ТЯГОВОЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ЧЕТЫРЕХОСНЫМИ ТЕЛЕЖКАМИ

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.