечивают их взаимную самоустановку в статике и динамике. Жесткая установка диска 2 на оси 1 колесной пары совместно со вторым колесом, выполненным симметрично, ограничивают смещение экипажа относительно рельсов, с которыми он контактирует боковыми поверхностями. Диск выполнен с круговым углублением в виде чаши. Бандаж 4 со ступицей 5 имеют возможность независимого вращения от диска 2 благодаря подшипнику 8, что уменьшает сопротивление качению, особенно на кривых участках пути. Поверхность катания бандажа 4 выбрана цилиндрической. Такая поверхность создает меньшие осевые усилия, чем типовые конические. На диске установлено устройство блокировки с выдвигаемым под действием пружины штоком 15. Управляющее воздействие в виде давления через уплотнительный переходник 14 и полость в оси, коллектор 12 и через радиальные каналы 13 приводит в действие шток 15 с поршнем, которые сжимают пружину. С помощью этого устройства блокировки на прямых участках пути дистанционно обеспечиваются два положения штока: первое (исходное) положение - шток находится в пределах диска и не имеет никакой связи со ступицей, второе положение - шток выдвинут и входит в одно из гнезд 11, выполненных в ступице 5.The wheel works as follows. Thin-walled bandage 4 is fixed on the hub by means of a layer of elastic material, such as rubber, and elastically overcomes joints and irregularities of the rail track. The constancy of the position of the bandage 4 relative to the hub 5 is supported by profiled seating surfaces between them. Reduced impacts have a beneficial effect on the longevity of the track and crew, in addition, the noise level during movement is reduced. The elastic deformations of the bandage are compensated by the elastic layer 6. The spherical surfaces of the interface between the bandage and the hub provide their mutual self-installation in statics and dynamics. Rigid installation of the disk 2 on the axis 1 of the wheelset together with the second wheel, made symmetrically, limit the displacement of the crew relative to the rails with which it is in contact with the side surfaces. The disk is made with a circular recess in the form of a bowl. The bandage 4 with the hub 5 have the possibility of independent rotation from the disk 2 due to the bearing 8, which reduces the rolling resistance, especially in the curved sections of the path. The riding surface of the bandage 4 is selected cylindrical. Such a surface creates less axial forces than typical conical ones. A lock device is installed on the disk with a rod 15 which is extended by the spring. The control action is in the form of pressure through the sealing adapter 14 and the cavity in the axis, the collector 12 and through the radial channels 13 actuates the rod 15 with the piston, which compresses the spring. Using this locking device on straight sections of the track, two rod positions are remotely provided: the first (initial) position — the rod is located within the disk and has no connection with the hub, the second position — the rod is extended and enters one of the sockets 11 made in the hub 5.

Комфортность внутри экипажа и безопасность движения достигаются уменьшением нагрузок, возникающих при отсутствии контактирования гребня и боковой поверхности рельса, вызывающих акустические возмущения не только ударного характера вверх-вниз и вправо-влево, но и "скрежета", возникающего между бандажом, рельсом и упорным диском из-за различия их скоростей, а также за счет выравнивания скоростей движения бандажа и гребня колеса, который при отсутствии контакта с рельсом не совершает вращения на оси колесной пары. Устойчивость прямолинейного движения при прохождении горизонтальных неровностей рельсовых нитей при касании гребня боковой поверхности головки рельсов в прямых участках пути достигается за счет введения жесткой связи между ступицей и дисками обоих колес. Жесткая связь обеспечивает равенство скоростей вращения кругов катания обоих колес, что препятствует отклонению колесной пары от прямолинейного движения.Comfort within the crew and driving safety are achieved by reducing the loads that occur when there is no contact between the ridge and the side surface of the rail, causing acoustic disturbances not only of the impact character up and down and left and right, but also the "rattle" that occurs between the bandage, rail and thrust disc from - due to the difference in their speeds, as well as due to the alignment of the speeds of the bandage and wheel flange, which, in the absence of contact with the rail, does not rotate on the axis of the wheelset. Stability of rectilinear movement during the passage of horizontal irregularities of rail threads when touching the crest of the side surface of the rail head in straight sections of the track is achieved by introducing a rigid connection between the hub and discs of both wheels. A rigid connection ensures that the rotation speeds of the wheels of both wheels are equal, which prevents the wheelset from deviating from linear motion.

Комфортность внутри экипажа и безопасность движения достигаются за счет выравнивания скоростей движения бандажа и гребня колеса. Устойчивость прямолинейного движения при прохождении горизонтальных неровностей рельсовых нитей достигается за счет введения жесткой связи между ступицей и дисками обоих колес.Comfort inside the crew and driving safety are achieved by aligning the speeds of the bandage and wheel flange. Stability of rectilinear movement during the passage of horizontal irregularities of rail threads is achieved by introducing a rigid connection between the hub and discs of both wheels.

Claims

1. Wheel of a rail vehicle containing a thrust disk and a hub that is mounted on an axis by bearings, a bandage fixed to the hub with an elastic layer, while the space between the seat surfaces of the bandage and the hub is shaped, characterized in that a controlled locking device is installed on the disk with a movable rod having two positions connected by radial channels through the collector with a cavity made in the axis, while on the hub there is a socket with a possible combination iem it with said rod.

2. The wheel according to claim 1, characterized in that the locking device drive is made in the form of a cylinder with a spring-loaded rod and the axis cavity is limited by a sealing adapter mounted on its end face.