ДВУХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА СКОРОСТНОГО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
HIGH SPEED BIAXIAL TROLLEY FOR MULTIFUNCTIONAL RAIL ROLLING STOCK

Изобретение относится к скоростному многофункциональному железнодорожному подвижному составу и касается двухосных тележек путевых машин, которые используются для производства ремонтных работ на пути и транспортировки людей и грузов.
Известна двухосная тележка подвижного состава, содержащая Н-образную раму, установленную через упругие элементы на буксы колесных пар. Кузов подвижного состава установлен на упругие элементы, выполненные в виде пневмобаллонов, и соединен с тележкой через шкворень с лемнискатным механизмом, обеспечивающим передачу продольных сил тяги и торможения от тележки к кузову (проспект фирмы SIEMENS, стр. 36-37, 03.2007 г.).
Недостатком такой тележки является то, что кузов опирается непосредственно на пневмобаллоны, имеющие ограниченное горизонтальное смещение резинокорда, вследствие чего из-за вероятности его разрыва поворот тележки должен быть ограничен радиусом прохождения кривых участков пути не менее 200 м.
Скорость движения экипажа на таких тележках, как видно из проспекта, невысока, не превышает 80 км/ч.
Известна двухосная тележка подвижного состава, принятая за прототип, содержащая раму, установленную через буксовое подвешивание на колесные пары с электродвигателями и редукторами, закрепленными в средней части боковин рамы, упругие элементы второй ступени рессорного подвешивания и установленную на них поперечную балку со шкворнем, на которую опирается кузов (проспект фирмы SIEMENS, стр. 28-29, 03.2007 г.).
Конструкция двухосной тележки не позволяет разместить между поперечной балкой и рамой тележки выключатель рессорного подвешивания, вследствие чего указанная тележка непригодна для использования на многофункциональном подвижном составе.
Техническим результатом изобретения является создание скоростной двухосной тележки для многофункционального подвижного состава, обеспечивающей высокие скорости движения и возможность блокировки упругих перемещений рессорного подвешивания при выполнении ремонтных работ.
Технический результат достигается тем, что в двухосной тележке для скоростного многофункционального железнодорожного подвижного состава, содержащей Н-образную раму, состоящую из боковин и поперечной балки, установленную через буксовое рессорное подвешивание на колесные пары с электродвигателями и редукторами, систему гидравлических гасителей колебаний, упругие элементы второй ступени рессорного подвешивания, промежуточную раму со шкворнем, взаимодействующую с кузовом, промежуточная рама установлена на Н-образной раме тележки через опоры скольжения и соединена с ней шкворнем, а с опирающимся на нее через упругие элементы кузовом - продольными стержнями, при этом на промежуточной раме установлены горизонтальные амортизаторы нелинейной жесткости, взаимодействующие с кузовом, в боковинах рамы над каждой буксой установлен гидроцилиндр обратного действия, взаимодействующий штоком с буксой, при этом шток каждого гидроцилиндра обратного действия проходит в отверстие кронштейна, закрепленного на каждой буксе, на конце каждого штока на расстоянии а, равном 0,7 статического прогиба буксовой ступени рессорного подвешивания, закреплена гайка, диаметр которой больше отверстия в кронштейне, также на промежуточной раме выполнены ребра, которые входят в зацепление с клинообразными вырезами, выполненными в нижней части рычагов, которые своей верхней частью соединены с штоками гидроцилиндров, установленных на кузове, кроме того, каждый электродвигатель закреплен на платформе, опирающейся одним концом через подшипники на ось колесной пары, другим концом - через маятниковую подвеску на поперечную балку рамы.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- на фиг. 1 изображен вид тележки сбоку;
- на фиг. 2 изображен вид тележки сверху;
- на фиг. 3 изображен вид тележки с торца;
- на фиг. 4 изображена колесная пара с закрепленной на ней платформой с тяговым электродвигателем;
- на фиг. 5 изображен выносной элемент А фиг 1, на котором показана схема установки выключателя рессорного подвешивания центральной ступени;
- на фиг. 6 изображен выносной элемент Б фиг 1, на котором показано устройство выключателя рессорного подвешивания буксовой ступени.
Двухосная тележка для скоростного многофункционального железнодорожного подвижного состава содержит Н-образную раму 1, состоящую из боковин 2 и поперечной балки 3, установленную через буксовое рессорное подвешивание, а именно через упругие элементы 4 на буксы 5 колесных пар 6, на которые одним концом через подшипники (на фигуре не показано) опирается платформа 7, другой конец платформы 7 шарнирно соединен с поперечной балкой 3 Н-образной рамы 1 через маятниковую подвеску 8. На платформе 7 закреплены тяговый электродвигатель 9 и редуктор 10. На Н-образную раму 1 двухосной тележки через опоры 11 скольжения опирается промежуточная рама 12, соединенная с Н-образной рамой 1 шкворнем 13.
На промежуточной раме 12 установлены упругие элементы второй ступени рессорного подвешивания, имеющие большой статический прогиб, например пневмобаллоны 14, опирающиеся на опоры 15, установленные на промежуточной раме 12. На пневмобаллоны 14 опирается кузов 16. Передача сил тяги и торможения от тележки промежуточной раме 12 осуществляется шкворнем 13, а от промежуточной рамы 12 к кузову 16 - продольными стержнями 17.
На промежуточной раме 12 также закреплены горизонтальные амортизаторы 18 нелинейной жесткости с упругими элементами 19, взаимодействующими в поперечной плоскости с кронштейнами 20 кузова 16. Между горизонтальными амортизаторами 18 нелинейной жесткости и кронштейнами 20 выполнены зазоры Δ в диапазоне 20-25 мм.
На боковых сторонах кузова 16 шарнирно закреплены средней частью рычаги 21 (по одному на каждую сторону тележки), верхняя часть которых шарнирно связана со штоками 22 гидроцилиндров 23, установленных на кузове 16, а на нижней части которых выполнены клинообразные вырезы 24, взаимодействующие в рабочем режиме с ребрами 25 промежуточной рамы 12.
а
На боковинах 2 Н-образной рамы 1 двухосной тележки над каждой буксой 5 установлен гидроцилиндр 26 обратного действия, а на каждой буксе 5 закреплен кронштейн 27, в отверстие которого входит шток 28 гидроцилиндра 26 обратного действия. На конце каждого штока 28 закреплена гайка 29 диаметром больше отверстия в кронштейне 27. Расстояние  между кронштейном 27 и гайкой 29 должно быть не менее 0,7 статического прогиба буксовой ступени.
Тележка содержит систему гидравлических гасителей колебаний: гасителей 30 вертикальных колебаний буксовой ступени, соединенных с тележкой и каждой буксой 5; гасителей 31 вертикальных колебаний центральной ступени, соединенных с двух сторон с промежуточной рамой 12 и кузовом 16; гасителей 32 колебаний относа кузова 16, расположенных наклонно и соединенных с промежуточной рамой 12 и кузовом 16. Установленные между промежуточной рамой 12 и Н-образной рамой 1 опоры скольжения 11 обеспечивают поворот тележки вокруг шкворня 13 и, кроме того, выполняют функцию фрикционных гасителей колебаний виляния тележки.
Работа двухосной тележки для скоростного многофункционального железнодорожного подвижного состава осуществляется следующим образом.
При рабочем режиме путевой машины выпускается воздух из пневмобаллонов 14, кузов 16 опускается и опирается на опоры 15, установленные на промежуточной раме 12 и находящиеся внутри пневмобаллонов 14. Рычаги 21, шарнирно закрепленные средней частью на кузове 16, поворачиваются гидроцилиндрами 23, установленными на кузове 16 до упора клинообразных вырезов 24, выполненных на нижней части рычагов 21 с ребрами 25 промежуточной рамы 12.
а
Затем штоки 28 гидроцилиндров 26 обратного действия, установленных над каждой буксой 5, втягиваются внутрь, и после выборки зазора  между кронштейнами 27, закрепленными на буксах 5 и гайками 29, закрепленными на конце штоков 28, происходит сжатие упругих элементов 4 буксового рессорного подвешивания до упора кронштейнов 27 в Н-образную раму 1 тележки.
Эти действия позволят блокировать упругие перемещения рессорного подвешивания, тем самым обеспечивая готовность путевой машины для проведения работ на пути, к примеру, крановой установкой, манипуляторами или другими устройствами.
Для удобства проведения ремонтных работ тележки при установке или снятии тягового электродвигателя крепление его осуществляется на платформе 7, что позволит уменьшить сроки работ.
Система гидравлических гасителей колебаний 30, 31, 32, установленная на тележке, опоры 11 скольжения, а также горизонтальные амортизаторы 18 нелинейной жесткости, установленные на промежуточной раме 12 и взаимодействующие с кузовом 16, позволяют улучшить динамические показатели и плавность хода скоростного многофункционального транспортного подвижного состава.