CZ272893A3

CZ272893A3 - Rail vehicle travel gear

Info

Publication number: CZ272893A3
Application number: CZ932728A
Authority: CZ
Inventors: Walter Dipl Ing Rode; Hartmut Dipl Ing Koch; Rudiger Dipl Ing Lange; Klaus Ohnesorge; Renee Dipl Ing Petrick; Rudiger Dipl Ing Streich; Siegbert Wenke
Original assignee: Niesky Waggonbau Gmbh
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 1994-07-13
Also published as: FR2699488B1; PL301499A1; CZ282183B6; SK280771B6; FR2699488A1; SK143693A3; PL171722B1; DE4242685C2; DE4242685A1

Description

Vynález se týká pojezdu pro kolejová vozidla s vodorovně vychylovatelným dvojkolím, usměrňovaným do vodorovné středové polohy a rámem pojezdu, který je přes šroubové pružiny opřen o nápravová ložiska, která mají vzhledem k rámu pojezdu omezený prostor pohybu a jsou ostřikována tlumiči tření a mezi nápravovým ložiskem a rámem pojezdu je uspořádáno přibližně svislé, jednostranně připevněné, při pružinovém zatížení přibližně v podélném směru vozidla pružící řídící ústrojí dvojkolí a přibližně svisle, rovnoběžně s osou nebo pod ostrým úhlem k ose dvojkolí jsou uspořádány třecí plochy pro styk s řídícím ústrojím dvojkolí za předpětí, přičemž řídící ústrojí jsou tvořena řídícími pákami, které jsou zatíženy jednostraně nakloněnými pružinami a po dvou přiřazeny ke každému nápravovému ložisku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a track for rail vehicles with a horizontally displaceable wheelset directed to a horizontal center position and a traveling frame which is supported by axle bearings over helical springs which have limited movement relative to the traction frame. a trolley is arranged approximately vertically, unilaterally attached, with a spring load approximately in the longitudinal direction of the vehicle, the biasing steering device of the wheelset and approximately vertically, parallel to the axis or at a sharp angle to the axle of the wheelset the steering devices are formed by steering levers, which are loaded by single-slanted springs and associated in two with each axle bearing.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Z DD patentu č.287 445 je znám pojezd uvedeného druhu, u kterého jsou řídicí ústrojí dvojkolí tvořena jednostranně přikloubenými řídícími pákami, které jsou pod tlakem pružin, přičemž každému nápravovému ložisku je přiřazena jedna dvojice řídících pák. Ukázalo se, že těmito technickými prostředky se výrazně zlepšil chod u otočného podvozku nákladního vozu Y 25 a mohla být zvýšena pojezdová rychlost. Při tom se ukázalo jako nevýhodné, že tímto řešením nebyly dosa2 ženy všechny požadavky na vodorovný útlum a na radiální nastaví telnost dvojkolí. Proto je úkolem vynálezu snížit náklady na vysokorychlostní otočné podvozky a dále zdokonalit doplňkové technické prostředky podle DD patentu č. 287 445 pro zvýšení přípustné pojezdové rychlosti.From DD patent no. 278745 a travel of the above-mentioned type is known, in which the steering gear of the wheelset is formed by unilaterally articulated steering levers, which are under spring pressure, and each axle bearing is assigned one pair of steering levers. It has been shown that by this technical means the running of the Y 25's bogie has been greatly improved and the running speed can be increased. It has proved to be disadvantageous that not all of the horizontal attenuation requirements and the radial adjustability of the wheelset have been achieved by this solution. Therefore, it is an object of the invention to reduce the cost of high-speed bogies and to further improve the additional technical means of DD Patent No. 287 445 to increase the permissible travel speed.

Vynález řeší úkol zvláštní stavbou a uspořádáním řídících pák dvojkolí dále zlepšit ovlivnitelnost vodorovného podélného a příčného útlumu a radiální nastavitelnost dvojkolí a zejména zvýšit jeho podélný útlum.The invention solves the problem by the particular construction and arrangement of the steering levers of the wheelset to further improve the longitudinal and transverse attenuation and the radial adjustability of the wheelset and in particular to increase its longitudinal attenuation.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úkol vyřešil a nevýhody odstranil pojezd pro kolejová vozidla s vodorovně vychylovatelným dvojkolím, usměrňovaným do vodorovné středové polohy a rámem pojezdu, který je přes šroubové pružiny opřen o nápravová ložiska, která mají vzhledem k rámu pojezdu omezený prostor pohybu a jsou ostřikována tlumiči tření a mezi nápravovým ložiskem a rámem pojezdu je uspořádáno přibližně svislé, jednostranně připevněné, při pružinovém zatížení přibližně v podélném směru vozidla pružící řídící ústrojí dvojkolí a přibližně svisle, rovnoběžně s osou nebo pod ostrým úhlem k ose dvojkolí jsou uspořádány třecí plochy pro styk s řídícím ústrojím dvojkolí za předpětí, přičemž řídící ústrojí jsou tvořena řídícími pákami, které jsou zatíženy jednostraně nakloněnými pružinami a po dvou přiřazeny ke každému nápravovému ložisku, podle vynálezu, jehož postatou je, že každá řídící páka dvojkolí je bez vůle výkyvné připojena k rámu pojezdu, přičemž pod ostrým úhlem ke třecí ploše na svislé straně řídící páky dvojkolí přivrácené k rámu pojezdu je uspořádána další třecí plocha pro styk s třecí plochou uspořádanou na rámu pojezdu přibližně v podélném směru jízdy.The problem was solved and the drawbacks were eliminated by the rail vehicle with horizontally deflectable wheelsets directed to the horizontal center position and the travel frame, which is supported by axle bearings over the helical springs, which have limited movement space with respect to the travel frame. a wheel bearing is mounted approximately vertically, unilaterally attached, with a spring load approximately in the longitudinal direction of the vehicle, the steering gear of the wheelset and approximately vertically, parallel to the axis or at a sharp angle to the wheelset axis wherein the steering devices are constituted by steering levers which are loaded by single-slanted springs and associated in pairs with each axle bearing according to the invention, the principle being that each steering lever and the wheelset is pivotally attached to the traction frame, wherein at an acute angle to the friction surface on the vertical side of the steering lever of the wheelset facing the traction frame, another friction surface is provided for contact with the friction surface arranged on the traction frame approximately in the longitudinal direction.

Je výhodné, když vrchol úhlu třecí plochy mezi nápravovým ložiskem a řídící pákou dvojkolí leží na prodloužené ose dvojkolí vně nápravového ložiska.Preferably, the peak of the friction surface angle between the axle bearing and the steering control of the wheelset lies on the extended axle of the wheelset outside the axle bearing.

Třecí plocha na nápravovém ložisku může být uspořádána na svisle výkyvném třecím špalku, který je k nápravovému ložisku připojen čepem a s odstupem od něj je opatřen válcovou třecí plochou.The friction surface on the axle bearing may be arranged on a vertically pivotable friction block which is connected to the axle bearing by a pin and is spaced from it with a cylindrical friction surface.

Dále je výhodné, když každá dvojice řídících pák dvojkolí má na kyvných ložiskách menší vzdálenost než je vzdálenost jejich dolních konců.Furthermore, it is preferred that each pair of wheelset steering levers have a smaller distance on the pivot bearings than the distance of their lower ends.

Je také výhodné, když na rámu pojezdu jsou uspořádána pružinová pouzdra s pánvovými ložisky, do nichž zasahují tlačná táhla pro pružinové zatížení řídících pák dvojkolí.It is also advantageous to provide spring bushings with pan bearings on the travel frame, into which push rods engage the spring load of the steering levers of the wheelset.

Podle vynálezu mohou být rovnoběžně s řídícími pákami dvojkolí uspořádány listové pružiny pro zatížení řídících pák dvojkolí pružinovým zatížením.According to the invention, leaf springs can be arranged parallel to the steering levers of the wheelset to load the steering levers of the wheelset with a spring load.

K rámu pojezdu mohou také být kloubově připojeny mezipáky pro pružinové zatížení řídících pák dvojkolí.Intermediates may also be articulated to the traction frame for spring loading of the wheelset steering levers.

Je výhodné, když tangens úhlu je větší než součinitel tření třecí plochy mezi nápravovými ložisky a řídícími pákami dvojkolí.Preferably, the tangent of the angle is greater than the coefficient of friction of the friction surface between the axle bearings and the steering levers of the wheelset.

Řešením podle vynálezu se s nízkými náklady vytvoří doplňkové technické prostředky, které zlepšují ovlivnitelnost vodorovného podélného a příčného útlumu a radiální nastavitelnost dvojkolí a tím umožňují zvýšení rychlosti jízdy, zejména u pojezdových konstrukcí.By means of the solution according to the invention, additional technical means are created at low cost which improve the versatility of the horizontal longitudinal and transverse damping and the radial adjustability of the wheelset and thus enable to increase the speed of travel, especially in the traveling constructions.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Příkladné provedení pojezdu pro kolejová vozidla podle vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje vodorovný řez pojezdem podle čáry A - A v obr. 2 v půdorysu, obr. 2 svislý řez pojezdem podle čáry B - B v obr. 1 v nárysu a obr. 3 pohled na celkové uspořádání řídícího ústrojí dvojkolí, kde pružící prvek je tvořen listovou pružinou, v dalším příkladném provedení.An exemplary embodiment of a rolling stock according to the invention is shown in the drawings, wherein FIG. 1 is a horizontal sectional view of the track along line A - A in FIG. 2 in plan view; FIG. 2 is a vertical sectional view of track along line B - B in FIG. and FIG. 3 is a view of the overall configuration of the steering device of the wheelset, wherein the spring element is formed by a leaf spring, in another exemplary embodiment.

Přikladyprovedeni vynálezuEXAMPLES OF THE INVENTION

Jak je zřejmé z obr. 1 a 2, rám 1 pojezdu se opírá přes šroubovou pružinu 2 a nápravové ložisko 3 o dvojkolí 4. Nápravové ložisko 3. je při tom vzhledem k rámu 1 pojezdu vodorovně a svisle pohyblivé. Mezi nápravovým ložiskem 3. a rámem 1 pojezdu jsou uspořádány přibližně svislé, při pružinovém zatížení dokmitávající, řídící páky 5 dvojkolí 4 připojené bez vůle na rámu 1 pojezdu, které tvoří na straně přivrácené k nápravovému ložisku 3. třecí plochu 6 a pod ostrým úhlem B ke třecí ploše 6 na svislé straně 7 obrácené k rámu 1 pojezdu tvoří další třecí plochu 8'. Řídící páky 5 jsou ve styku s ještě dalšími třecími plochami 8'' uspořádanými na rámu 1 pojezdu. Třecí plochy 8 řídících pák 5 dvojkolí 4, přiřazených po dvou ke každému nápravovému ložisku 2/ leží při tom ve společné vodorovné rovině. Třecí plochy 6 mezi nápravovým ložiskem 3 a řídícími pákami 5 svírají s osou 9 dvojkolí 4 vrcholový úhel a, přičemž vrchol 10 úhlu a leží na prodloužené ose 9 vně nápravového ložiska 3.. Při tom se tangens úhlu a udržuje větší než součinitel tření třecí plochy 8. Jak je dále z obr. 1 a 2 zřejmé, je třecí špalek nápravového ložiska 3 opatřen třecí plochou 6', přičemž třecí špalek 11 je k nápravovému ložisku 3 připojen čepem a s odstupem od něj válcovitou třecí plochou 13.· Na obr. 3 je v dalším příkladném provedení třecí plocha 6' na nápravovém ložisku 3. vytvořena na kuželovém segmentu 14, který je pevně spojen s nápravovým ložiskem 3. Na obr. 2 je řídící páka 5 dvojkolí 4 připevněna ke konzole 19 spojené s rámem 1 pojezdu pomocí kyvného ložiska 18 bez vůle, tvořeného kulovou kalotou 15, čepem 16 a talířovou pružinou 17. Na obr.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the travel frame 1 is supported over the wheel set 4 via a helical spring 2 and the axle bearing 3. The axle bearing 3 is movable horizontally and vertically relative to the travel frame 1. Between the axle bearing 3 and the running frame 1 are arranged approximately vertical, spring-bouncing, steering levers 5 of the wheelset 4 coupled without play to the running frame 1, which form a friction surface 6 at an acute angle B on the side facing the axle bearing 3. to the friction surface 6 on the vertical side 7 facing the travel frame 1 forms a further friction surface 8 '. The control levers 5 are in contact with still further friction surfaces 8 '' arranged on the travel frame 1. The friction surfaces 8 of the steering levers 5 of the wheelset 4, assigned in each case to each axle bearing 2, lie in a common horizontal plane. The friction surfaces 6 between the axle bearing 3 and the steering levers 5 form an apex angle α with the axle 9 of the wheelset 4, the apex 10 of the angle α lying on the extended axis 9 outside the axle bearing 3. 1 and 2, the friction block of the axle bearing 3 is provided with a friction surface 6 ', the friction block 11 being connected to the axle bearing 3 by a pin and a spaced cylindrical friction surface 13 therebetween. FIG. 3 In a further exemplary embodiment, the friction surface 6 'on the axle bearing 3 is formed on a tapered segment 14 which is rigidly connected to the axle bearing 3. In Fig. 2 the steering lever 5 of the wheelset 4 is fixed to the bracket 19 connected to the travel frame 1 by a clearance free bearing 18 formed by a spherical cup 15, a pin 16 and a disc spring 17. In FIG.

je v dalším příkladném provedení řídící páka 5 dvojkolí připevněna bez vůle k rámu 1 pojezdu pomocí ložiska 20 z gumokovu a ložiskového stojanu 21. Dvojice řídících pák 5, přiřazená nápravovému ložisku 3, má při tom na kyvných ložiskách 18 menší vzdálenost než je vzdálenost jejich dolních konců 22. Pružinové zatížení každé řídící páky 5 je uskutečňováno v příkladném provedení podle obr. 1 a 2 pomocí pružinového pouzdra 23 s pánvovým ložiskem 25 uspořádaného na rámu 1 pojezdu a působícího prostřednictvím tlačného táhla 24 silou protiběžnou u každého nápravového ložiska 3. pro ustředěni dvojkolí 4. V příkladném provedení podle obr. 3 je pružinové zatížení řídící páky 5 uskutečněno listovou pružinou 27 připevněnou na rámu 1 pojezdu v kapse 26. Podélná vedení 28 mezi řídící pákou 5 a rámem 1 pojezdu omezují příčnou vůli každé řídící páky 5.In a further exemplary embodiment, the steering lever 5 of the wheelset is attached without play to the running frame 1 by means of a bearing 20 made of rubber metal and a bearing stand 21. The pair of steering levers 5 assigned to the axle bearing 3 has a smaller distance on the pivot bearings 18 than their lower The spring load of each control lever 5 is performed in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 by means of a spring sleeve 23 with a ladle bearing 25 arranged on the travel frame 1 and acting via a push rod 24 with a counter-rotating force for each axle bearing 3 In the exemplary embodiment of Fig. 3, the spring load of the control lever 5 is accomplished by a leaf spring 27 mounted on the trolley 1 in the pocket 26. The longitudinal guides 28 between the control lever 5 and the trolley 1 limit the lateral clearance of each control lever 5.

Řešením podle vynálezu je dvojkolí 4 v mezích celé své vodorovné podélné a příčné vůle udržováno nad třecími plochami 6,8a zvláštním uspořádáním pružin je ustřeďováno. Při tom se vytvoří pomocí úhlu β stanovitelný, na rovné koleji u obou kol přibližně stejně velký podélný útlum, kterým se získá středová poloha dvojkolí 4. Při jízdě po obloukové koleji se nadměrnou odstředivou silou vozidla včetně rámu 1 pojezdu posune rám 1 pojezdu s řídící pákou 5 vzhledem k dvojkolí 4 třecí plochou 6' na nápravovém ložisku 3 ve směru vnějšího oblouku. Tak se pomocí úhlu β na straně vnitřního oblouku zvětší rozepnutí dvojice řídících pák 5 dvojkolí 4 a tím i vodorovný útlum a na straně vnějšího oblouku se stejnou měrou zmenší rozepnutí dvojice řídících pák 5 a tím i vodorovný útlum. Rozdílem velikosti útlumu se dopředný pohyb dvojkolí 4 na straně vnějšího oblouku zvýhodní a na straně vnitřního oblouku omezí, čímž se vytvoří radiální seřízení dvojkolí 4. Tento děj je řízen velikostí a dobou trvání nadměrné odstředivé síly a je na rovné koleji značně znemožněn oboustranně působícími podélnými útlumy. Tím se vyloučí také sinusoidní chod dvojkolí 4 objevující se v oblastech vyšších rychlostí, aniž by se omezila průjezdnost dvojkolí 4 obloukem. Pomocí úhlu β a pružinové charakteristiky pružinového prvku lze pojezdy optimalizovat pro předem stanovené oblasti rychlostí.With the solution according to the invention, the wheelset 4 is maintained over its frictional surfaces 6,8 within its entire horizontal longitudinal and transverse clearance and is centered by a special arrangement of springs. In this case, the longitudinal damping, which can be determined on a straight track on both wheels, is approximately equal in magnitude to obtain the center position of the wheelset 4. When traveling on an arched track, the excessive frame centrifugal force of the vehicle. 5 with respect to the wheelset 4 by the friction surface 6 'on the axle bearing 3 in the direction of the external arc. Thus, the opening angle of the pair of control levers 5 of the wheelset 4 and thus the horizontal attenuation is increased by the angle β on the inner curve side and the opening of the pair of steering levers 5 and thus the horizontal attenuation is reduced equally. By reducing the amount of damping, the forward movement of the wheelset 4 on the side of the outer curve is favored and reduced on the side of the inner arc, thereby creating a radial alignment of the wheelset 4. This action is controlled by the magnitude and duration of excessive centrifugal force. . This also avoids the sinusoidal running of the wheelset 4 occurring in the higher velocity areas, without limiting the passage of the wheelset 4 through the arc. By means of the angle β and the spring characteristic of the spring element, the travels can be optimized for predetermined speed regions.

Claims

1. Pojezd pro kolejová vozidla^ s vodorovně vychylovatelným dvojkolím, usměrňovaným do vodorovné středové polohy a rámem pojezdu, který je přes šroubové pružiny opřen o nápravová ložiska, která mají vzhledem k rámu pojezdu omezený prostor pohybu a jsou ostřikována tlumiči tření a mezi nápravovým ložiskem a rámem pojezdu je uspořádáno přibližně svislé, jednostranně připevněné, při pružinovém zatížení přibližně v podélném směru vozidla pružící řídící ústrojí dvojkolí a přibližně svisle, rovnoběžně s osou nebo pod ostrým úhlem k ose dvojkolí jsou uspořádány třecí plochy pro styk s řídícím ústrojím dvojkolí za předpětí, přičemž řídící ústrojí jsou tvořena řídícími pákami, které jsou zatíženy jednostraně nakloněnými pružinami a po dvou přiřazeny ke každému nápravovému ložisku, se tím, že každá řídící páka (5) dvojkolí (4) je bez vůle výkyvné připojena k rámu (1) pojezdu, přičemž pod ostrým úhlemke třecí ploše (6) na svislé straně (7) řídící páky (5) dvojkolí (4) přivrácené k rámu (1) pojezdu je uspořádána další třecí plocha (8') pro styk s třecí plochou (8) uspořádanou na rámu (1) pojezdu přibližně v podélném směru jízdy.Rolling stock with a horizontally deflectable wheelset directed to a horizontal center position and a running frame supported by helical springs on axle bearings having limited movement relative to the running frame and being sprayed by friction dampers and between the axle bearing and a trolley is arranged approximately vertically, unilaterally attached, with a spring load approximately in the longitudinal direction of the vehicle, the biasing steering device of the wheelset and approximately vertically, parallel to the axis or at a sharp angle to the axle of the wheelset the steering gear consists of the control levers, which are loaded by single-slanted springs and associated in two to each axle bearing, with each steering lever (5) of the wheelset (4) being pivotally connected to the frame without play (1) a running friction surface, wherein a further friction surface (8 ') is provided at a sharp angle to the friction surface (6) on the vertical side (7) of the steering lever (5) of the wheelset (4) facing the traction frame (1) (8) disposed on the travel frame (1) approximately in the longitudinal direction of travel.

vyznačujícícharacterized

2.· Pojezd pro kolejová vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrchol (10) úhlu a třecí plochy (6) mezi nápravovým ložiskem (3) a řídící pákou (5) dvojkolí leží na prodloužené ose (9) dvojkolí (4) vně nápravového ložiska (3).Rolling stock according to claim 1, characterized in that the apex (10) of the angle and the friction surface (6) between the axle bearing (3) and the steering lever (5) of the wheelset lie on the extended axle (9) of the wheelset (4). ) outside the axle bearing (3).

3. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že třecí plocha (6') na nápravovém ložisku (3) je uspořádána na svisle výkyvném třecím špalku (11), který je k nápravovému ložisku (3) připojen čepem (12) a s odstupem od něj je opatřen válcovou třecí plochou (13).Rolling stock according to claim 1, characterized in that the friction surface (6 ') on the axle bearing (3) is arranged on a vertically pivotable friction block (11) which is connected to the axle bearing (3) by a pin (12). ) and is spaced therefrom with a cylindrical friction surface (13).

4. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že každá dvojice řídících pák (5) dvojkolí (4) má na kyvných ložiskách (18) menší vzdálenost než je vzdálenost jejich dolních konců (22).Rolling stock according to claims 1 to 3, characterized in that each pair of steering levers (5) of the wheelset (4) has a smaller distance on the pivot bearings (18) than the distance of their lower ends (22).

5. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že na rámu (1) pojezdu jsou uspořádána pružinová pouzdra (23) s pánvovými ložisky (25), do nichž zasahují tlačná táhla (24) pro pružinové zatížení řídících pák (5) dvojkolí (4).Rolling stock according to claim 1, characterized in that spring bushes (23) with shank bearings (25) are provided on the running frame (1) into which the push rods (24) engage the spring load of the control levers (5). ) wheelsets (4).

6. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že rovnoběžně s řídícími pákami (5) dvojkolí (4) jsou uspořádány listové pružiny (27) pro zatížení řídících pák (5) dvojkolí (4) pružinovým zatížením.Rolling stock according to claim 1, characterized in that leaf springs (27) are arranged parallel to the steering levers (5) of the wheelset (4) for loading the steering levers (5) of the wheelset (4) with a spring load.

7. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, žek rámu (1) pojezdu jsou kloubově připojeny mezipáky pro pružinové zatížení řídících pák (5) dvojkolí (4).Rolling stock according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the running frame frame (1) is articulated by means of a spring-loaded intermediate stop for the steering levers (5) of the wheelset (4).

8. Pojezd pro kolejová vozidla podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že tangens úhlu a je větší než součinitel tření třecí plochy (6) mezi nápravovými ložisky (3) a řídícími pákami (5) dvojkolí (4).Rolling stock according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the tangent of angle α is greater than the coefficient of friction of the friction surface (6) between the axle bearings (3) and the steering levers (5) of the wheelset (4).