10. Индивидуальное задание Узел соединения кузова с тележками с многоцелевым использованием пружин

Узел соединения кузова с тележками с многоцелевым использованием пружин

Система опор кузова на тележку выполнена в виде установленных на раме (1) тележки по середине ее боковых частей двух комплектов упругих элементов (2), объединенных сверху жесткой промежуточной конструкцией (3), на которую шарнирно опираются жесткие сжатые качающиеся стержни (5). Промежуточная конструкция соединена с рамой тележки связью, жесткой в горизонтальном поперечном направлении и не ограничивающей вертикальных перемещений промежуточной конструкции относительно рамы тележки при вертикальных деформациях упругих элементов. Уменьшаются силовые воздействия при повороте кузова относительно тележки, улучшается эксплуатация опор кузова. 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройства системы упругих опор кузова на тележку транспортного средства тележечного типа с двумя и более тележками под одним жестким кузовом.

Из опыта конструирования и эксплуатации вертикально упругих опор кузова не рамного типа тележки транспортных средств известно: наиболее рациональная система - с размещением опор на боковинах рамы тележки приблизительно в середине продольной базы тележки. В частности, при двухосных симметричных тележках равнодействующие вертикальных сил в каждой из таких боковых опор должны лежать в поперечной плоскости симметрии тележки, проходящей через середину базы.

Для наименьшего квазистатического горизонтального поперечного воздействия на путь при движении в кривых система опор должна, как непременное условие, допускать возможность свободного (т.е. без возникновения постоянно действующего противоповоротного момента) углового перемещения в плане тележки относительно кузова. Для промежуточных тележек симметричных многотележечных экипажей с 3 и 4 тележками под одним жестким кузовом указанное условие дополняется требованием свободного горизонтального поперечного (при 3 тележках) или комбинированного (продольного+поперечного при 4 тележках) перемещения.

Этим требованиям применительно к экипажу локомотивов отвечают схемы опор кузова на тележку двух основных типов:

а) флексикойл с компенсацией звеном скольжения перемещений статического сдвига, превышающих наибольшие горизонтальные динамические при движении на прямой (патенты РФ № 2019457, кл. В61F 5/14; РФ № 2134207, кл. В61F 5/14);

б) сжатые качающиеся составные стержни телескопического конструктивного исполнения с жесткими сферическими шарнирами на концах и упруго изменяемой длиной (см., например: Магистральные электровозы (Общие характеристики. Механическая часть). М., Машиностроение, 1991. Стр.80-81).

Крупное достоинство опор первого типа - компактность. Главный недостаток - возникновение противоповоротного момента (в динамике - импульсного) при изменении углового в плане положения тележки относительна кузова, превышающем максимальный относительный угол колебаний виляния в системе "тележка-кузов". Как показывают расчеты, работа трения в направляющем контакте "колесо-рельс" при этом весьма невелика. Однако она есть, и это, конечно, недостаток. Недостаточное совершенство здесь и в том, что корректирующее звено скольжения требует - пусть минимальной - заботы в эксплуатации.