ПРИВОДНАЯ ТЕЛЕЖКА ВАГОНОВ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсовых тележек и может быть использована в качестве ходовой тяговой части вагонов электропоезда.
Из уровня техники известна моторная тележка скоростного железнодорожного транспортного средства (пат. РФ №130277, МПК B61F 3/00 от 20.07.2013).
Тележка моторная скоростного железнодорожного транспортного средства, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания. Содержащая две моторные колесные пары, при этом моторная колесная пара содержит ось, одноступенчатый осевой редуктор, два напрессованных на ось колеса и два буксовых узла, каждый из которых оснащается температурным датчиком. Каждое колесо имеет на дисковой части два тормозных диска. Для связи упомянутого редуктора с тяговым электродвигателем предусмотрена зубчатая муфта с дуговыми зубьями, рама образована двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой. На продольных балках предусмотрены элементы крепления для моторных колесных пар. На поперечной балке предусмотрены элементы крепления двух тяговых электродвигателей и дискового тормозного оборудования для каждого колеса. В средней части поперечной балки выполнен технологический проем, позволяющий размещать элементы связи кузов-тележка. Тележка дополнительно содержит гаситель колебаний виляния, одним концом крепящийся на раме, а другим концом соединенный с консолью, выполненной независимой от рамы тележки и соединенной с кузовом вагона.
К недостаткам такой конструкции можно отнести значительную массу неподрессоренной части тележки, а также вероятность возникновения усталостных деформаций кузова вагона в местах крепления консолей, соединенных с гасителями колебаний виляния.
Из патента РФ №2441785 («Моторная тележка высокоскоростного железнодорожного транспортного средства» от 08.09.2009, МПК B61F 3/04, B61F 5/00), известна конструкция, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания, содержащая раму образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной центральной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой, с размещенной над ней надрессорной балкой, установленную на две моторные колесные пары, оборудованные редуктором, связанным с электродвигателем, напрессованными на ось колесами с тормозными дисками, а также буксовыми узлами.
К недостаткам такой конструкции можно отнести значительную массу неподрессоренной части тележки, а также не достаточную эффективность системы охлаждения электродвигателей, что приводит к ухудшению условий их работы и уменьшению срока эксплуатации.
Вышеупомянутую конструкцию принимаем за прототип.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание тележки вагона электропоезда с техническими характеристиками, соответствующими современным требованиям к узлам и деталям, а также удовлетворяющим нормативам по массогабаритным показателям. Обязательным требованием является предоставление возможности размещения дополнительного или усовершенствованного оборудования, а также обеспечение безопасности движения электроподвижного состава при высоких скоростях.
Технический результат, достигнутый при реализации предложенной полезной модели выражается в повышении эффективности восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий, оптимизации массогабаритных показателей. Повышении эффективности работы системы воздушного охлаждения тягового привода. Также значительно повышается ремонтопригодность тележки, комфортность и безопасность пассажирских перевозок, увеличивается срок службы тележки и уменьшается трудоемкость ее изготовления.
Суть полезной модели заключается в том, что консольные части продольных балок рамы, соединены между собой поперечными траверсами трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон и оборудованными механизмами системы торможения для каждого колеса. Надрессорная балка выполнена коробчатого сечения сварной конструкции с установленными на ней узлом связи кузов-тележка, гасителями колебаний от виляний, стабилизаторами боковой качки. Рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов. Подвешивание редуктора выполнено опорно-рамным. Передача усилия от редуктора к оси колесной пары осуществляется с помощью клиновой муфты и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента. При этом тележка оборудована системой принудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона. Редуктор тележки выполнен двухступенчатым и соединен с двигателем с помощью мембранной муфты, которая исключает возможность перемещения вала двигателя относительно вала редуктора. Напрессованный на ось соединительный амортизирующий элемент выполнен в виде звездочки с резинометаллическими элементами. При этом тележка оборудована системой принудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона. Редуктор тележки выполнен двухступенчатым и соединенным с двигателем с помощью мембранной муфты, которая исключает возможность перемещения вала двигателя относительно вала редуктора. Напрессованный на ось соединительный амортизирующий элемент выполнен в виде звездочки с резинометаллическими элементами. Узел связи кузова с тележкой состоит из приводных рычагов, балансиров и соединен с гасителями горизонтальный колебаний вторичного рессорного подвешивания. В буксовых узлах предусмотрены места для установки датчиков противоюзной системы, токосъемных устройств и датчиков системы КЛУБ.
Суть полезной модели поясняется чертежами:
фиг. 1 - рама тележки;
фиг. 2 - приводная тележка, вид сверху;
фиг. 3 - элементы связи кузов-тележка;
фиг. 4 - приводная тележка, вид сбоку;
фиг. 5 - надрессорная балка;
фиг. 6 - стабилизатор боковой качки (торсионное устройство)
фиг. 7 - схема приводной колесной пары.
Приводная тележка вагонов электропоезда, содержит раму (фиг. 1) образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками 1 и одной центральной поперечной 2 соединяющей средние части продольных балок между собой. Консольные части продольных балок рамы, соединены между собой поперечными траверсами 3 трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон продольных балок и оборудованными клещевыми механизмами 4 (фиг. 2) системы торможения для каждого колеса. На центральной поперечной балке установлены тяговые приводы 5, и ограничители поперечного смещения кузова вагона, так же в средней части поперечной балки выполнен проем, позволяющий разместить узел связи кузов-тележка (фиг. 3), состоящий из приводных рычагов 6, балансиров 7 и соединен с гасителями горизонтальных колебаний 8 вторичного рессорного подвешивания. Также на продольных балках рамы установлены песочницы 9 (фиг. 4) и элементы системы смазывания гребней колес. Рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов 10, изготовленных из листового проката и закрепленных на продольных балках. Так же на продольных балках установлены ограничители 11 вертикальных перемещений буксовых рычагов, гасители вертикальных колебаний 12, 13 с гасителями колебаний от виляний 14, предусмотрены места установки пружин первичного рессорного подвешивания 15 и кронштейны крепления пневматических рессор 16. Поверх пневматических рессор размещена надрессорная балка (фиг. 5) коробчатого сечения 17 сварной конструкции с установленным на ней узлом связи кузов-тележка (фиг. 3), состоящая из, направляющих пальцев 18 и шкворня 19. Дополнительно на надрессорной балке установлены гасители колебаний от виляний 14 (фиг. 4), вертикальные гасители колебаний вторичного рессорного подвешивания 13, тяги 20 стабилизатора боковой качки (торсионного устройства) (фиг. 6), состоящего из подшипников 21, рычагов 22 и торсионного вала 23. Конструкция надрессорной балки обеспечивает передачу тяговых усилий и надежный подвод воздуха для питания пневматических рессор. Моторные колесные пары (фиг. 7), состоят из оси 24, напрессованных на ось колес с тормозными дисками 25, буксовых узлов 26 с подшипниками кассетного типа. В буксовых узлах предусмотрены места для установки датчиков противоюзной системы, датчиков системы КЛУБ 27, токосъемных устройств 28.
Тяговый привод состоит из электродвигателя 29, редуктора с опорно-рамным подвешиванием 30, мембранной муфты для передачи усилий от электродвигателя к редуктору, клиновой муфты 31, для передачи усилий от редуктора к оси колесной пары и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента, выполненного в виде звездочки 32 с резинометаллическими элементами. Тележка оборудована системой принудительного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона (на рис. не показана).
Тормозное оборудование состоит из колесных тормозных дисков 33 (фиг. 4), клещевых механизмов 4, два из которых также выполняют функцию стояночного тормоза, системы воздуховодов с соединительными пневматическими рукавами. Дополнительно тормозное оборудование оснащено механизмами приводов стояночного тормоза (аварийного отпуска).
Система рессорного подвешивания тележки представлена первичным подвешиванием, выполненным в виде комплектов цилиндрических пружин 34 (фиг. 4), гасителей колебаний 12 и эластичных сочленений для гашения низкочастотных колебаний, установленных между комплектом пружин и рамой тележки. Вторичное рессорное подвешивание состоит из пневматических рессор 35, горизонтальных 8 и вертикальных 13 гаси гелей колебаний вторичного рессорного подвешивания.
Производство тележки предложенной конструкции осуществляется в соответствии с современными требованиями, предъявляемыми к рельсовым транспортным средствам, их узлам и деталям.
Предложенное техническое решение используется на ПАО «Крюковский вагоностроительный завод» при производстве вагонов скоростных пассажирских электропоездов.