КОЛЕСНАЯ ПАРА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к наземным транспортным средствам, в частности, к рельсовому транспорту.
Известен синусоидальный движитель транспортного средства, содержащий ось с закрепленными на ней дисками, имеющими цилиндрическую опорную поверхность, параллельную оси, причем диски установлены наклонно к оси зеркально относительно друг друга (см. авт. свид. СССР №414144, В 60В 37/04).
Недостатком синусоидального движителя является малая величина развиваемого тягового усилия при движении по твердым поверхностям, которое определяется силой трения в контакте поверхности качения наклоненного диска-колеса с поверхностью движения.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является колесная пара рельсового транспортного средства, содержащая ведущую ось с закрепленными на ней дисками-колесами, поверхность которых сопряжена с рельсовой колеей (см. Андреев А.В., Шешко Е.Е.: Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых. - М.: «Недра», 1970, с.30, рис.20).
Недостатком известного устройства является малая величина развиваемого тягового усилия, реализуемого за счет сил трения в контакте
дисков-колес с рельсовой колеей. Поскольку сила трения между контактирующими элементами невелика, то развиваемая сила тяги и величина преодолеваемых уклонов также незначительны, в связи с чем использование железнодорожного транспорта с известными колесными парами возможно только для движения по горизонтальным и пологонаклонным путям.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении тягового усилия развиваемого колесной парой за счет обеспечения зацепления поверхности качения дисков-колес с рельсовой колеей.
Поставленная задача решается тем, что в колесной паре рельсового транспортного средства, содержащей ведущую ось с закрепленными на ней дисками - колесами, поверхность качения которых сопряжена с рельсовой колеей, согласно изменению, диски-колеса закреплены на ведущей оси наклонно, и их поверхность качения выполнена конгруэнтно поверхности рельсовой колеи, которая в плане имеет вид периодической кривой.
При этом линия сопряжения поверхности качения дисков-колес с поверхностью рельсовой колеи имеет выпуклую форму.
Кроме того, линия сопряжения поверхности качения дисков-колес с поверхностью рельсовой колеи имеет вогнутую форму.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 приведена схема качения колесной пары по рельсовой колее,
имеющей в плане вид периодической кривой;
на фиг.2 схематично изображена колесная пара рельсового транспорта при движении по колее, имеющей выпуклую форму, в разрезе;
на фиг.3 схематично изображена колесная пара рельсового транспорта при движении по колее, имеющей вогнутую форму, в разрезе.
Колесная пара рельсового транспорта содержит ведущую ось 1 (фиг.1-3) с наклонно закрепленными на ней дисками-колесами 2 (фиг.2, 3). Диски-колеса 2 установлены на рельсовой колее 3 (рис.1), которая в плане имеет вид периодической кривой. При этом поверхность качения дисков-колес 2 (фиг.2, 3) выполнена конгруэнтно поверхности рельсовой колеи 3. Линия сопряжения контактирующих поверхностей дисков-колес 2 с жесткой колеей 3 имеет выпуклую форму 4 (фиг.2) или вогнутую форму 5 (фиг.3). Такое конструктивное исполнение колесной пары обеспечивает надежное зацепление дисков-колес 2 с рельсовой колеей 3 и, следовательно, значительное повышение тягового усилия.
Колесная пара рельсового транспорта работает следующим образом.
При качении наклоненных дисков-колес 2 (фиг.1-3) по рельсовой колее 3, имеющей в плане вид периодической кривой, происходит обкатывание конгруэнтной поверхностью качения наклоненных дисков-колес 2 поверхности рельсовой колеи 3. По линии сопряжения обеспечивается зацепление сопряженных поверхностей, и тяговое усилие, развиваемое колесной парой, значительно возрастает.
При этом максимальная величина тягового усилия, развиваемого заявляемой колесной парой, ограничивается только мощностью силовой установки транспортной машины и прочностью конструкции рельсовой колеи и ходовой части самой машины.
Таким образом, заявляемая конструкция колесной пары обеспечивает максимальную величину тягового усилия независимо от трения в контакте, что позволяет транспортной машине двигаться под любым углом к горизонту, вплоть до отрицательных, при условии сохранения контакта поверхности качения дисков-колес с рельсовой колеей.