Двухосная железнодорожная тележка

Полезная модель относится к специальному железнодорожному подвижному составу и касается двухосных тележек путевых машин, которые предназначены для производства работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железнодорожного транспорта.
Из описания полезной модели к патенту RU №133486 по кл. B61F 3/02, опубл. 20.10.2013, известна двухосная тележка железнодорожного грузового вагона, содержащая две боковины с буксовыми проемами, надрессорную балку, центральное подпятниковое место, боковые скользуны, колесные пары с буксовыми узлами на подшипниках, тормозное оборудование и рессорное подвешивание, в которой боковины соединены между собой шарнирно посредством поперечных балок.
Благодаря шарнирной поперечной связи боковин обеспечивается в известной тележке повышение плавности хода и уменьшение ее воздействия на путь. Однако наличие поперечных балок под надрессорной балкой исключает использование данного технического решения в конструкции моторных тележек из-за невозможности компоновки привода с осевым редуктором.
Из «Технического описания и инструкция по эксплуатации моторной платформы МПД», Москва, изд. «Транспорт», 1976 г., с. 21-32, рис. 18 известна двухосная железнодорожная тележка, включающая раму, состоящую из двух боковин, шкворневой и боковой поперечных балок, колесные пары, которые через осевые редукторы кинематически связаны с приводом, буксовые узлы с рессорным подвешиванием и тормозное оборудование. Это техническое решение выбрано в качестве прототипа по наибольшему число общих признаков с предлагаемым.
К недостаткам прототипа можно отнести несоответствие его технических характеристик новым требованиям, предъявляемым к современным тележкам подвижного состава таким, например, как увеличение осевой нагрузки, уменьшение воздействия на путь, увеличение межремонтных пробегов и т.д.
Технической задачей предлагаемого устройства является создание двухосной тележки специального железнодорожного подвижного состава с осевой нагрузкой 245 кН, уменьшенным воздействием на путь, увеличенными межремонтными пробегами за счет снижения износов гребней колесных пар при прохождении кривых участков пути.
Это достигается за счет того, что в двухосной железнодорожной тележке, включающей раму, состоящую из двух боковин, шкворневой и боковой поперечных балок, колесные пары, которые через осевые редукторы кинематически связаны с приводом, буксовые узлы с рессорным подвешиванием и тормозное оборудование, в отличие от прототипа одна из боковин жестко соединена со шкворневой балкой, а другая боковина жестко соединена с боковой поперечной балкой, при этом свободные концы шкворневой и боковой поперечной балок шарнирно связаны со смежной боковиной. Кроме того, свободный конец шкворневой балки проходит через проем в смежной боковине и опирается на нее через сферический подшипник, а свободный конец боковой поперечной балки соединен со смежной боковиной также посредством сферического подшипника.
Такое выполнение предлагаемого устройства позволяет уменьшить его воздействие на путь, увеличить межремонтные пробеги за счет снижения износов гребней колесных пар при прохождении кривых участков пути.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 изображен вид тележки сбоку;
- на фиг. 2 изображен вид сверху на тележку;
- на фиг. 3 изображен изометрический вид боковины со шкворневой балкой;
- на фиг. 4 изображен изометрический вид боковины с боковой поперечной балкой;
- на фиг. 5 изображен разрез по А-А на фиг. 2;
- на фиг. 6 изображен разрез по Б-Б на фиг. 2;
- на фиг. 7 изображен разрез по В-В на фиг. 2.
Двухосная железнодорожная тележка содержит раму, состоящую из двух боковин 1 и 2, шкворневой 3 и боковой 4 поперечных балок. Колесные пары 5 через осевые редукторы 6 кинематически связаны с приводом 7.
Между направляющими 8 боковин 1 и 2 расположены буксовые узлы 9, на корпуса которых опираются боковины 1 и 2 через рессорное подвешивание 10 с фрикционными гасителями колебаний. Тормозное оборудование тележки выполнено в виде закрепленных на боковинах 1 и 2 тормозных цилиндров 11, передающих тормозное нажатие на колодки 12 через тормозную рычажную передачу 13. Тормозные цилиндры 11 выполнены со встроенными автоматическими стояночными тормозами. На шкворневой балке 3 установлены боковые упругие скользуны 14 и расположен подпятниковый узел 15. Пятник единицы подвижного состава опирается на сферический подпятник 16 через адаптер 17. Перемещение адаптера 17 в подпятнике 16 происходит по вставке 18 из композиционного материала. Неразъемность соединения обеспечивается замковым шкворнем 19.
Боковина 1 жестко соединена со шкворневой балкой 3, а боковина 2 жестко соединена с боковой поперечной балкой 4.
Свободный конец шкворневой балки 3 расположен в проеме 20 боковины 2 и опирается на нее через сферический подшипник 21.
Свободный конец боковой поперечной балки 4 соединен с боковиной 1 посредством сферического подшипника 22.
В буксовых узлах 9 установлены конические двухрядные подшипники 23 кассетного типа.
Тележка работает следующим образом. Нагрузка от веса кузова единицы подвижного состава через адаптер 17 передается на сферический подпятник 16 боковины 1 и далее, через упорный сферический подшипник 21, на боковину 2, через рессорное подвешивание 10 на колесные пары 5. При этом перемещение адаптера 17 в подпятнике 16 происходит по вставке 18 из композиционного материала, а взаимное перемещение боковин 1 и 2 ограничивается шарнирным подшипником 22. Кроме того, часть веса кузова единицы подвижного состава передается на боковые упругие скользуны 14.
Взаимное перемещение боковин 1, 2, объединенных посредством упорного сферического подшипника 21 и шарнирного подшипника 22 в единую полужесткую раму, способствует адаптации колесных пар к неровностям железнодорожного пути, а также при прохождении тележкой кривых участков железнодорожного пути способствует уменьшению углов набегания колесных пар 5 и, как следствие, снижению воздействия на путь, уменьшению подрезов гребней колес и повышению их срока службы. Фрикционные гасители колебаний рессорного подвешивания 10 и боковые упругие скользуны 14 обеспечивают гашение колебаний на всех режимах движения, как в прямых, так и в кривых участках пути, способствуя улучшению динамических показателей и повышению плавности хода единицы подвижного состава. Установленные в буксовых узлах 9 конические двухрядные подшипники 23 кассетного типа имеют увеличенную грузоподъемность и высокую эксплуатационную надежность.
Таким образом, предлагаемая конструкция двухосной тележки специального железнодорожного подвижного состава с осевой нагрузкой 245 кН позволяет уменьшить воздействие на путь и увеличить межремонтные пробеги.
Поскольку в конструкцию данной полезной модели входят существующие и доказавшие свою промышленную применимость и эффективность узлы и агрегаты, то она может быть изготовлена и использована в промышленности, то есть удовлетворяет условию патентоспособности «промышленная применимость».