ТЕЛЕЖКА ПОВОРОТНАЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к рельсовым транспортным средствам типа трамвайный вагон с низким уровнем пола и касается конструкции поворотной тележки.
Тележка трамвайного вагона представляет собой самостоятельную сборочную единицу, предназначенную для направления осей колесных пар по рельсовому пути за счет передачи кузову вагона от колесных пар сил тяги и торможения, передачи нагрузок от массы кузова и пассажиров на оси колесных пар и распределение ее между колесными парами, снижения передаваемых на кузов нагрузок от неровностей рельсового пути при движении вагона и обеспечения заданной плавности хода.
Известен низкопольный трамвай  (см. рекламный листок приложений заявки) с тележками полностью поворотными относительно шкворня кузова. Передача крутящего момента двигателя, расположенного на поперечной балке, осуществляется через муфту на редуктор, затем на колесную пару. Подрессоривание выполнено из резиновых металлических элементов и спиральных пружин с вертикальными амортизаторами. Каждый двигатель имеет гидравлический тормоз, тележка - два электромагнитных рельсовых тормоза.
Недостатком известного устройства является недостаточно эффективное подрессоривание из-за имеющихся неровностей рельсового пути, которые в процессе эксплуатации ухудшают ходовые качества тележки. Продольные балки, соединяющие поперечную, и две колесные пары образуют сравнительно большую неподрессоренную массу тележки, что влияет на более быстрое разрушение рельсовых путей, а также создает больше динамических нагрузок на трамвайный вагон.
Известна также приводная колесная поворотная тележка рельсового транспортного средства для трамвая с пониженным уровнем пола по патенту RU 129893 U1, содержащая раму и две колесные пары, каждая из которых имеет ось с неподвижно закрепленными на ней колесами и закрепленный с внешней стороны каждого колеса буксовый корпус с подшипником. Рама образована из соединенных друг с другом продольных и поперечных балок, причем продольные балки расположены с внешней стороны колесных пар. Каждая колесная пара приводится в движение и тормозится двигателем, кинематически соединенным с одной стороны через муфту с редуктором и с другой стороны - с дисковым тормозом. Каждый двигатель закреплен на соответствующей поперечной балке, а каждый редуктор установлен на оси с внутренней стороны колеса. Шкворневая балка с опорой поворотной цапфы расположена поперечно на раме между поперечных балок и опирается с подрессориванием на продольные балки. Каждый буксовый корпус колесной пары установлен шарнирно на концах продольной балки на рычаге и подрессорен относительно продольной балки. Подрессоривание каждого буксового корпуса колесной пары относительно продольной балки выполнено в виде пружинного амортизатора.
Недостатком известной поворотной тележки является неподрессоренная масса электродвигателя привода, а также затрудненный доступ к установленному в межколесном пространстве редуктору в процессе эксплуатации и ремонте.
Кроме того, редуктор, установленный в межколесном пространстве не позволяет максимально расширить проход в салоне трамвая.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эксплуатационных показателей тележки по надежности ресурса ходовой части и износу рельсов.
Технический результат настоящего изобретения заключается в снижении неподрессоренной массы тележки, колеса которой при движении повторяют профиль рельсового пути, повышая плавность хода вагона, что значительно уменьшает внешний шум при движении трамвая. Кроме того, за счет компоновочного решения привода, в салоне трамвая максимально увеличен проход.
Заявленный технический результат достигается тем, что в тележке поворотной рельсового транспортного средства, содержащей подрессоренную раму сборной конструкции из продольных и поперечных балок, колесные пары с буксовыми узлами, люльку, опирающуюся на раму тележки, приводы, содержащие двигатель, редуктор, дисковый тормоз, рельсовый тормоз, приводы установлены так, что сохраняется нежесткость сборной конструкции рамы тележки, за счет жесткой установки каждого двигателя с помощью устройства зажима на поперечной балке, редуктора - на внешней стороне тележки, причем, передача момента от двигателя к редуктору выполнена за счет карданного вала. Подрессоривание выполнено в виде резинометаллических амортизаторов (осевых пружин), установленных в месте соединения рамы тележки с колесными парами, и в виде спиральных пружин, установленных в месте соединения рамы тележки и кузова вагона с люлькой. Устройство зажима двигателя выполнено в виде двух, соединенных через ось, полукорпусов с болтовым соединением для крепления двигателя. Редуктор установлен на оси колесной пары и кронштейне.
Компоновочное решение привода, двигатель которого жестко установлен с помощью устройства зажима на поперечной балке, а редуктор - на внешней стороне тележки, с передачей момента от двигателя к редуктору через карданный вал, позволили сохранить нежесткость (подвижность) всей сборной конструкции рамы тележки, а также уменьшить динамические нагрузки на трамвайный вагон. Выполнение устройства зажима в виде двух, соединенных через ось, полукорпусов с болтовым соединением для крепления двигателя позволяет жестко и надежно закрепить двигатель на балке. Установка редуктора на внешней стороне тележки обеспечивает легкий доступ к нему для обслуживания в процессе эксплуатации и замены в случае поломки, а также позволяет максимально расширить проход с пониженным уровнем пола в салоне трамвая. Выполнение передачи момента от двигателя к редуктору за счет карданного вала позволяет исключить необходимость соосного расположения редуктора и ротора двигателя, компактно установить привод, а также увеличить срок эксплуатации привода тележки без ремонта. Выполнение первой ступени подрессоривания в виде резинометаллических амортизаторов (осевых пружин), установленных в месте соединения с колесными парами, второй - в виде спиральных пружин, установленных в месте соединения рамы тележки и кузова вагона с люлькой позволяют перемещаться кузову вагона в вертикальном, горизонтальном положениях и с перекосами, повторяя неровности и профиль рельсов, а также обеспечить необходимую плавность хода вагону, что значительно уменьшает внешний шум при движении трамвая по улицам города. Установка каждого редуктора на оси колесной пары и кронштейне с внешней стороны тележки обеспечивают удобство обслуживания редуктора в процессе эксплуатации.
В результате патентного поиска не обнаружено технического решения тележки поворотной рельсового транспортного средства с отличительными признаками заявляемого изобретения. Предложенное техническое решение является новым, так как совокупность отличительных существенных признаков для тележки поворотной рельсового транспортного средства не известна из уровня техники, имеет изобретательский уровень, так как оно явным образом не следует из уровня техники.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен общий вид тележки в изометрии;
на фиг. 2 - вид на устройство зажима двигателя, установленного на поперечной балке.
Тележка поворотная рельсового транспортного средства, содержит подрессоренную раму 1 (фиг. 1) сборной конструкции из продольных 2 и упруго соединенных поперечных 3 балок круглого сечения, две колесные пары 4 с буксовыми узлами 5, с шкворневым соединением люльку 6, опирающуюся на раму 1 тележки, приводы колес, содержащие двигатель 7, соединенный карданным валом 8 с редуктором 9, дисковый тормоз 10, рельсовый тормоз 11, узлы заземления 12, кожухи 13 для защиты кузова вагона и узлов тележки от воды и грязи. Приводы колес установлены так, что сохраняется нежесткость сборной конструкции подрессоренной рамы 1 тележки за счет установки с помощью устройства зажима 14 двигателя 7 с механизмами дисковых тормозов 10 на поперечной балке 3, а редуктора 9 на внешней стороне тележки, при этом передача момента от двигателя 7 к редуктору 9 выполнена за счет карданного вала 8. Первая ступень подрессоривания выполнена из резинометаллических амортизаторов в виде осевых пружин 15, установленных в месте соединения рамы 1 с колесными парами 4, вторая - в виде спиральных пружин 16 и гидравлических демпферов 17, установленных в месте соединения рамы 1 тележки и кузова вагона с люлькой 6. Устройство зажима 14 жестко установлено на поперечной балке 3 и выполнено в виде двух, соединенных через ось 18 (фиг. 2), полукорпусов 19 с болтовым соединением 20 для крепления двигателя 7 (фиг. 1). Редуктор 9 установлен сбоку тележки на оси 21 колесной пары 4 и кронштейне 22.
На раму 1 устанавливается все тяговое и тормозное оборудование тележки. Снизу рама 1 тележки порталами продольных балок 2 опирается через резинометаллические амортизаторы в виде осевых пружин 15 на буксовые узлы 5 колесных пар. Сверху на раму, через механизм упругой подвески (вторая ступень подрессоривания), состоящий из двух спиральных пружин 16 и гидравлического демпфера 17, опирается люлька 6.
Отбойники 23 служат для ограничения углового смещения кузова вагона при проезде вагона по криволинейным участкам пути.
На внешней стороне балки 2 установлен кронштейн 22, воспринимающий реактивные силы от редуктора 9 при разгоне и торможении.
Рама 1 тележки обладает возможностью перекашиваться в вертикальной плоскости за счет нежестко соединенных продольных 2 балок с поперечными 3 балками с помощью торцевых крышек и болтового соединения (на фиг. не показаны).
Работает устройство следующим образом.
Тележка вагона необходима для перемещения кузова вагона по рельсовым путям и вписывания его (кузова) в кривые рельсовых путей за счет передачи кузову вагона от колесных пар 4 через шкворневое соединение люльки 6 сил тяги и торможения, передачи нагрузок от массы кузова и пассажиров на оси колесных пар 4 и распределение ее между колесными парами 4, снижения передаваемых на кузов нагрузок от неровностей рельсового пути при движении вагона и обеспечения заданной плавности хода за счет осевых пружин 15 и спиральных пружин 16. Движение тележки по рельсовым путям осуществляется при помощи двигателей 7 с передачей крутящего момента через карданный вал 8 на редуктор 9, а затем на ось колесной пары 4. Двигатель жестко закреплен на поперечной балке 3 тележки при помощи устройства зажима 14, что сохраняет подвижность (нежесткость) конструкции рамы 1 для достижения необходимой плавности хода вагона.
Таким образом, тележка поворотная рельсового транспортного средства по заявляемому техническому решению имеет повышенные эксплуатационные показатели по надежности ресурса ходовой части и износу рельсов за счет снижения неподрессоренной массы тележки, колеса которой при движении повторяют профиль рельсового пути. Кроме того, за счет компоновочного решения привода, в салоне трамвая максимально увеличен проход и доступ к редуктору в процессе эксплуатации и ремонте.