ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Предполагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к специальному рельсовому транспорту, и касается конструкции тележки с тяговым приводом.
Известна тележка дизель-поезда, содержащая раму, опирающуюся на две колесные пары с осевыми редукторами, каждый из которых подвешен с одной стороны на оси колесной пары, а с другой - упруго на кронштейне поперечной балки рамы при помощи вильчатого рычага и штанги (Пастухов И.Ф. и др., Вагоны, - М., Транспорт, 1988, - Стр.97-99).
Такая тележка применяется в тяговом подвижном составе для скоростей движения до 130 км/ч, поэтому она имеет достаточно сложную конструкцию, а именно, двойное рессорное подвешивание, шкворневое устройство, гасители колебаний, продольные поводки, назначение которых - обеспечение необходимых динамических качеств экипажа. Поэтому применение такой тележки с приводом для рельсового транспортного средства, имеющего скорость передвижения от 0,1 до 10 км/ч, является технически необоснованным решением.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является транспортер (Патент РФ №2141906, М. кл. В 61 D 3/16; В 60 Р 3/40, опубл. 27.11.99), у которого одна из грузовых тележек имеет тяговый привод, состоящий из многоступенчатого редуктора с электродвигателем. Грузовая тележка состоит из двух двухосных тележек, сочлененных между собой при помощи соединительной балки. Двухосная тележка содержит над рессорную балку, опирающуюся на две боковые рамы, в концевых частях которых расположены буксы колесных пар.
Многоступенчатый редуктор закреплен с одной стороны на оси колесной пары, а с другой - при помощи упругого узла подвески к над рессорной
балке грузовой тележки. Такой привод обеспечивает железнодорожному транспортному средству для перевозки длинномерных грузов, имеющих круглую форму и тонкостенную несущую оболочку (в частности ракеты космического назначения) движение с относительно небольшой (4-8 м/мин) постоянной скоростью на ограниченное расстояние только в пределах технической позиции (ТП) и стартового комплекса (СК).
Недостатком самоходной тележки транспортера по данному техническому решению является то, что она не позволяет использовать транспортер как несамоходное транспортное средство для перемещения его на большие расстояния (между ТП и СК) с повышенными скоростями при помощи локомотива. Это объясняется тем, что при движении транспортера с повышенными скоростями движения при наличии тягового редуктора с постоянно включенным зубчатым зацеплением с большим передаточным отношением приводит к раскручиванию вала электродвигателя до недопустимых угловых скоростей, вызывающих его разрушение. Таким образом, причиной, порождающей недостаток данного технического решения, является отсутствие механизма включения-отключения зубчатого зацепления.
Предполагаемой полезной моделью решается задача расширения функциональных возможностей ходовых тележек транспортного средства за счет его использования как в самоходном (малые скорости движения в пределах ТП и СК), так и в несамоходном режиме (повышенные скорости движения при транспортировке локомотивом между ТП и СК) путем введения в привод механизма включения-отключения зубчатого зацепления редуктора с функцией блокировки от самопроизвольного включения-отключения (срабатывания) при движении.
Для достижения указанного технического результата тележка рельсового транспортного средства, содержащая над рессорную балку, опирающуюся на две боковые рамы, в концевых частях которых расположены буксы колесных пар, и по крайней мере один многоступенчатый редуктор с горизонтально-фланцевым расположением электродвигателя и механизмом зацепления
в виде сопряженных между собой зубчатых колес и шестерен, который закреплен с одной стороны на оси колесной пары, а с другой - посредством узла упругой подвески к над рессорной балке, дополнительно оснащена механизмом включения - отключения редуктора с функцией блокировки от самопроизвольного срабатывания его при работе. При этом упомянутый механизм с функцией блокировки, выполнен в виде посаженной со скольжением на шлицевом валу шестерни с кольцевой проточкой в ее ступице, охваченной вилкой, жестко закрепленной на поворотной стойке с водилом, на котором шарнирно установлены кривошип и стопор в виде двухплечего рычага. Один конец стопора через прорезь в водиле сопряжен с одной из двух канавок в корпусе редуктора, а другой конец стопора связан поводком с упомянутым кривошипом, с которым соединена посредством шарнирной крестовины тяга с ручкой. Тяга имеет круглое сечение с двумя параллельными лысками, предназначенными для ее фиксации от поворота замковым пазом, вырезанным в нижней кромке отверстия кронштейна, установленного на одной из боковых рам, причем отверстие перекрыто подпружиненной задвижкой. Фиксирующие канавки, выполненные в корпусе редуктора, расположены радиально относительно оси поворотной стойки.
Предлагаемая тележка рельсового транспортного средства иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
На фиг.1 изображена тележка рельсового транспортного средства - вид спереди.
На фиг.2 - вид А на фиг.1.
На фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.2.
На фиг.4 - выносной элемент В на фиг.3.
На фиг.5 - разрез Г - Г на фиг.4.
На фиг.6 - разрез Д - Д на фиг.4.
На фиг.7 - вид Е на фиг.4.
На фиг.8 - вид Ж на фиг.7.
Тележка рельсового транспортного средства содержит над рессорную балку 1, опирающуюся на две боковые рамы 2 и 3, в концевых частях которых расположены буксы 4 колесных пар 5, а также смонтированный на оси 6 колесной пары 5 и связанный с над рессорной балкой 1 упругой подвеской 7 многоступенчатый редуктор 8 с передачей в виде сцепленных между собой зубчатых колес 9 и шестерен 10. Многоступенчатый редуктор 8 имеет горизонтально-фланцевый электродвигатель 11.
Тележка оборудована механизмом включения-отключения редуктора 8 с функцией блокировки от самопроизвольного срабатывания, выполненным следующим образом. Одна из шестерен 10 редуктора 8 посажена со скольжением на шлицевом валу 12 и при перемещениях вдоль него имеет возможность сцепляться или расцепляться с зубчатым колесом 9, осуществляя тем самым включение или отключение передачи редуктора 8. В ступице 13 шестерни 10 вырезана кольцевая проточка 14, в которую заглублены сухари 15, шарнирно установленные внутри зева вилки 16, охватывающей кольцевую проточку 14 и жестко закрепленной на поворотной стойке 17 в полости редуктора 8. Вне полости редуктора 8 на поворотной стойке 17 закреплено водило 18. Элементом управления механизмом включения-отключения редуктора 8 является тяга 19, связанная одним концом посредством шарнирной крестовины 20 с водилом 18. Другой конец тяги 19, оснащенный ручкой 21, пропущен сквозь отверстие 22 кронштейна 23, жестко закрепленного на боковой раме 3, и размещен для удобства доступа сбоку тележки. Размеры отверстия 22 обеспечивают возможность поступательных и вращательных перемещений тяги 19.
Для осуществления функции блокировки состояния (включенного или отключенного) редуктора 8 на водиле 18 шарнирно установлены кривошип 24 и стопор 25, имеющий вид двухплечего рычага, нижний конец которого через прорезь 26 в водиле 18 сопряжен с одной из двух канавок 27 или 28, выполненных на корпусе редуктора 8. Верхний конец стопора 25 посредством поводка 29 соединен с кривошипом 24, к которому и прикреплена упомянутая
шарнирная крестовина 20. Кроме того, отверстие 22 в кронштейне 23 выполнено с вертикальным замковым пазом 30 в нижней кромке, а тяга 19 имеет круглое сечение с двумя параллельными лысками 31, расстояние между которыми выполнено по посадке скольжения в замковый паз 30. При опущенной в замковый паз 30 тяге 19, отверстие 22 перекрывается подпружиненной задвижкой 32.
Упомянутые канавки 27 и 28 на корпусе редуктора 8 расположены радиально относительно оси поворота поворотной стойки 17. Угол между канавками 27 и 28 равен углу поворота вилки 16, а также жестко связанных с нею, стойки 17 и водила 18, при переводе редуктора 8 из включенного в отключенное состояние. Кроме того, расположение канавок 27 и 28 выполнено так, что в каждом из указанных состояний редуктора 8 нижний конец стопора 25 совмещается с одной из канавок 27 или 28. Благодаря этому, нижний конец стопора 25 во включенном состоянии редуктора 8 имеет возможность сопрягаться с канавкой 27, а в отключенном состоянии редуктора 8 - с канавкой 28. Таким образом обеспечивается фиксация положения водила 18 и, связанной с ним кинематически через поворотную стойку 17 и вилку 16 с сухарями 15, шестерни 10 на шлицевом валу 12 с целью блокировки самопроизвольного срабатывания механизма включения-отключения редуктора в условиях его работы, характеризующихся наличием вибраций и толчков. При отсутствии блокировки под воздействием вибраций и толчков шестерня 10 имеет склонность к перемещению вдоль шлицевого вала 12 с последующим выходом из зацепления с зубчатым колесом 9.
Предлагаемая тележка обеспечивает рельсовому транспортному средству два режима работы.
В исходном состоянии шестерня 10 не сцеплена с зубчатым колесом 9. Нижний конец стопора 25 заглублен в канавку 28, удерживая от поворота водило 18 и жестко связанные с ним стойку 17 и вилку 16. Вилка 16, сопряженная своими сухарями 15 с кольцевой проточкой 14 в ступице 13 шестерни 10 не позволяет ей перемещаться по шлицевому валу 12. Тяга 19, опущенная в
замковый паз 30 и запертая в нем подпружиненной задвижкой 32, перекрывающей отверстие 22, лишена возможности поворачиваться взаимодействием ее лысок 31с краями паза 30. Тяга 19 через шарнирную крестовину 20, кривошип 24 и поводок 29 фиксирует положение стопора 25. Редуктор 8 отключен и заблокирован от самопроизвольного включения.
Первый режим - это движение рельсового транспортного средства самоходом в пределах ТП и СК со скоростью 4-8 м/мин, для чего необходимо включить зубчатое зацепление редуктора 8. Включение редуктора 8 производится на стоящем транспортном средстве при неработающем электродвигателе.
Для разблокирования отключенного состояния редуктора 8 необходимо за ручку 21 поднять тягу 19 из замкового паза 30 в отверстие 22, отодвинув предварительно подпружиненную задвижку 32, и повернуть ручку 21 по часовой стрелке до упора (приблизительно, на угол 90°) вокруг продольной оси тяги 19. Вращательное движение тяги 19 через крестовину 20, кривошип 24 и поводок 29 передается на стопор 25, обеспечивая вывод его нижнего конца из фиксирующей канавки 28. Фиксация положения водила 18 относительно корпуса редуктора 8 выключена.
Для включения зубчатого зацепления редуктора 8 следует переместить тягу 19 в продольном направлении от тележки, что приводит к повороту водила 18 вместе со стойкой 17 и вилкой 16. Вилка 16, взаимодействуя своими сухарями 15 с проточкой 14 в ступице 13 шестерни 10, перемещает шестерню 10 по шлицевому валу 12, вводит ее в зацепление с зубчатым колесом 9.
Для блокирования включенного состояния редуктора 8 надо повернуть ручку 21 против часовой стрелки (приблизительно, на угол 90°) вокруг продольной оси тяги 19 и опустить тягу 19 из отверстия 22 в замковый паз 30. При повороте тяги 19 за ручку 21, связанный с нею через шарнирную крестовину 20, кривошип 24 и поводок 29, стопор 25 входит своим нижним концом в фиксирующую канавку 27. Водило 18 зафиксировано относительно корпуса редуктора 8, зафиксировано также и положение кинематически связанной
с ним шестерни 10 на шлицевом валу 12. При опускании тяги 19 из отверстия 22 в замковый паз 30, происходит взаимодействие лысок 31с поверхностями паза 30, что препятствует повороту тяги 19 и тем самым блокирует механизм включения-отключения зубчатого зацепления редуктора от самопроизвольного срабатывания.
Осуществление перечисленных выше операций приводит транспортное средство к готовности для движения самоходом.
Второй режим - это движение с помощью локомотива со скоростью до 10 км/ч при отключенном зубчатом зацеплении редуктора 8. Для разблокирования включенного состояния редуктора 8 необходимо за ручку 21 поднять тягу 19 из замкового паза 30 в отверстие 22, отодвинув предварительно подпружиненную задвижку 32, и повернуть ручку 21 по часовой стрелке до упора (приблизительно, на угол 90°) вокруг продольной оси тяги 19. Вращательное движение тяги 19, через шарнирную крестовину 20, кривошип 24 и поводок 29, передается на стопор 25, обеспечивая вывод его нижнего конца из фиксирующей канавки 27. При этом шарнирная крестовина 20 компенсирует угловое отклонение осей вращения тяги 19 и кривошипа 24. Отключение передачи выполняется продольным перемещением тяги 19 в сторону редуктора 8, что приводит к повороту водила 18, которое в свою очередь поворачивает стойку 17 вместе с вилкой 16. Вилка 16, взаимодействуя сухарями 15с кольцевой проточкой 14 в ступице 13 шестерни 10, перемещает ее по шлицевому валу 12 и выводит из зацепления с зубчатым колесом 9. Фиксация на шлицевом валу 12 положения шестерни 10, обеспечивающего отключенное состояние редуктора 8, осуществляется путем поворота тяги 19 за ручку 21 против часовой стрелки. При этом нижний конец стопора 25 входит в фиксирующую канавку 28. Затем тяга 19 своими лысками 31 опускается в замковый паз 30, который исключает самопроизвольные повороты тяги 19, а подпружиненная задвижка 32 перекрывает отверстие 22, не позволяя тяге 19 выходить из взаимодействия с пазом 30, тем самым блокирует механизм
включения-отключения зубчатого зацепления редуктора 8 от самопроизвольного срабатывания.
Совокупность перечисленных выше операций приводит транспортное средство к готовности для транспортировки с помощью локомотива.
Предлагаемой полезной моделью решается задача расширения функциональных возможностей ходовых тележек транспортного средства за счет его использования в двух режимах движения - самоходном (малые скорости движения в пределах ТП и СК) и несамоходном (повышенные скорости движения при транспортировке локомотивом между ТП и СК). Эта задача решатся путем введения в привод механизма включения-отключения зубчатого зацепления редуктора с функцией блокировки от самопроизвольного срабатывания при движении.