РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО В ВИДЕ СОЧЛЕНЕННОГО ПОЕЗДА

Полезная модель относится к рельсовому транспортному средству для пассажирских перевозок, выполненному в виде сочлененного моторвагонного поезда и содержащему по меньшей мере два вагона, причем соседние вагоны опираются на одну общую среднюю ходовую часть, а концевые вагоны – дополнительно на концевые ходовые части.
Такие рельсовые транспортные средства нередко используются в качестве региональных транспортных средств, причем опирание соседних вагонов на общие средние ходовые части означает экономию ходовых частей по сравнению с рельсовым транспортным средством, у которого каждый вагон содержит на своих концах по одной ходовой части. «Стандартный сочлененный поезд» имеет обычно расстояние между центрами тележек 16 м. Соседние вагоны делят между собой одну среднюю ходовую часть, а оба вагона на концах рельсового транспортного средства опираются дополнительно на собственные ходовые части, которые можно назвать концевыми ходовыми частями. Например, в случае транспортного средства длиной 70 м стандартный сочлененный поезд состоит из четырех вагонов, причем оба концевых вагона имеют длину около 19 м, а оба средних вагона – около 16 м. Такое рельсовое транспортное средство содержит, в общей сложности, пять ходовых частей.
Общим требованием к такому рельсовому транспортному средству является обеспечение комбинации из минимизации числа всех его компонентов и одновременное снижение расходов на приобретение, энергию и/или эксплуатационных расходов.
В основе полезной модели лежит задача усовершенствования описанного выше рельсового транспортного средства таким образом, чтобы при приблизительном сохранении провозной способности и длины транспортного средства уменьшить число всех компонентов, в частности используемых вагонов и ходовых частей.
Эта задача решена посредством рельсового транспортного средства, охарактеризованного признаками п. 1 формулы полезной модели.
Согласно полезной модели, предусмотрено, что все ходовые части имеют до соседней ходовой части расстояние между центрами тележек 19-21 м, а концевые вагоны – длину в диапазоне 24-28 м.
В простейшем случае рельсовое транспортное средство может быть выполнено, тем самым, из двух концевых вагонов, опирающихся на одну общую среднюю ходовую часть. Предпочтительно масса одного среднего вагона или средних вагонов, включая их загруженность и компоненты, рассчитана так, что даже два непосредственно примыкающих друг к другу средних вагона, делящих между собой одну среднюю ходовую часть, не превышают максимально допустимую нагрузку на ось. В этом случае рельсовое транспортное средство может быть произвольно увеличено дополнительными средними вагонами.
По сравнению с уровнем техники можно, таким образом, выполнить рельсовое транспортное средство длиной, например, 70 м всего из трех вагонов. Причина этого в том, что предусмотренные вагоны выполнены заметно длиннее, чем известные из уровня техники. Более длинные рельсовые транспортные средства могут быть реализованы за счет добавления по меньшей мере одного дополнительного среднего вагона и по меньшей мере одной дополнительной средней ходовой части.
Все ходовые части могут быть оснащены расположенными внутри рамами тележек таким образом, что в поперечном направлении ходовой части ее колеса лежат дальше наружу, чем продольные балки ее рамы. Это вызывает заметное уменьшение всей массы рельсового транспортного средства за счет использования внутренних рам тележек, так что допустимые максимальные нагрузки на ось, например 20 т, не превышаются.
Таким образом, достигается то, что число компонентов, таких как системы кондиционирования, сочленения или сцепки, может быть меньше, чем в известном рельсовом транспортном средстве, как это поясняется выше.
Предпочтительно свесы концевых вагонов проходят от середины концевых ходовых частей к соответствующему концу рельсового транспортного средства по длине по меньшей мере 5 м. Предпочтительно свесы могут иметь длину по меньшей мере 5,5 м, особенно предпочтительно 6 м. Такие длинные свесы концевых вагонов приводят к тому, что концевые ходовые части нагружаются сильнее средних ходовых частей. Это позволяет, в свою очередь, выполнить средние ходовые части меньшей массы.
Тяжелые компоненты рельсового транспортного средства, такие как трансформаторы, вспомогательные устройства и/или аккумуляторы, компоненты тяговой техники, тормоз или сжатый воздух, могут быть расположены предпочтительным образом по меньшей мере частично в зоне свесов концевых вагонов. Также это приводит к тому, что средние ходовые части разгружаются по массе.
Предпочтительно средние ходовые части могут содержать более двух осей. Благодаря этому поддерживаемые средней ходовой частью вагоны распределяются по меньшей мере по трем осям.
Диаметр колес средних ходовых частей в выполнении более чем с двумя, в частности тремя, осями может быть меньше диаметра колес концевых ходовых частей. Это позволяет реализовать, в целом, бесступенчатый проход через рельсовое транспортное средство.
Примеры осуществления полезной модели более подробно поясняются ниже со ссылкой на чертежи, причем функционально одинаковые компоненты обозначены одними и теми же ссылочными позициями. На чертежах представлено следующее:
- фиг. 1: схематичный вид сбоку сочлененного моторвагонного поезда в первом варианте выполнения;
- фиг. 2: схематичный вид сбоку сочлененного моторвагонного поезда во втором варианте выполнения;
- фиг. 3: схематичный вид сбоку сочлененного моторвагонного поезда в третьем варианте выполнения;
- фиг. 4: схематичный вид сбоку сочлененного моторвагонного поезда в четвертом варианте выполнения.
На фиг. 1 изображен моторвагонный поезд из трех частей, подходящий для реализации регионального поезда длиной около 70 м. Моторвагонный поезд состоит из двух концевых вагонов 1 и расположенного между ними среднего вагона 2. Моторвагонный поезд содержит, в общей сложности, четыре тележки 3, 4, причем концевые вагоны 1 опираются на концевую 3 и среднюю 4 ходовые части. Концевые ходовые части 3 концевых вагонов 1 имеют по сравнению с уровнем техники удлиненные свесы 5. Они имеют, считая от центра тележек концевых ходовых частей 3, длину в диапазоне по меньшей мере 5 м, предпочтительно по меньшей мере 5,5 м, особенно предпочтительно по меньшей мере 6 м.
Средний вагон 2 опирается на средние ходовые части 4, выполненные в виде тележек Якобса с расположенной снаружи рамой. Кроме того, средние ходовые части 4 поддерживают также внутренние концы концевых вагонов 1. При этом соответствующее опирание вагонов 1, 2 на средние ходовые части 4 необязательно должно быть непосредственным. Возможно также, чтобы возникающие вертикальные силы на конце одного из вагонов передавались сначала на соседние вагоны, а оттуда – на соответствующую среднюю ходовую часть 4. Точно также вертикальный центр вращения между соседними вагонами необязательно должен быть физическим или располагаться точно посередине ходовой части.
Расстояния между центрами тележек соседних ходовых частей составляют 19-20 м, тогда как оба концевых вагона, включая переход к среднему вагону 2, имеют длину 25-26 м, а средний вагон, включая переход, имеет длину 19-20 м. При этом длина концевых вагонов 1 составляет по меньшей мере 24 м, предпочтительно по меньшей мере, 25 м, особенно предпочтительно по меньшей мере 26 м.
Моторвагонный поезд на фиг. 1 изображен в качестве примера с крышевыми компонентами, здесь системой кондиционирования 6, и подпольными компонентами, здесь трансформатором 7, в каждом вагоне 1, 2. Эти компоненты являются примерами тяжелых компонентов моторвагонного поезда, которые существенно способствуют его общей массе и включены в расчет допустимой нагрузки на оси ходовых частей 3, 4. В примере на фиг. 1 системы кондиционирования 6 расположены на крышах вагонов 1, 2, а трансформаторы 7 – под полом. Как системы кондиционирования 6, так и трансформаторы 7 расположены посередине между двумя соседними ходовыми частями 3, 4.
На фиг. 2 изображен другой вариант моторвагонного поезда, в основном, соответствующего моторвагонному поезду на фиг. 1. Единственным отличием является выполнение ходовых частей. Как концевые ходовые части 8, так и средние ходовые части 9 выполнены в виде ходовых частей с расположенной внутри рамой тележки. Это значит, что в поперечном направлении каждой ходовой части 8, 9 ее колеса лежат дальше наружу, чем продольные балки ее рамы. Эти расположенные внутри рамы тележек имеют меньшую массу, чем расположенные снаружи рамы тележек, используемые, например, в моторвагонном поезде на фиг. 1. Таким образом, уменьшается общая масса моторвагонного поезда, что обеспечивает его состав длиной около 70 м из трех вагонов 1, 2.
На фиг. 3 изображен другой вариант сочлененного моторвагонного поезда. Видно, что тяжелые компоненты, такие как системы кондиционирования 6, расположены в непосредственной близости от концевых ходовых частей 3, причем, кроме того, по меньшей мере один тяжелый компонент, здесь аккумулятор 10, находится в качестве альтернативы, например, трансформатору, аккумулятору, вспомогательным устройствам в зоне одного из свесов 5. За счет концентрации тяжелых компонентов в зоне свободных концов моторвагонного поезда средние ходовые части 4 разгружаются по массе.
В качестве альтернативы этому, согласно варианту на фиг. 4, можно предусмотреть средние ходовые части 11 с более чем двумя осями, здесь тремя, причем тогда тяжелые компоненты больше не требуется концентрировать в зоне концевых ходовых частей. Кроме того, более чем двухосные средние ходовые части 11 позволяют выполнить их с меньшим диаметром колес, чем у концевых ходовых частей 3. Это, в свою очередь, позволяет предусмотреть бесступенчатые переходы между концевыми 1 и средним 2 вагонами.
При необходимости, для уменьшения общей массы рельсового транспортного средства, в частности для соблюдения предела нагрузки на ось, могут быть приняты дополнительные меры. Например, может быть предусмотрена трехточечная опора вагонов 1, 2 (не показана), так что достаточно единственного рессорного амортизатора. Это может привести также к укорочению межосевого расстояния средних ходовых частей 4, 9 до размера концевых ходовых частей 3, 8. Зависимое от кривой пути ограничение поперечной игры вагонов 1, 2 может способствовать достижению их подходящей ширины. Этой цели способствует также бомбирование вагонов 1, 2. Также это способствует здесь уменьшения конструктивного коэффициента трения, т.е. отношения между установленной в системе управления двигателем рельсового транспортного средства пусковой силой тяги и его статической нагрузкой, до значений до 0,19.