RU2573192C1

RU2573192C1 - Pendulum suspension to take up lengthwise and crosswise forces

Info

Publication number: RU2573192C1
Application number: RU2014140295/11A
Authority: RU
Inventors: Фабрис КОТТЭН; Фредерик ЛИОДЕНО
Original assignee: Альстом Транспорт Текнолоджис
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2016-01-20
Also published as: ES2740647T3; FR2987801B1; CN104203709A; FR2987801A1; EP2822833A1; EP2822833B1; WO2013131910A1; CN104203709B

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: claimed device (6 of the car pendulum suspension (2) with bogie (4) comprises the pendulum crossbar (8) and two axles (10) extending in lengthwise direction. Every axle is articulated to pivot about the lengthwise axis (A). Said pendulum crossbar comprises two roller tracks arranged at the axles for said crossbar to displace there across (T). Every axle comprises the section (22) shaped to truncated cone at every extreme lengthwise sections, its larger base (24) facing the axle end and smaller base (26) facing the axle inside. Every said roller track comprises two inclined sections (30) resting on one of the axle truncated cone sections whereon rests said roller track.

EFFECT: absorption of crosswise and lengthwise forces and swinging forces, simplified design, ample space to house the power motors.

23 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к устройству маятниковой подвески вагона железнодорожного транспортного средства по отношению к колесной тележке указанного железнодорожного транспортного средства, содержащему маятниковую поперечину, неподвижно соединенную в движении с вагоном железнодорожного транспортного средства, и две оси, проходящие по существу в продольном направлении, при этом каждая ось установлена подвижно с возможностью вращения вокруг по существу продольной оси, по меньшей мере, в одном опорном подшипнике, неподвижно соединенном в движении с колесной тележкой, при этом маятниковая поперечина содержит две дорожки качения, проходящие по существу в поперечном направлении и расположенные, каждая, на указанных осях таким образом, что поперечина может перемещаться по существу в поперечном направлении на указанных осях.The invention relates to a device for a pendulum suspension of a railcar of a railway vehicle with respect to a wheeled trolley of said railroad vehicle, comprising a pendulum cross member fixedly connected in movement with the railcar of a railway vehicle, and two axes extending substantially in the longitudinal direction, with each axis mounted movably rotatable around a substantially longitudinal axis in at least one pillow block fixedly connected in motion with a wheeled trolley, wherein the pendulum cross member comprises two raceways extending substantially in the transverse direction and disposed, each, on said axes so that the cross member can move substantially in the transverse direction on said axes.

Изобретение относится также к железнодорожному транспортному средству, содержащему такое устройство маятниковой подвески.The invention also relates to a railway vehicle comprising such a pendulum suspension device.

Железнодорожное транспортное средство с маятниковой подвеской или поезд с маятниковой подвеской представляет собой транспортное средство, вагон которого может наклоняться на колесных тележках, на которые он опирается, чтобы компенсировать действие центробежной силы на пассажиров, когда железнодорожное транспортное средство проходит виражи на своем пути. Такая система позволяет увеличить скорость железнодорожного транспортного средства на виражах, сохраняя при этом комфорт для пассажиров, которые не ощущают действий центробежной силы, связанных с прохождением виражей, благодаря наклону кузова на этих виражах.A railway vehicle with a pendulum suspension or a train with a pendulum suspension is a vehicle whose carriage can be tilted on the wheeled trolleys on which it leans to compensate for the effect of centrifugal force on passengers when the railway vehicle passes bends on its way. This system allows you to increase the speed of a railway vehicle in turns, while maintaining comfort for passengers who do not feel the action of centrifugal force associated with the passage of turns, due to the inclination of the body on these turns.

Такое железнодорожное транспортное средство содержит устройство маятниковой подвески кузова, установленное между колесными тележками, на которые опирается вагон, и самим вагоном. Классически устройство маятниковой подвески содержит маятниковую поперечину, проходящую под вагоном и опирающуюся на ролики, установленные с возможностью вращения на колесной тележке таким образом, что поперечина может «катиться» на роликах, заставляя кузов наклоняться относительно колесной тележки. Между колесной тележкой и поперечиной предусмотрены приводные средства перемещения поперечины, например силовой цилиндр, выполненный с возможностью обеспечения перемещения поперечины на роликах в поперечном направлении, когда транспортное средство проходит вираж, заставляя вагон наклоняться внутрь виража под углом, соответствующим радиусу кривизны виража и скорости железнодорожного транспортного средства.Such a railway vehicle comprises a pendulum suspension device mounted between the wheeled trolleys on which the car rests and the car itself. Classically, the pendulum suspension device comprises a pendulum cross member extending beneath the wagon and supported by rollers mounted to rotate on a wheeled trolley so that the cross member can “roll” on the rollers, causing the body to tilt relative to the wheeled trolley. Between the wheeled trolley and the cross-member, drive means for moving the cross member are provided, for example, a power cylinder configured to allow the cross-member to move across the rollers in the transverse direction when the vehicle passes a turn, forcing the car to bend into the turn at an angle corresponding to the radius of curvature of the turn and the speed of the railway vehicle .

Ролики позволяют воспринимать усилия в поперечном направлении и при раскачивании маятниковой поперечины и, следовательно, вагона по отношению к колесной тележке. Однако, чтобы воспринимать усилия в продольном направлении, возникающие при ускорении или торможении транспортного средства или связанные, например, со столкновением буферов двух соседних вагонов, необходимо предусмотреть дополнительное устройство восприятия отдельно от устройства маятниковой подвески. Это устройство восприятия образовано двумя приводными тягами, проходящими по существу продольно между маятниковой поперечиной и колесной тележкой и выполненными с возможностью поглощения усилий в продольном направлении, одновременно обеспечивая отклонение поперечины относительно колесной тележки в поперечном направлении. Следовательно, такое устройство восприятия является сложным и громоздким и затрудняет установку силовых двигателей в колесной тележке. Кроме того, его установка на колесной тележке затруднена, учитывая перемещения поперечины относительно колесной тележки.The rollers allow you to perceive the efforts in the transverse direction and when swinging the pendulum cross member and, therefore, the car in relation to the wheeled trolley. However, in order to perceive the efforts in the longitudinal direction arising from the acceleration or deceleration of the vehicle or associated, for example, with the collision of the buffers of two adjacent cars, it is necessary to provide an additional sensing device separately from the pendulum suspension device. This sensing device is formed by two drive rods extending substantially longitudinally between the pendulum cross member and the wheeled trolley and configured to absorb forces in the longitudinal direction while simultaneously deflecting the cross member relative to the wheeled trolley in the transverse direction. Therefore, such a perception device is complex and cumbersome and complicates the installation of power motors in a wheeled trolley. In addition, its installation on a wheeled trolley is difficult, given the movement of the cross member relative to the wheeled trolley.

Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанного недостатка за счет создания устройства маятниковой подвески, позволяющего воспринимать продольные усилия без добавления отдельного устройства восприятия.The objective of the invention is to eliminate the above drawback by creating a pendulum suspension device that allows you to perceive longitudinal forces without adding a separate sensing device.

В связи с этим объектом изобретения является устройство маятниковой подвески вышеупомянутого типа, в котором каждая ось содержит на каждой из своих крайних продольных частей участок по существу усеченной конусной формы, большое основание которого обращено к продольному концу оси, а малое основание обращено внутрь оси, при этом каждая дорожка качения поперечины содержит два наклонных участка, соответственно опирающиеся на один из усеченных конусных участков оси, на которую опирается указанная дорожка качения.In this regard, an object of the invention is a pendulum suspension device of the aforementioned type, in which each axis contains on each of its extreme longitudinal parts a section of substantially truncated conical shape, the large base of which faces the longitudinal end of the axis, and the small base faces inward of the axis, each raceway of the cross member contains two inclined sections, respectively resting on one of the truncated conical sections of the axis on which the specified raceway rests.

Особая форма осей и дорожек качения позволяет не только классически воспринимать поперечные усилия и усилия раскачивания, но также воспринимать продольные усилия, обеспечивая поглощение усилий в продольном направлении за счет наклона в этом направлении осей и наклонных участков. Действительно, эта особая форма обеспечивает скольжение поперечины на осях в продольном направлении и одновременно устойчивость поперечины на этих осях. Таким образом, нет необходимости устанавливать дополнительное устройство восприятия, что высвобождает место в этой колесной тележке, позволяя устанавливать, например, силовые двигатели. The special shape of the axes and raceways allows not only to classically perceive lateral and swinging forces, but also to perceive longitudinal forces, providing absorption of forces in the longitudinal direction due to the inclination of axes and inclined sections in this direction. Indeed, this particular shape ensures the sliding of the cross member on the axes in the longitudinal direction and at the same time the stability of the cross member on these axes. Thus, there is no need to install an additional sensing device, which frees up space in this wheeled trolley, making it possible to install, for example, power motors.

Согласно другим отличительным признакам устройства маятниковой подвески:According to other distinctive features of the pendulum suspension device:

- каждый наклонный участок имеет криволинейную форму в продольном направлении, при этом указанная криволинейная форма является такой, что один из наклонных участков опирается на соответствующий усеченный конусный участок в зоне контакта, в которой диаметр указанного усеченного конусного участка равен диаметру другого усеченного конусного участка в зоне контакта между указанным другим усеченным конусным участком и другим наклонным участком;- each inclined section has a curved shape in the longitudinal direction, wherein said curved shape is such that one of the inclined sections is supported by a corresponding truncated conical section in the contact zone in which the diameter of said truncated conical section is equal to the diameter of another truncated conical section in the contact zone between said other truncated conical section and another inclined section;

- угол наклона усеченных конусных участков относительно оси вращения оси, содержащей указанные усеченные конусные участки, по существу находится в пределах от 0° до 20°;- the angle of inclination of the truncated conical sections relative to the axis of rotation of the axis containing these truncated conical sections is essentially in the range from 0 ° to 20 °;

- угол наклона наклонных участков относительно поперечного направления по существу находится в пределах от 25° до 40°;- the angle of inclination of the inclined sections relative to the transverse direction is essentially in the range from 25 ° to 40 °;

- каждая ось установлена подвижно с возможностью вращения в двух опорных подшипниках, при этом в каждом опорном подшипнике установлен продольный конец каждой оси таким образом, что большие основания усеченных конусных участков расположены, каждое, напротив опорного подшипника;- each axis is mounted movably with the possibility of rotation in two bearings, while in each bearing there is a longitudinal end of each axis in such a way that the large bases of the truncated tapered sections are located, each opposite to the pillow block;

- форма осей и наклонных участков предусмотрена для восприятия продольных усилий, действующих между поперечиной и осями, обеспечивая перемещение поперечины в продольном направлении на осях, составляющее от 2 до 10 мм;- the shape of the axes and inclined sections is provided for the perception of longitudinal forces acting between the cross member and the axes, providing movement of the cross member in the longitudinal direction on the axes, comprising from 2 to 10 mm;

- маятниковая поперечина является подвижной между положением покоя, в котором центр роликов качения опирается на оси, и двумя крайними наклонными положениями, в которых один конец дорожки качения опирается на одну ось, а другой конец дорожки качения опирается на другую ось;- the pendulum cross member is movable between the resting position, in which the center of the rolling rollers rests on the axis, and two extreme inclined positions, in which one end of the raceway rests on one axis and the other end of the raceway rests on the other axis;

- устройство маятниковой подвески содержит приводные средства перемещения поперечины на осях, при этом указанные средства выполнены с возможностью перемещения поперечины в зависимости от виражей, проходимых железнодорожным транспортным средством во время его движения; и- the device of the pendulum suspension contains drive means for moving the cross member on the axles, while these means are made with the possibility of moving the cross member depending on the turns passed by the railway vehicle during its movement; and

- приводные средства содержит силовой цилиндр, корпус которого неподвижно соединен с колесной тележкой и шток которого, выполненный с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса, неподвижно соединен с поперечиной, при этом перемещение штока относительно корпуса приводит к перемещению поперечины на осях.- the drive means comprises a power cylinder, the casing of which is fixedly connected to the wheel trolley and the rod of which, made with the possibility of translational movement relative to the casing, is fixedly connected to the cross member, while the movement of the rod relative to the casing leads to the displacement of the cross member on the axles.

Объектом изобретения является также железнодорожное транспортное средство, содержащее вагон и, по меньшей мере, одну колесную тележку, при этом вагон установлен на колесной тележке через описанное выше устройство маятниковой подвески, при этом маятниковая поперечина устройства неподвижно соединена в движении с вагоном железнодорожного транспортного средства, и опорный подшипник устройства неподвижно соединен в движении с колесной тележкой.The invention also relates to a railway vehicle comprising a wagon and at least one wheeled trolley, the wagon being mounted on a wheeled trolley through the pendulum suspension device described above, the pendulum cross member of the device being fixedly connected in movement with the wagon of the railway vehicle, and the support bearing of the device is motionlessly connected in motion with a wheeled trolley.

Согласно другому отличительному признаку железнодорожного транспортного средства, колесная тележка содержит, по меньшей мере, один упорный элемент, расположенный напротив маятниковой поперечины в продольном направлении, при этом указанная поперечина упирается в указанный элемент в случае действия силы, превышающей заранее определенный порог и действующей в продольном направлении на поперечину или колесную тележку.According to another distinguishing feature of a railway vehicle, the wheeled trolley comprises at least one stop element located opposite the pendulum cross member in the longitudinal direction, while said cross member abuts against said element in the event of a force exceeding a predetermined threshold and acting in the longitudinal direction to the cross member or wheeled trolley.

Другие аспекты и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи.Other aspects and advantages of the invention will be more apparent from the following description, presented by way of example with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 схематично показан железнодорожный вагон транспортного средства, содержащий устройство маятниковой подвески;In FIG. 1 schematically shows a railway carriage of a vehicle comprising a pendulum suspension device;

на фиг. 2 схематично показано устройство маятниковой подвески, при этом поперечина находится в положении покоя;in FIG. 2 schematically shows a pendulum suspension device, wherein the cross member is in a resting position;

на фиг. 3 схематично показано устройство маятниковой подвески, изображенное на фиг. 2, при этом поперечина находится в крайнем наклонном положении;in FIG. 3 schematically shows the pendulum suspension device shown in FIG. 2, while the cross member is in an extreme inclined position;

на фиг. 4 схематично показана ось заявленного устройства маятниковой подвески, вид в перспективе;in FIG. 4 schematically shows the axis of the inventive pendulum suspension device, perspective view;

на фиг. 5 схематично показан конец маятниковой поперечины, опирающийся на ось, показанную на фиг. 4, вид в перспективе;in FIG. 5 schematically shows the end of the pendulum cross member resting on the axis shown in FIG. 4 is a perspective view;

на фиг. 6 схематично показана ось, изображенная на фиг. 4, и конец маятниковой поперечины, опирающийся на указанную ось, при этом поперечина центрована на оси в продольном направлении, вид в разрезе;in FIG. 6 schematically shows the axis depicted in FIG. 4, and the end of the pendulum cross member resting on the specified axis, wherein the cross member is centered on the axis in the longitudinal direction, sectional view;

на фиг. 7 схематично показана ось, изображенная на фиг. 6, при этом поперечина смещена на оси в продольном направлении, вид в разрезе.in FIG. 7 schematically shows the axis depicted in FIG. 6, while the cross member is offset on the axis in the longitudinal direction, a sectional view.

В описании термин «продольный» определен по направлению движения железнодорожного транспортного средства, то есть по направлению, в котором расположены рельсы, по которым движется железнодорожное транспортное средство. Термин «поперечный» определен по поперечному направлению, перпендикулярному к продольному направлению, то есть в направлении промежутка между рельсами, по которым движется железнодорожное транспортное средство.In the description, the term “longitudinal” is defined in the direction of movement of the railway vehicle, that is, in the direction in which the rails are located along which the railway vehicle moves. The term "transverse" is defined in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, that is, in the direction of the gap between the rails along which the railway vehicle moves.

На фиг. 1 показано железнодорожное транспортное средство 1, содержащее, по меньшей мере, один вагон 2 и колесную тележку 4, которая содержит колеса железнодорожного транспортного средства и на которой установлен вагон. Под железнодорожным транспортным средством можно понимать как один вагон, так и совокупность шарнирно соединенных между собой вагонов. Каждый вагон 2 ограничивает пространство для размещения пассажиров и установлен, по меньшей мере, на одной колесной тележке 4, как правило, на двух колесных тележках 4. Колесная тележка 4 сама по себе известна, и ее подробное описание опускается.In FIG. 1 shows a railway vehicle 1 comprising at least one wagon 2 and a wheeled trolley 4, which contains the wheels of the railway vehicle and on which the wagon is mounted. Under the railway vehicle can be understood as a single wagon, and a set of articulated wagons interconnected. Each wagon 2 limits the space for accommodating passengers and is mounted on at least one wheeled trolley 4, typically two wheeled trolleys 4. The wheeled trolley 4 is known per se and its detailed description is omitted.

Вагон 2 установлен на колесной тележке 4 через устройство 6 маятниковой подвески, позволяющее наклонять контролируемым образом вагон 2 относительно колесной тележки 4, когда железнодорожное транспортное средство проходит вираж. Устройство 6 маятниковой подвески в основном содержит маятниковую поперечину 8, по меньшей мере, две оси 10, на которые опирается поперечина 8, и приводные средства 12 перемещения поперечины 8 на осях 10.The car 2 is mounted on the wheeled trolley 4 through the device 6 of the pendulum suspension, which allows the car 2 to be tilted in a controlled manner relative to the wheeled trolley 4 when the railway vehicle passes a turn. The device 6 of the pendulum suspension mainly comprises a pendulum cross member 8, at least two axles 10, on which the cross member 8 rests, and drive means 12 for moving the cross member 8 on the axles 10.

Маятниковая поперечина 8 в основном проходит в поперечном направлении Τ под всей и частью ширины вагона 2 и неподвижно соединена с ним в движении. Под неподвижным соединением в движении следует понимать, что вагон 2 перемещается вместе с поперечиной 8 одним движением. Например, поперечина 8 соединена с вагоном 2 при помощи элементов 14 подвески, выполненных с возможностью восприятия усилий в направлении Ζ, по существу перпендикулярном к плоскости, образованной продольным направлением L и поперечным направлением Т, то есть в вертикальном направлении, когда вагон 2 не наклоняется.The pendulum cross member 8 mainly extends in the transverse direction Τ under the entire and part of the width of the car 2 and is motionlessly connected to it in motion. By a fixed connection in motion, it should be understood that the car 2 moves with the cross member 8 in one motion. For example, the cross member 8 is connected to the carriage 2 by means of suspension elements 14 adapted to absorb forces in a direction Ζ substantially perpendicular to the plane formed by the longitudinal direction L and the transverse direction T, that is, in the vertical direction when the car 2 does not tilt.

Нижняя поверхность 16 поперечины 8, расположенная напротив колесной тележки 4, имеет поперечные концы 18, наклоненные в сторону вагона 2, образуя угол α, по существу составляющий от 25° до 40° с поперечным направлением, как показано на фиг. 2 и 3. Каждый поперечный конец 18 образует дорожку качения на осях 10, которая будет описана ниже. Следовательно, поперечина 8 расположена на осях 10 таким образом, что каждая из дорожек качения опирается на одну из осей 10.The lower surface 16 of the cross member 8, located opposite the wheeled trolley 4, has transverse ends 18 inclined toward the side of the car 2, forming an angle α, essentially constituting from 25 ° to 40 ° with the transverse direction, as shown in FIG. 2 and 3. Each transverse end 18 forms a raceway on the axles 10, which will be described below. Therefore, the cross member 8 is located on the axes 10 so that each of the raceways rests on one of the axes 10.

Оси 10 или ролики расположены по существу продольно соответственно вблизи одного из поперечных концов колесной тележки 4, то есть оси 10 отстоят друг от друга в поперечном направлении Т. Каждая ось 10 установлена с возможностью вращения вокруг продольной оси А в двух опорных подшипниках 20, неподвижно соединенных в движении с колесной тележкой 4, как показано на фиг. 4 и 5. Таким образом, каждая ось 10 расположена продольно между двумя опорными подшипниками 20, в каждом из которых установлен один из продольных концов оси 10. Каждый опорный подшипник 20 включает в себя подшипник качения, позволяющий установленному в нем концу оси вращаться внутри опорного подшипника, и выполнен с возможностью восприятия продольных усилий.The axles 10 or the rollers are located essentially longitudinally respectively near one of the transverse ends of the wheel trolley 4, that is, the axles 10 are spaced apart from each other in the transverse direction T. Each axis 10 is mounted for rotation around the longitudinal axis A in two support bearings 20 fixedly connected in motion with a wheeled trolley 4, as shown in FIG. 4 and 5. Thus, each axis 10 is located longitudinally between two pillow block bearings 20, each of which has one of the longitudinal ends of the axis 10. Each pillow block bearing 20 includes a rolling bearing that allows the axis end installed in it to rotate inside the pillow block , and is configured to perceive longitudinal efforts.

На каждом из своих крайних продольных частей вблизи концов, заходящих в опорные подшипники 20, каждая ось 10 содержит участок по существу усеченной конусной формы, называемый усеченным конусным участком 22 и показанным на фиг. 4 и 5. Каждый усеченный конусный участок 22 расположен между большим основанием 24, обращенным к продольному концу оси и находящимся напротив опорного подшипника 20, и малым основанием 26, обращенным внутрь оси 10. Таким образом, два малых основания 26 двух усеченных конусных участков 22 каждой оси 10 расположены друг против друга и отделены друг от друга центральной частью 28, имеющей форму цилиндра вращения. Усеченные конусные участки 22 расположены радиально вокруг оси А таким образом, что наружная стенка каждого усеченного конусного участка 22 образует наклонную поверхность p в продольном направлении от большого основания к малому основанию, то есть поверхность с наклоном в сторону центральной части 28 оси 10. Наклонная поверхность p выполнена таким образом, чтобы каждый усеченный конусный участок 22 образовал угол β, по существу составляющий от 0° до 20° с осью А оси 10, как показано на фиг. 6. Таким образом, каждая ось 10 схематично имеет форму катушки.At each of its extreme longitudinal parts near the ends of the journal bearings 20, each axis 10 comprises a section of a substantially truncated cone shape, called a truncated cone section 22 and shown in FIG. 4 and 5. Each truncated cone section 22 is located between a large base 24 facing the longitudinal end of the axis and opposite the thrust bearing 20 and a small base 26 facing inward of the axis 10. Thus, two small bases 26 of the two truncated conical sections 22 of each the axis 10 is located opposite each other and separated from each other by the Central part 28, having the shape of a cylinder of revolution. The truncated conical sections 22 are arranged radially around axis A so that the outer wall of each truncated conical section 22 forms an inclined surface p in the longitudinal direction from the large base to the small base, that is, the surface is inclined towards the central part 28 of the axis 10. The inclined surface p configured such that each truncated conical portion 22 forms an angle β substantially constituting from 0 ° to 20 ° with axis A of axis 10, as shown in FIG. 6. Thus, each axis 10 is schematically shaped like a coil.

Каждая дорожка качения, образованная поперечным концом 18 поперечины 8, состоит из двух наклонных участков 30, опирающихся соответственно на один из усеченных конусных участков 22 оси 10, на которую опирается эта дорожка качения, как показано на фиг. 5 и 6. Каждый наклонный участок 30 имеет криволинейную форму p′ в продольном направлении, касательном к наклонной поверхности p усеченного конусного участка 22, на который опирается этот наклонный участок 30, как показано на фиг. 6 и 7. Следовательно, форма p′ выполнена так, чтобы один из наклонных участков 30 опирался на зону 31 контакта соответствующего усеченного конусного участка 22, в которой диаметр усеченного конусного участка 22 равен диаметру зоны 31 контакта другого усеченного конусного участка 22, на который опирается другой наклонный участок 30, как показано на фиг. 6 и 7.Each raceway formed by the transverse end 18 of the cross member 8 consists of two inclined sections 30, supported respectively by one of the truncated conical sections 22 of the axis 10, on which this raceway rests, as shown in FIG. 5 and 6. Each inclined section 30 has a curved shape p ′ in the longitudinal direction tangential to the inclined surface p of the truncated conical section 22, on which this inclined section 30 rests, as shown in FIG. 6 and 7. Therefore, the form p ′ is made so that one of the inclined sections 30 rests on the contact zone 31 of the corresponding truncated conical section 22, in which the diameter of the truncated conical section 22 is equal to the diameter of the contact zone 31 of the other truncated conical section 22, on which another inclined portion 30, as shown in FIG. 6 and 7.

Поскольку обе дорожки качения поперечины 8 опираются на две оси 10, то маятниковая поперечина 8 может перемещаться в поперечном направлении относительно колесной тележки 4, заставляя оси 10 «катиться» по дорожкам качения. В частности, поперечина 8 может наклоняться с поворотом вокруг продольной оси, по существу соответствующей продольной оси железнодорожного транспортного средства в плоскости, образованной поперечным Τ и вертикальным Ζ направлениями. Таким образом, поперечина 8 является подвижной между положением покоя, показанным на фиг. 2, в котором центр дорожек качения опирается на оси 10 и в котором вагон 2 расположен по существу вертикально и параллельно рельсам, по которым движется железнодорожное транспортное средство, и двумя крайними наклонными положениями, одно из которых показано на фиг. 3 и в которых вагон 2 имеет наклон относительно колесной тележки 4. В одном из крайних наклонных положений наружная крайняя часть одной из дорожек качения опирается на одну из осей 10, тогда как в другом крайнем наклонном положении внутренняя крайняя часть другой дорожки качения опирается на другую ось 10. Таким образом, поперечина 8 и, следовательно, вагон 2 могут наклоняться в одном или другом направлении относительно колесной тележки 4 в зависимости от направления виража, проходимого железнодорожным транспортным средством.Since both raceways of the cross member 8 are supported by two axles 10, the pendulum cross member 8 can move in the transverse direction relative to the wheel carriage 4, causing the axis 10 to “roll” along the raceways. In particular, the cross member 8 can be tilted around a longitudinal axis substantially corresponding to the longitudinal axis of the railway vehicle in a plane defined by transverse Τ and vertical Ζ directions. Thus, the cross member 8 is movable between the resting position shown in FIG. 2, in which the center of the raceways rests on the axis 10 and in which the car 2 is located essentially vertically and parallel to the rails along which the railway vehicle moves, and two extreme inclined positions, one of which is shown in FIG. 3 and in which the car 2 has an inclination relative to the wheel carriage 4. In one of the extreme inclined positions, the outer extreme part of one of the raceways rests on one of the axles 10, while in the other extreme inclined position, the inner extreme part of the other raceway rests on the other axis 10. Thus, the cross member 8 and, therefore, the car 2 can be tilted in one or the other direction relative to the wheeled carriage 4, depending on the direction of the bend traveled by the railway vehicle.

Приводные средства 12 позволяют задавать наклон поперечины 8 в зависимости от движения железнодорожного транспортного средства. Подробное описание системы управления приводными средствами 12 опускается, поскольку эта система известна и является классической для поездов с маятниковой подвеской. Например, приводные средства 12 содержат силовой цилиндр 32, корпус 34 которого неподвижно соединен с колесной тележкой 4 и шток 36 которого неподвижно соединен с поперечиной 8, при этом шток 36 выполнен с возможностью поступательного перемещения в корпусе 34. Таким образом, понятно, что задавая перемещение штока 36 относительно корпуса 34, обеспечивают перемещение поперечины 8 относительно колесной тележки 4, заставляя оси 10 катиться по дорожкам качения. Таким образом, при выдвижении штока 36 из корпуса 34 поперечина 8 перемещается в одно из своих крайних наклонных положений, что видно из сравнения фиг. 2 и фиг. 3, и при перемещении штока 36 внутрь корпуса 34 поперечина 8 перемещается в другое из своих крайних наклонных положений, проходя через положение покоя.The drive means 12 allow you to set the slope of the cross member 8 depending on the movement of the railway vehicle. A detailed description of the drive means control system 12 is omitted since this system is known and is classic for trains with pendulum suspension. For example, the drive means 12 comprise a power cylinder 32, the housing 34 of which is fixedly connected to the wheel trolley 4 and the rod 36 of which is fixedly connected to the cross member 8, while the rod 36 is made with the possibility of translational movement in the housing 34. Thus, it is clear that by setting the movement rod 36 relative to the housing 34, provide the movement of the cross member 8 relative to the wheeled cart 4, forcing the axis 10 to roll along the raceways. Thus, when the rod 36 is extended from the housing 34, the cross member 8 moves to one of its extreme inclined positions, as can be seen from the comparison of FIG. 2 and FIG. 3, and when the rod 36 is moved inside the housing 34, the cross member 8 moves to another of its extreme inclined positions, passing through the rest position.

Описанное выше устройство маятниковой подвески классически позволяет воспринимать поперечные усилия и усилия раскачивания между вагоном 2 и колесной тележкой 4, благодаря возможности перемещения поперечины 8 относительно колесной тележки 4.The device of the pendulum suspension described above classically allows to perceive the lateral and swinging forces between the car 2 and the wheel carriage 4, due to the possibility of moving the cross member 8 relative to the wheel carriage 4.

Кроме того, устройство маятниковой подвески обеспечивает восприятие продольных усилий, благодаря особой форме осей 10 и дорожек качения, содержащих наклонные участки 30. Действительно, форма осей 10 в виде катушки обеспечивает скольжение наклонных участков 30 по соответствующим усеченным конусным участкам 22 в продольном направлении и, следовательно, скольжение поперечины 8 по осям 10 в продольном направлении L, что обеспечивает восприятие продольных усилий.In addition, the device of the pendulum suspension provides the perception of longitudinal forces due to the special shape of the axles 10 and raceways containing inclined sections 30. Indeed, the shape of the axles 10 in the form of a coil allows the inclined sections 30 to slide along the corresponding truncated conical sections 22 in the longitudinal direction and, therefore , the sliding of the cross member 8 along the axes 10 in the longitudinal direction L, which ensures the perception of longitudinal forces.

Кроме того, как видно из сравнения фиг. 6 и 7, чтобы перемещение поперечины 8 по осям 10 в поперечном направлении Τ оставалось идентичным и адаптированным при любом положении поперечины 8 на осях 10 в продольном направлении L, криволинейная форма наклонных участков 30 предусмотрена таким образом, чтобы зона контакта 31 между каждым наклонным участком 30 и каждым усеченным конусным участком 22 имела постоянный диаметр. Таким образом, даже в случае продольного скольжения поперечины 8 по осям 10, связанного с восприятием продольных усилий, наклон поперечины 8 в поперечном направлении для обеспечения маятниковой подвески вагона 2 сохраняет необходимую кинематику.In addition, as can be seen from the comparison of FIG. 6 and 7, so that the movement of the cross member 8 along the axes 10 in the transverse direction Τ remains identical and adapted for any position of the cross member 8 on the axes 10 in the longitudinal direction L, the curved shape of the inclined sections 30 is provided so that the contact zone 31 between each inclined section 30 and each truncated conical section 22 had a constant diameter. Thus, even in the case of longitudinal sliding of the cross member 8 along the axes 10, associated with the perception of longitudinal forces, the inclination of the cross member 8 in the transverse direction to provide the pendulum suspension of the car 2 retains the necessary kinematics.

Как показано на фиг. 6, поперечина 8 центрована на оси 10. В зонах 31 контакта между каждым наклонным участком 30 и соответствующим усеченным конусным участком 22 диаметр усеченных конусных участков 22 равен d₁, причем этот диаметр является одинаковым для каждого усеченного конусного участка 22. Как показано на фиг. 7, поперечина 8 переместилась продольно относительно осей, например, вследствие усилия ускорения или усилия торможения. В зонах 31 контакта между каждым наклонным участком 30 и соответствующим усеченным конусным участком 22 диаметр усеченных конусных участков 22 имеет значение d₂, отличное от d₁, но этот диаметр остается одинаковым для каждого усеченного конусного участка 22. Эта способность поперечины 8 перемещаться в продольном направлении, хотя это перемещение является нежелательным, но вместе с тем неизбежным в случае продольных усилий, опираясь при этом на зоны осей 10 с идентичным диаметром, позволяет поглощать усилия в продольном направлении и одновременно сохранять устойчивость поперечины 8 на осях 10 в поперечном направлении Т, то есть поперечина 8 сохраняет необходимую кинематику наклона.As shown in FIG. 6, the cross member 8 is centered on the axis 10. In the contact zones 31 between each inclined section 30 and the corresponding truncated conical section 22, the diameter of the truncated conical sections 22 is d ₁ , this diameter being the same for each truncated conical section 22. As shown in FIG. 7, the cross member 8 has moved longitudinally with respect to the axes, for example, due to an acceleration force or a braking force. In the contact zones 31 between each inclined section 30 and the corresponding truncated conical section 22, the diameter of the truncated conical sections 22 has a value d ₂ different from d ₁ , but this diameter remains the same for each truncated conical section 22. This ability of the cross member 8 to move in the longitudinal direction , although this movement is undesirable, but at the same time inevitable in the case of longitudinal forces, relying on the zones of the axes 10 with the same diameter, it allows you to absorb forces in the longitudinal direction and at the same time It is necessary to maintain the stability of the cross member 8 on the axes 10 in the transverse direction T, that is, the cross member 8 maintains the necessary kinematics of the tilt.

Это восприятие продольных усилий может происходить в обоих направлениях движения железнодорожного транспортного средства, так как наклонные участки 30 дорожки качения являются симметричными друг с другом относительно плоскости, образованной поперечным Τ и вертикальным Ζ направлениями и проходящей между наклонными участками 30, и, точно так же, усеченные конусные участки 22 оси 10 являются симметричными друг с другом относительно плоскости, проходящей через центр оси 10.This perception of longitudinal forces can occur in both directions of movement of a railway vehicle, since the inclined sections 30 of the raceway are symmetric with each other with respect to the plane formed by the transverse Τ and vertical Ζ directions and passing between the inclined sections 30, and, in the same way, truncated the conical portions 22 of the axis 10 are symmetrical with each other with respect to a plane passing through the center of the axis 10.

Таким образом, устройство маятниковой подвески выполнено с возможностью восприятия продольных усилий, связанных с ускорением железнодорожного транспортного средства или с его торможением, без добавления дополнительного устройства восприятия усилия, такого как известная система тяг. За счет этого высвобождается пространство в колесной тележке 4, которую можно легко моторизовать. Кроме того, это намного облегчает установку устройства маятниковой подвески, поскольку оно не требует установки дополнительного устройства восприятия.Thus, the device of the pendulum suspension is made with the possibility of perception of longitudinal forces associated with the acceleration of a railway vehicle or with its braking, without adding an additional device for the perception of force, such as the known traction system. This frees up space in the wheeled trolley 4, which can be easily motorized. In addition, this greatly facilitates the installation of the pendulum suspension device, since it does not require the installation of an additional sensing device.

В случае продольных усилий, превышающих заранее определенный порог, то есть больших продольных усилий, например, в случае столкновения между буферами двух вагонов железнодорожного транспортного средства, между поперечиной 8 и колесной тележкой 4 предусмотрено устройство упоров, позволяющее «отводить» восприятие продольных усилий через устройство 1 маятниковой подвески. Так, упорные элементы (не показаны), неподвижно соединенные с колесной тележкой 4, расположены с двух сторон от поперечины 8 напротив нее в продольном направлении, поэтому поперечина 8 упирается в один из этих элементов в случае сильного удара в продольном направлении. Таким образом, форма осей 10 и наклонных участков 30 обеспечивает продольное перемещение поперечины 8 на осях 10, составляющее от 2 мм до 10 мм. Сверх значения 10 мм поперечина 8 входит в контакт с одним из упорных элементов.In the case of longitudinal forces exceeding a predetermined threshold, that is, large longitudinal forces, for example, in the event of a collision between the buffers of two wagons of a railway vehicle, a stop device is provided between the cross member 8 and the wheel trolley 4, which allows to “deflect” the perception of longitudinal forces through the device 1 pendulum suspension. So, thrust elements (not shown) fixedly connected to the wheeled trolley 4 are located on both sides of the cross member 8 opposite to it in the longitudinal direction, so the cross member 8 abuts one of these elements in the event of a strong impact in the longitudinal direction. Thus, the shape of the axes 10 and the inclined sections 30 provides a longitudinal movement of the cross member 8 on the axes 10, comprising from 2 mm to 10 mm. Above the value of 10 mm, the cross member 8 comes into contact with one of the stop elements.

Таким образом, можно реализовать железнодорожное транспортное средство с маятниковой подвеской, характеризующееся повышенным комфортом и безопасностью при уменьшении количества необходимых составных частей между колесной тележкой 4 и вагоном 2, что облегчает оснащение колесных тележек 4 двигателями и улучшает, таким образом, тягу железнодорожного транспортного средства.Thus, it is possible to realize a railway vehicle with a pendulum suspension, characterized by increased comfort and safety while reducing the number of necessary components between the wheel trolley 4 and the car 2, which facilitates equipping the wheel trolleys 4 with engines and, thus, improves the traction of the railway vehicle.

Описанное выше устройство 1 маятниковой подвески можно установить между всеми колесными тележками железнодорожного транспортного средства и соответствующим или соответствующими вагонами, как в случае несущих колесных тележек (без двигателя), так и в случае моторных колесных тележек (с двигателями). The pendulum suspension device 1 described above can be installed between all of the wheeled trolleys of a railway vehicle and the corresponding or corresponding wagons, both in the case of load-bearing wheeled trolleys (without an engine) and in the case of motor wheeled trolleys (with engines).

Claims

1. The device (6) of the pendulum suspension of the wagon (2) of the railway vehicle (1) relative to the wheel trolley (4) of the indicated railway vehicle (1), containing the pendulum cross member (8), motionlessly connected in movement with the wagon (2) of the railway transport means, and two axes (10) extending essentially in the longitudinal direction, with each axis (10) mounted movably to rotate around a substantially longitudinal axis (A) in at least one pillow block bearing (20) jointly m in motion with a wheeled trolley (4), while the pendulum cross member (8) contains two raceways extending essentially transversely, and each of which is located on one of these axes (10) so that the cross member (8) is made with the possibility moving essentially in the transverse direction (T) on the indicated axes (10), characterized in that each axis (10) contains on each of its extreme longitudinal parts a section (22) of a substantially truncated conical shape, the large base (24) of which is facing to the longitudinal end of the axis (10) and the small base (26) to it is turned inwardly axis (10), each raceway of the cross member (8) contains two inclined sections (30), respectively resting on one of the truncated conical sections (22) of the axis (10), on which the indicated raceway is supported.

2. The device of the pendulum suspension according to claim 1, characterized in that each inclined section (30) has a curved shape (p ′) in the longitudinal direction (L), while said curved shape (p) is such that one of the inclined sections ( 30) relies on the corresponding truncated conical section (22) in the contact zone (31), in which the diameter (d1, d2) of the specified truncated conical section (22) is equal to the diameter (d1, d2) of the other truncated conical section (22) in the zone ( 31) contact between the specified other truncated conical section (22) and another inclined section (30 )

3. The device of the pendulum suspension according to claim 1, characterized in that the angle (β) of the inclination of the truncated conical sections (22) relative to the axis of rotation (A) of the axis (10) containing these truncated conical sections (22) is essentially within from 0 ° to 20 °.

4. The device of the pendulum suspension according to claim 2, characterized in that the angle (β) of the inclination of the truncated conical sections (22) relative to the axis of rotation (A) of the axis (10) containing these truncated conical sections (22) is essentially within from 0 ° to 20 °.

5. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the angle (α) of the inclined sections (30) relative to the transverse direction (T) is essentially in the range from 25 ° to 40 °.

6. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that each axis (10) is mounted movably for rotation in two bearings (20), while in each bearing (20) is installed the longitudinal end of the axis (10) so that large bases (24) truncated conical sections (22) are located, each, opposite the thrust bearing (20).

7. The device of the pendulum suspension according to claim 5, characterized in that each axis (10) is mounted movably with the possibility of rotation in two thrust bearings (20), while in each thrust bearing (20) the longitudinal end of the axis (10) is installed, that the large bases (24) of the truncated conical sections (22) are located, each, opposite the thrust bearing (20).

8. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 1-4, 7, characterized in that the shape of the axes (10) and inclined sections (30) is adapted to perceive the longitudinal forces acting between the cross member (8) and the axes (10), ensuring the movement of the cross member (8) in the longitudinal direction on the axes (10) constituting from 2 to 10 mm.

9. The device of the pendulum suspension according to claim 5, characterized in that the shape of the axles (10) and inclined sections (30) is adapted to perceive the longitudinal forces acting between the cross member (8) and the axles (10), allowing the cross member (8) to move longitudinal direction on the axes (10), comprising from 2 to 10 mm.

10. The device of the pendulum suspension according to claim 6, characterized in that the shape of the axles (10) and inclined sections (30) is adapted to perceive the longitudinal forces acting between the cross member (8) and the axles (10), allowing the cross member (8) to move longitudinal direction on the axes (10), comprising from 2 to 10 mm.

11. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 1-4, 7, 9, 10, characterized in that the pendulum cross member (8) is movable between the resting position, in which the center of the raceways rests on the axis (10), and two extreme inclined positions, in which one end of the raceway rests on one axis (10), and the other end of the raceway rests on the other axis (10).

12. A pendulum suspension device according to claim 5, characterized in that the pendulum cross member (8) is movable between the rest position, in which the center of the raceways rests on the axis (10), and two extreme inclined positions, in which one end of the raceway rests on one axis (10), and the other end of the raceway rests on the other axis (10).

13. The device of the pendulum suspension according to claim 6, characterized in that the pendulum cross member (8) is movable between the resting position, in which the center of the raceways rests on the axis (10), and two extreme inclined positions, in which one end of the raceway rests on one axis (10), and the other end of the raceway rests on the other axis (10).

14. A pendulum suspension device according to claim 8, characterized in that the pendulum cross member (8) is movable between the rest position, in which the center of the raceways rests on the axis (10), and two extreme inclined positions, in which one end of the raceway rests on one axis (10), and the other end of the raceway rests on the other axis (10).

15. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 1-4, 7, 9, 10, 12-14, characterized in that it contains drive means (12) for moving the cross member (8) on the axes (10), while these means (12) are arranged to move the cross member (8) depending on the roughness of the track traveled by a railway vehicle during its movement.

16. The device of the pendulum suspension according to claim 5, characterized in that it contains drive means (12) for moving the cross member (8) on the axles (10), while these means (12) are made with the possibility of moving the cross member (8) depending on irregularities tracks traveled by a railway vehicle during its movement.

17. The device of the pendulum suspension according to claim 6, characterized in that it contains drive means (12) for moving the cross member (8) on the axles (10), while these means (12) are made with the possibility of moving the cross member (8) depending on irregularities tracks traveled by a railway vehicle during its movement.

18. The device of the pendulum suspension according to claim 8, characterized in that it contains drive means (12) for moving the cross member (8) on the axles (10), while these means (12) are made with the possibility of moving the cross member (8) depending on irregularities tracks traveled by a railway vehicle during its movement.

19. The device of the pendulum suspension according to claim 11, characterized in that it contains drive means (12) for moving the cross member (8) on the axles (10), while said means (12) are made with the possibility of moving the cross member (8) depending on irregularities tracks traveled by a railway vehicle during its movement.

20. The device of the pendulum suspension according to claim 15, characterized in that the drive means (12) comprise a power cylinder (32), the housing (34) of which is made with the possibility of fixed connection with the wheel trolley (4) and the rod (36) of which, made with the possibility of translational movement relative to the housing (34), fixedly connected to the cross member (8), while the movement of the rod (36) relative to the housing (34) leads to the movement of the cross member (8) on the axes (10).

21. The device of the pendulum suspension according to any one of paragraphs. 16-19, characterized in that the drive means (12) contain a power cylinder (32), the housing (34) of which is made with the possibility of fixed connection with the wheeled trolley (4) and the rod (36) which is made with the possibility of translational movement relative to the housing (34), fixedly connected to the cross member (8), while the movement of the rod (36) relative to the housing (34) leads to the movement of the cross member (8) on the axes (10).

22. A railway vehicle (1), comprising a carriage (2) and at least one wheeled trolley (4), characterized in that the carriage (2) is mounted on said wheeled trolley (4) through a pendulum suspension device (6) according to any one of paragraphs. 1-4, 7, 9, 10, 12-14, 16-20, while the pendulum cross member (8) of the specified device is fixedly connected in motion with the carriage (2) of the railway vehicle, and the thrust bearing (20) of the specified device is fixedly connected in motion with a wheeled trolley (4).

23. Railway vehicle according to claim 22, characterized in that the wheeled trolley (4) comprises at least one stop element located opposite the pendulum cross member (8) in the longitudinal direction (L), said cross member (8) rests on the specified element in the event of a force exceeding a predetermined threshold and acting in the longitudinal direction on the cross member (8) or the wheeled trolley (4).