Тяговое железнодорожное транспортное средство с четырехосными тележками
Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к тепловозам с электрической передачей, четырехосные тележки которых включают двухосные тележки, соединенные промежуточной рамой посредством маятниковой подвески или сочлененные и касается связей несущей рамы с четырехосной тележкой, включая конструкцию пневматического догружателя и фрикционного демпфера, и конструкции опоры маятниковой подвески на составляющей двухосной крайней тележке. Устройство содержит пневматический догружатель с размещенными на внешней стороне его нижнего основания двумя роликами, расположенными симметрично вдоль продольной оси тележки, и на внутренней стороне втулку, входящую с зазором между направляющими упорами верхнего основания, а опоры крайних маятниковых подвесок снабжены кронштейном, к которому подсоединен фрикционный демпфер, соединенный вторым концом с несущей рамой, при этом одни фрикционные элементы демпфера, подсоединенные, например, к кронштейну на маятниковой опоре, выполнены прямоугольно-трапециедальной формы с ассиметрично расположенным в прямоугольной части элементов отверстием для крепления с другими, продолговатыми элементами посредством несущей оси. Достигается повышение надежности, долговечности тягового средства, улучшение ходовых качеств экипажа. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, преимущественно к тепловозам с электрической передачей, оборудованным четырехосными тележками, включающими с приводными колесными парами двухосные тележки, соединенные промежуточной рамой посредством маятниковой подвески или сочлененные.
Как известно, на передних по ходу колесных парах тягового железнодорожного транспортного средства при трогании состава с места и ведении его на малых скоростях значительно снижается весовая нагрузка, что приводит к снижению реализуемой силы тяги и даже боксованию этих колесных пар. Для устранения такого недостатка на локомотивах применяют различные догружатели: пневматические, рычажные, магнитные, системы с перемещением балласта, переливанием жидкости и др.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ7 производства Людиновского тепловозостроительного завода, содержащий главную (несущую) раму тепловоза, с размещенным на ней кузовом и оборудованием, две четырехосные тележки, каждая из которых включает две с приводными колесными парами двухосные тележки, соединенные между собой промежуточной рамой с помощью маятниковых подвесок и механизма передачи силы тяги, связи несущей рамы тепловоза с четырехосной тележкой, включающие шкворневое устройство, последовательно установленные со второй ступенью рессорного подвешивания боковые роликовые опоры, пневматический догружатель, включающий горизонтально расположенную баллонную двухполостную резинокордную оболочку, верхний бурт которой герметично соединен с верхней, закрепленной на главной (несущей) раме, опорной плитой с расположенными во внутрь догружателя направляющими упорами, а нижний бурт герметично соединен с нижней опорной плитой с расположенными во внутрь догружателя и находящимся между направляющими упорами верхней плиты подвижным стаканом, при этом нижняя опорная плита снабжена текстолитовой вставкой, контактирующей с опорной плитой крайней двухосной тележки. (См. «Тепловоз ТЭМ7», под редакцией Г.С.Меликджанова, «Транспорт», 1989, стр.5, рис.1; стр.211-223, рис.124-133)
Недостатком такого устройства являются быстрый износ текстолитовой вставки догружателя, относительно высокий коэффициент трения этой вставки по опорной плите двухосной тележки при ее перемещении, а также повышенное динамическое воздействие крайних двухосных тележек тепловоза на путь при высоких скоростях, вызванное их поперечным смещением и угловым поворотом.
Известна также, взятая за прототип, поперечная связь кузова и тележки из описания изобретения, патент 
2044662, «Фрикционный демпфер», который содержит фрикционные элементы, выполненные в виде пластин, поджатых друг к другу вдоль несущей оси, одни из которых шарнирно связаны с кузовом, а другие - с рамой тележки, при этом одни вращаемые элементы выполнены продолговатыми, а другие Г-образными, рабочее плечо которых выполнено в виде усеченного сектора шириной, определенной максимальным взаимным смещением фрикционных элементов.
Недостатком этого устройства является сложность в изготовлении фигурной части и недостаточная площадь поверхности трения, сказывающаяся на горизонтальной динамике тягового средства.
Техническим результатом полезной модели является создание надежного восьмиосного экипажа, обеспечивающего необходимую долговечность и достаточную скорость на вывозной работе.
Технический результат достигается тем, что в тяговом железнодорожном транспортном средстве, содержащем несущую раму с размещенным на ней кузовом, две четырехосные тележки, каждая из которых включает две с приводными колесными парами двухосные тележки, соединенные между собой промежуточной рамой посредством маятниковых подвесок и механизма передачи силы тяги или сочлененные, связи несущей рамы с четырехосной тележкой, включающие шкворневое устройство, последовательно установленные со второй ступенью рессорного подвешивания боковые опоры, пневматический догружатель, включающий горизонтально расположенную резинокордную оболочку, верхний бурт которой герметично соединен с верхней, закрепленной на несущей раме, опорной плитой, а нижний бурт герметично соединен с нижней опорной плитой, нижняя опорная плита догружателя снабжена с наружной стороны двумя, расположенными симметрично и вдоль продольной оси тележки, роликами, каждый из которых установлен с зазором на валике, закрепленном в кронштейнах нижней опорной плиты, и с внутренней стороны втулкой, входящей с зазором между продольными направляющими упорами верхней опорной плиты, расположенными также симметрично и вдоль продольной оси тележки, а каждая крайняя маятниковая опора маятниковой подвески крайних двухосных тележек снабжена кронштейном, к которому подсоединен фрикционный демпфер, второй конец которого соединен с несущей рамой, при этом одни фрикционные элементы демпфера, подсоединенные, например, к кронштейну на маятниковой опоре, выполнены прямоугольно-трапециедальной формы с ассиметрично расположенным в прямоугольной части элементов отверстием для крепления с другими, продолговатыми, элементами посредством несущей оси. Кроме того наружная поверхность роликов демпфера выполнена эллипсоидной, а также несущая ось фрикционного демпфера вынесена в сторону крайней колесной пары.
Предлагаемое устройство представлено на чертежах, где:
на фиг.1 изображено тяговое железнодорожное транспортное средство, общий вид;
на фиг.2 изображена выноска А на фиг.1;
на фиг.3 изображена выноска Б на фиг.1;
на фиг.4 изображен вид В на фиг.3.
Тяговое железнодорожное транспортное средство состоит из несущей рамы 1, кузова 2, четырехосных тележек 3 с двухосными тележками 4, с приводными колесными парами 5, опорными пластинами 6 (фиг.1 и 2), опорами 7 (фиг.1 и 3) с кронштейном 8, промежуточной рамой 9, маятниковыми подвесками 10 и механизмом передачи силы тяги 11, связей несущей рамы 1 с четырехосной тележкой 3: шкворневого устройства 12, боковых опор 13 и второй ступени рессорного подвешивания 14, пневматического догружателя 15 (фиг.1 и 2) с резинокордной оболочкой 16 с верхним буртом 17 и нижним буртом 18, верхней опорной плитой 19 с упорами 20, нижней опорной плитой 21 со втулкой 22, кронштейнами 23 с валиками 24 и роликами 25, фрикционного демпфера 26 (фиг.1, 3 и 4) с продолговатыми фрикционными элементами 27, прямоугольно-трапециедальными фрикционными элементами 28 и несущей осью 29.
Тяговое железнодорожное транспортное средство работает следующим образом:
Перед троганием состава с места воздух нагнетается в передний по ходу пневматический догружатель 15, происходит наполнение резинокордной оболочки 16 и догружение передней по ходу двухосной тележки 4 через нижнюю плиту 21, кронштейны 23, валики 24, ролики 25 и опорную пластину 6 тележки.
При прохождении кривых участков пути и поперечных перемещениях двухосной тележки 4, ролики 25 перекатываются по опорной поверхности 6 тележки 4, а сам догружатель 15, верхняя опорная плита 19 которого закреплена на несущей раме 1, остается неподвижным. Вертикальные перемещения двухосной тележки 4 относительно несущей рамы 1, компенсируются резинокордной оболочкой.
При достижении заданной оптимальной скорости догружатель автоматически отключается, и воздух выходит в атмосферу.
Фрикционные элементы 27 и 28 фрикционного демпфера 26 при поперечных колебаниях крайних двухосных тележек 4 вращаются вокруг несущей оси 29, сближаясь или удаляясь в зависимости от направления перемещения тележки, и за счет взаимного трения гасят боковые относы тележки и ее угловые повороты относительно несущей рамы 1.
Найденные решения обеспечивают необходимую надежность и долговечность работы тягового железнодорожного транспортного средства, улучшают его горизонтальную динамику, упрощают изготовление фрикционного демпфера и сборку пневматического догружателя.
1. Тяговое железнодорожное транспортное средство с четырехосными тележками, содержащее несущую раму с размещенным на ней кузовом, две четырехосные тележки, каждая из которых включает две с приводными колесными парами двухосные тележки, соединенные между собой промежуточной рамой посредством маятниковых подвесок и механизма передачи силы тяги или сочлененные, связи несущей рамы с четырехосной тележкой, включающие шкворневое устройство, последовательно установленные со второй ступенью рессорного подвешивания боковые опоры, пневматический догружатель, включающий горизонтально расположенную резинокордную оболочку, верхний бурт которой герметично соединен с верхней закрепленной на несущей раме опорной плитой, а нижний бурт герметично соединен с нижней опорной плитой, отличающееся тем, что нижняя опорная плита догружателя снабжена с наружной стороны двумя расположенными симметрично и вдоль продольной оси тележки роликами, каждый из которых установлен с зазором на валике, закрепленном в кронштейнах нижней опорной плиты, и с внутренней стороны втулкой, входящей с зазором между направляющими упорами верхней опорной плиты, расположенными также симметрично и вдоль продольной оси тележки, а каждая крайняя маятниковая опора маятниковой подвески крайних двухосных тележек снабжена кронштейном, к которому подсоединен фрикционный демпфер, второй конец которого соединен с несущей рамой, при этом одни фрикционные элементы демпфера, подсоединенные, например, к кронштейну маятниковой опоры, выполнены прямоугольно-трапецеидальной формы с ассиметрично расположенным в прямоугольной части элементов отверстием для крепления с другими продолговатыми элементами посредством несущей оси.
2. Тяговое железнодорожное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность роликов демпфера выполнена эллипсоидной.
3. Тяговое железнодорожное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что несущая ось фрикционного демпфера вынесена в сторону крайней колесной пары.
