EA030086B1 - Railway axle with automatic change to multiple track widths - Google Patents

Railway axle with automatic change to multiple track widths Download PDF

Info

Publication number
EA030086B1
EA030086B1 EA201690168A EA201690168A EA030086B1 EA 030086 B1 EA030086 B1 EA 030086B1 EA 201690168 A EA201690168 A EA 201690168A EA 201690168 A EA201690168 A EA 201690168A EA 030086 B1 EA030086 B1 EA 030086B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
axis
axle
teeth
railway
wheel
Prior art date
Application number
EA201690168A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201690168A1 (en
Inventor
Бельтран Рубио Де Хита
Хосе Теодоро Лара Эрнандес
Original Assignee
Охи Эхес Де Анчо Вариабле С.Л.
Асви, С.А.
Инхеньерия И Текника Дель Транспорте Триа, С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Охи Эхес Де Анчо Вариабле С.Л., Асви, С.А., Инхеньерия И Текника Дель Транспорте Триа, С.А. filed Critical Охи Эхес Де Анчо Вариабле С.Л.
Publication of EA201690168A1 publication Critical patent/EA201690168A1/en
Publication of EA030086B1 publication Critical patent/EA030086B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F7/00Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)

Abstract

The railway axle comprises railway wheels (1) mounted on an axle (2) by means of sliding adjustment, by virtue of the interposition of adjusted bushings (3) that are lubricated by means of grease on the inside (4) of the wheel (1), allowing the transition from one width to another without the need to release the wheel load. The wheels (1) are immobilized on the axle (2) in terms of the axle movement thereof by means of the sleeve (5) of claws (5') secured in rotation to the axle (2), the claws (5') being housed in annular, trapezoidal grooves (6') provided in rings (6) mounted on the hub (7) of the wheel (1), locking and unlocking involving a clamping sleeve (10) and pretensioned springs (11), the force of which may be overcome by a disc-like pusher (12), the railway axle furthermore including articulated compasses (13) connected by one end to a supporting sleeve (14) of the actual articulated compasses (13) and by the other end to a base ring (9) that is hooped and secured to the axle.

Description

изобретение относится к железнодорожной оси с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи, что делает возможным решение вопроса разности в значениях ширины колеи, установленных для различных железнодорожных сетей по всему миру, тем самым представляющих собой препятствие для железнодорожного движения, требующее перемещения грузов или ручной подгонки под ширину колеи.The invention relates to a railway axis with an automatic adjustment to a plurality of gauge values, which makes it possible to resolve the issue of differences in gauge values established for various railway networks around the world, thereby representing an obstacle to railway traffic, requiring movement of goods or manual adjustment to rut width.

В частности, железнодорожная ось в соответствии с данным изобретением предусмотрена для подгонки ширины между колесами в железнодорожных транспортных средствах с целью непрерывного перехода от одной ширины колеи к другой, благодаря чему они могут двигаться по переходному участку колеи с рельсами и бортовыми рельсами, которая путем непрерывного изменения своей ширины соединяет обе колеи разной ширины.In particular, the railway axle according to the invention is provided for adjusting the width between the wheels in railway vehicles in order to continuously transition from one gauge to another, so that they can move along a gauge transition section with rails and side rails, which by continuous change its width connects both gauges of different widths.

Объект изобретения состоит в устранении физического препятствия, в настоящее время представляющего собой подгонку ширины оси вагонов, задействованных как в грузовых, так и в пассажирских перевозках, для плавного выполнения указанного перехода, при котором нет необходимости остановки и сброса нагрузки с колес в процессе подгонки под ширину колеи.The object of the invention is to eliminate a physical obstacle, currently representing a fit of the axle width of cars used in both freight and passenger traffic, to smoothly perform the specified transition, in which there is no need to stop and relieve the load from the wheels during fitting to the width rut.

Данное изобретение относится к области железных дорог и, в частности, к области тандемных расположений спаренных колес, соответствующих железнодорожным вагонам или составам.This invention relates to the field of railways and, in particular, to the field of tandem arrangements of twin wheels corresponding to railway cars or trains.

Уровень техникиThe level of technology

Проблема разности ширины железнодорожных сетей представляет собой проблему, которую традиционно решают с ориентированием главным образом на пассажирские перевозки, в частности, с помощью системы САР Та1до или универсальной переставной подвижной системы Вгауа (Вгауа ишуег8а1 §Ыйшд КоШпд БуМет). удовлетворительно функционирующей в настоящее время.The problem of the difference in the width of railway networks is a problem that has traditionally been solved with a focus mainly on passenger transportation, in particular, with the help of the SAR Ta1do system or the Vagaua universal resettable mobile system (Vgaua ishueg8a1 §Yishd Koshpd BuMet). satisfactorily functioning at the present time.

Однако в области железнодорожных грузовых перевозок имеются различные известные решения, основанные на осях с автоматической подгонкой под переменную ширину, причем у каждого из них есть свои особенности, но ни одно из них не может полностью устранить проблему, существующую в области грузовых перевозок в связи с наложением жестких требований к тяжелым грузам.However, in the field of rail freight, there are various well-known solutions based on axes with automatic adjustment to variable width, and each of them has its own characteristics, but none of them can completely eliminate the problem existing in the field of freight traffic in connection with the imposition strict requirements for heavy loads.

Таким образом, известна система Та1до под названием "Железнодорожная ось в сборе, оснащенная автоматической подгонкой под ширину колеи и приспосабливаемая к обычным тележкам грузовых вагонов" ("КшЫау ах1е аккетЫу есццрреб \νί11ι аи!отайс 1гаск \νίύΐ1ι скапде апб абар1аЫ1е 1о сопуепйопа1 Гге1дП1 Ьощех"). Однако это не типичная непрерывная установленная ось, и подгонка под ширину колеи выполняется путем сброса нагрузки с колес. Для этого необходимы внутренние опоры, которым сложно обнаруживать внутренние горячие колесные буксы, в дополнение к вероятности плохого функционирования замков при чрезвычайно низких температурах. Указанные замки расположены в вертикальном положении и имеют полый мост, соединяющий вертикальные стержни разблокирования путем приема головки соответствующего профиля отпирающего рычага, входящего в состав устройства для подгонки ширины, что требует точных действий на оси.Thus, the Ta1do system is known under the name "Rail axle assembly, equipped with an automatic adjustment to the track width and adapted to conventional trolleys of freight wagons" ). However, this is not a typical continuous mounted axle, and fitting to the track width is done by dropping the load from the wheels. This requires internal supports that make it difficult to detect internal hot wheel axle boxes, in addition to the likelihood of poorly functioning locks at extremely low temperatures. These locks are located in a vertical position and have a hollow bridge connecting the vertical unlocking rods by receiving the head of the corresponding profile of the unlocking lever, which is part of the device for adjusting the width, which requires precise actions on the axis.

Типичные осевые системы в сборе, применимые при перевозке грузов, включают, среди прочего, польскую систему 8И^2000 и немецкую систему Кай1 V типа.Typical axial assembly systems applicable for the carriage of goods include, inter alia, the Polish 8I ^ 2000 system and the German Kai1 V type system.

8И^2000 имеет сложность с передачей крутящего момента между колесными парами посредством резьбовых элементов соединения типа "выступ-паз", что приводит к существенному износу контактных зон и вследствие чего образуются зазоры, вызывающие в конечном итоге повреждение системы блокировки колес и, следовательно, ее разрушение, тем самым еще больше усложняя задачи по техническому обслуживанию.8I ^ 2000 has the difficulty of transferring torque between the wheel pairs by means of threaded elements of the "ledge-groove" type connection, which leads to significant wear of the contact zones and, as a result, gaps are formed, which ultimately damage the wheel locking system and, consequently, its destruction , thereby further complicating maintenance tasks.

Известны другие системы с переменной шириной, которые решают эту проблему путем фиксирующих рычагов, но не содержат шарнирно-сочлененное соединение и расположены на наружной части оси, что повышает усталостную нагрузку и, следовательно, вероятность поломки данной части. Кроме того, они требуют специально сконструированных смазочных букс, ввиду чего стоимость решения значительно повышается. Известны также иные системы с переменной шириной, отличающиеся тем, что силы, необходимые для выполнения подгонки к требуемой ширине, применяются посредством управления дополнительными ободьями колес железнодорожных вагонов, что добавляет лишний вес. В других осях процесс подгонки по ширине осуществляется посредством участия маятниковых подвесок, взаимодействующих с подгоняемой по ширине платформой, при этом маятниковые подвески представляют собой элементы, которые создают лишний вес системы, в дополнение к дальнейшему усложнению технического обслуживания.There are other systems with variable width, which solve this problem by locking levers, but do not contain articulated joint and are located on the outer part of the axis, which increases the fatigue load and, consequently, the probability of failure of this part. In addition, they require specially designed lubrication boxes, which means that the cost of the solution increases significantly. Other systems with variable width are also known, characterized in that the forces required to perform a fit to the required width are applied by controlling additional rims of the wheels of railway cars, which adds extra weight. In other axes, the width adjustment process is accomplished through the participation of pendulum suspensions interacting with a width-adjustable platform, while pendulum suspensions are elements that make the system overweight, in addition to further complicating maintenance.

Кроме того, как для Кай1 V типа, так и для 8И^2000 характерна исключительная совместимость с двумя разными значениями ширины колеи, что ограничивает их применение единственной железнодорожной границей, ограничивающей любое передвижение в других железнодорожных сетях с множеством значений ширины, что требуется в случае грузовых перевозок в регионах Европы и Азии.In addition, both Kai1 V type and 8I ^ 2000 are characterized by exceptional compatibility with two different gauge widths, which limits their use to a single railway border, limiting any movement in other rail networks with a multitude of widths, which is required in the case of freight transport in the regions of Europe and Asia.

Кроме того, существует проблема, как правило, связанная с используемыми в настоящее время железнодорожными осями с переменной шириной, так как они требуют использования специального прокатного материала от производителя, что представляет собой препятствие для их применения в грузовых перевозках, поскольку парк вагонов и вагонных тележек нельзя снова использовать в случае сущест- 1 030086In addition, there is a problem, usually associated with currently used railway axles with variable width, since they require the use of special rolling material from the manufacturer, which represents an obstacle for their use in freight transport, since the fleet of cars and carriages cannot reuse in case of being 1 030086

вующей фиксированной ширины, ведь это повышает общие эксплуатационные расходы.fixed width because it increases overall operating costs.

Подводя итог, следует отметить, что в настоящее время не имеется железнодорожной оси с автоматической подгонкой под ширину колеи, решающей проблему международных железнодорожных грузовых перевозок между инфраструктурами с различными значениями ширины колеи и обладающей возможностью подгонки под более чем две ширины, которая не требует снятие нагрузки с колес, содействует бесперебойному и минимальному техническому обслуживанию, не требует опоры с внутренней части колеса и совместима с двухосными вагонами и тележками грузовых вагонов, обычно используемыми операторами.Summing up, it should be noted that at present there is no railway axis with automatic adjustment to the gauge, which solves the problem of international railway freight traffic between infrastructures with different gauges and that can be adjusted to more than two widths, which does not require unloading from wheels, contributes to uninterrupted and minimal maintenance, does not require support from the inside of the wheel and is compatible with two-axle cars and freight car trucks commonly used by operators.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи, не требующая снятия нагрузки с колес, основана на новой конструкции оси, которая, будучи установлена на поезд, позволяет ему свободно передвигаться по железнодорожным сетям с разной шириной колеи. Подгонка по ширине выполняется при прохождении через установленную на колеи систему, отвечающую за выполнение соответствующих маневров, которые обеспечивают размыкание и последующее замыкание внутреннего механизма, предусмотренного для этой цели.The railway axle with automatic adjustment to a multitude of gauges, which does not require removal of the load from the wheels, is based on a new axle design, which, when installed on a train, allows it to move freely on rail networks with different gauges. The width adjustment is carried out when passing through a system mounted on a track, which is responsible for the execution of appropriate maneuvers that ensure the opening and subsequent closure of the internal mechanism provided for this purpose.

В частности, железнодорожная ось в соответствии с данным изобретением состоит из действительной оси и двух колес, которые соединены с указанной осью посредством регулируемых втулок, обеспечивающих осевое перемещение колес по оси при нагрузке, без того, чтобы подвергаться чрезмерному износу или поломке, даже в условиях перемещения тяжелых грузов за счет грузовых перевозок. Это становится возможным благодаря смазыванию с помощью смазки, осуществляемому во внутреннем участке посредством приспособлений для смазки, предусмотренных для этой цели. Данная ось содержит систему зубцов, сформированных с помощью скользящей муфты для каждого колеса таким образом, что замыкание, которое позволяет поддерживать постоянную ширину колеи, достигается тогда, когда зубцы указанной муфты входят в кольцевые трапециевидные пазы, предусмотренные в кольцах, установленных на ступицу колеса.In particular, the rail axle in accordance with this invention consists of a real axle and two wheels, which are connected to the axle by means of adjustable bushings that provide axial axial movement of the wheels under the load, without being subject to excessive wear or breakage, even when moving heavy freight due to freight traffic. This is made possible by lubrication with a lubricant, carried out in the inner area by means of lubrication devices provided for this purpose. This axis contains a system of teeth formed with the help of a sliding clutch for each wheel in such a way that a closure that allows maintaining a constant gauge is achieved when the teeth of the specified clutch fit into annular trapezoidal grooves provided in the rings mounted on the wheel hub.

Данная ось может быть выполнена с возможностью раздвигаться более чем на две ширины путем изменения длины скользящих муфт, а также длины оси и установки большего количества колец с кольцевыми трапециевидными пазами, в сочетании с разделительными кольцами, предусмотренными для разделения колец с кольцевыми пазами, при этом их разделение будет устанавливать соответствующее расстояние до момента достижения требуемой ширины колеи.This axis can be made with the ability to move apart more than two widths by changing the length of the sliding couplings, as well as the length of the axis and installing more rings with annular trapezoid grooves, in combination with the separating rings provided for separating rings with annular grooves, while the separation will set the appropriate distance until the desired track width is reached.

Каждая муфта с зубцами будет вращаться, будучи закрепленной по окружности относительно оси, так как она крепится при помощи опорного кольца, стянутого и прикрепленного к оси, при этом указанное закрепление и стягивание выполняется с помощью одного единственного болта, который навинчивается на резьбовой участок стянутого опорного кольца. Для обеспечения точной регулировки значений ширины колеи, калибровочную шайбу устанавливают между муфтой с зубцами и опорным кольцом, которое стянуто и закреплено на оси. Для того чтобы предотвратить выскальзывание из кольцевых пазов конца муфты с зубцами, которая поддерживает замыкание, следует использовать зажимную втулку, взаимодействующую с одной или более предварительно натянутых пружин.Each coupling with teeth will rotate, being fixed circumferentially about the axis, as it is fastened using a support ring, tightened and attached to the axis, with the specified fastening and tightening is performed using a single bolt, which is screwed onto the threaded portion of the tightened support ring . To ensure accurate adjustment of the gauge values, a calibration washer is installed between the coupling with the teeth and the support ring, which is tightened and fixed to the axis. In order to prevent the end of the coupling with teeth from slipping out of the ring grooves, which supports the closure, use a clamping sleeve that interacts with one or more pre-tensioned springs.

Подгонка по ширине и, следовательно, размыкание или разблокирование колес происходит, когда прилагается сила, которая может преодолевать сопротивление установленных предварительно натянутых пружин и передвигать муфту с зубцами. Эта сила будет прилагаться в течение всего процесса подгонки по ширине за счет взаимодействия оси с устройством для подгонки ширины или платформой, установленной на колее. Данная сила будет прилагаться к дискообразному толкателю, прикрепленному к муфте с зубцами, который будет сжимать пружины, установленные на оси, чтобы освободить зубцы из кольцевых пазов, содействуя перемещению колес в осевом направлении до тех пор, пока зубцы на конце муфты не войдут в кольцевой паз, соответствующий новой ширине колеи, по которой будет передвигаться железнодорожное транспортное средство.Fit to width and, consequently, opening or unlocking the wheels occurs when a force is applied that can overcome the resistance of the installed pre-tensioned springs and move the coupling with the teeth. This force will be applied throughout the entire width adjustment process due to the axis interacting with the width adjustment device or platform mounted on the track. This force will be applied to a disc-shaped pusher attached to a coupling with teeth, which will compress the springs mounted on the axle to free the teeth from the annular grooves, facilitating the movement of the wheels in the axial direction until the teeth at the end of the coupling fit into the ring groove corresponding to the new gauge, which will be used to move the railway vehicle.

Железнодорожная ось также содержит детали, называемые рычагами, служащие в качестве соединения между колесом и осью в направлении вращения, при этом каждый рычаг формируется парой плеч рычагов, сочлененных между собой, с применением шарового шарнира, обеспечивающего продольную качку, таким образом, что этот шаровой шарнир обеспечивает амортизацию незначительных не осевых перемещений колеса на оси при его прокатке, что предотвращает поломку соединяющего их стержня. Соединение между колесом и осью происходит при соединении одного плеча рычага с внутренней частью колеса посредством опорной втулки, а другого плеча рычага с опорным кольцом, которое стянуто и закреплены на оси. Указанные опоры рычага дополнительно служат для защиты колец, содержащих кольцевые трапециевидные пазы, когда ось функционирует на колеях, имеющих конфигурации большей ширины.The railway axis also contains parts, called levers, that serve as a connection between the wheel and the axis in the direction of rotation, with each lever being formed by a pair of arms that are articulated with each other, using a ball joint that provides longitudinal rolling, so that the ball joint provides cushioning of minor non-axial movements of the wheel on the axle during its rolling, which prevents breakage of the rod connecting them. The connection between the wheel and the axle occurs when one arm of the lever is connected to the inside of the wheel by means of a bearing bush, and the other arm of the lever is connected to a support ring, which is pulled together and fixed on the axle. These lever supports additionally serve to protect rings containing annular trapezoidal grooves, when the axis operates on ruts having configurations of greater width.

Кроме того, железнодорожная ось дополнительно оснащена раздвижной оболочкой сильфонного типа, имеющей один или более сгибов, и это будет служить защитой в случае подгонки под колею меньшей ширины таким образом, что указанная оболочка будет соединена с осью и с колесом с его внешней части посредством тарелки, размещенной в вогнутой части выступа оси, присоединенной к внешней защитной стороне и присоединенной к колесу посредством кольца, куда будет присоединена раздвижнаяIn addition, the railway axle is additionally equipped with a sliding bellows-type shell having one or more folds, and this will serve as protection in the case of fitting under a smaller gauge track so that said shell will be connected to the axle and the wheel from its outer part by means of a plate, placed in the concave part of the protrusion of the axle attached to the outer protective side and attached to the wheel by means of a ring, to which the extendable

- 2 030086- 2 030086

оболочка.shell

Структурные элементы, составляющие железнодорожную ось как объект изобретения, в частности, включают нижеуказанное:Structural elements constituting the railway axis as an object of the invention, in particular, include the following:

Ось предназначена для поддержки железнодорожного грузового транспорта для перевозки тяжелых грузов.The axle is designed to support rail freight transport for the transport of heavy loads.

Включение шарнирно-сочлененной системы рычагов обеспечивает амортизацию не осевых перемещений колеса на оси во время обычной эксплуатации, без возникновения усталости шатуна, который соединяет оба плеча рычага.Turning on the articulated arm system provides non-axial cushioning of the wheel on the axle during normal operation, without fatigue of the connecting rod that connects both arms of the lever.

Использование цветных металлов в области контакта между зубцами муфты и трапециевидными пазами колец и в области контакта или на наружном участке между муфтой с зубцами и зажимной втулкой продлевает срок службы контактных элементов.The use of non-ferrous metals in the area of contact between the teeth of the coupling and the trapezoid grooves of the rings and in the area of contact or in the outer area between the coupling with the teeth and the clamping sleeve extends the service life of the contact elements.

Все эти элементы выполнены с возможностью быстрой замены без вспомогательных средств.All these elements are made with the possibility of quick replacement without aids.

Далее описаны преимущества указанной железнодорожной оси:The following describes the advantages of the specified railway axis:

Она решает проблему обледенения, которое образуется в различных системах подгонки по ширине.It solves the problem of icing, which is formed in various width adjustment systems.

Она предполагает упрощение технического обслуживания, ограниченного обычным износом.It involves the simplification of maintenance, limited to normal wear.

Данная железнодорожная ось совместима с любым двухосным вагоном и тележкой, находящимися в распоряжении железнодорожных операторов.This railway axle is compatible with any two-axle wagon and trolley at the disposal of railway operators.

Данная железнодорожная ось допускает одновременную подгонку по более чем двум значениям ширины.This railway axis allows for simultaneous adjustment of more than two widths.

Данная железнодорожная ось представляет собой очень надежную сборку.This railway axle is a very reliable assembly.

Данная железнодорожная ось обладает достаточной структурной устойчивостью для размещения тормозных дисков в своей средней области.This railway axle has sufficient structural stability to accommodate brake discs in its middle region.

Описание графических материаловDescription of graphic materials

В качестве дополнения к приведенному далее описанию и с целью содействия лучшему пониманию характеристик данного изобретения, это описание сопровождается рядом графических материалов, которые составляют его неотъемлемую часть, и входящие в них фигуры в качестве иллюстрации, а не ограничения представляют собой следующее:In addition to the following description and in order to facilitate a better understanding of the characteristics of this invention, this description is accompanied by a number of graphic materials that form an integral part of it, and the figures included in them for illustration, and not limitation, are as follows:

фиг. 1 иллюстрирует вид в поперечном разрезе железнодорожной оси в сборе с переменной шириной, содержащей различные компоненты, составляющие единое целое в двух ее положениях, одно с максимальной шириной, а другой с минимальной шириной;FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of a variable-width rail axle assembly comprising various components constituting a whole in its two positions, one with a maximum width and the other with a minimum width;

фиг. 2 иллюстрирует вид рычагов в поперечном разрезе, которые входят в состав железнодорожной оси в соответствии с изобретением, иллюстрирующий шаровой шарнир, расположенный между двумя рычагами;FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of the levers, which are included in the rail axle according to the invention, illustrating a ball joint located between the two levers;

фиг. 3 иллюстрирует вид в поперечном разрезе, соответствующий детали, иллюстрирующей закрепление стянутого кольца и муфты с зубцами по отношению к оси;FIG. 3 illustrates a cross-sectional view corresponding to a detail illustrating the fastening of the clamped ring and the coupling with the teeth in relation to the axis;

и, наконец, фиг. 4 иллюстрирует вид в поперечном разрезе, соответствующий детали раздвижной оболочки, представленную наружными защитными сильфонами оси с переменной шириной.and finally FIG. 4 illustrates a cross-sectional view corresponding to the part of the sliding shell, represented by external variable-width axial protective bellows.

Предпочтительные варианты реализации изобретенияPreferred embodiments of the invention

Как можно увидеть на вышеуказанных фигурах, объект изобретения, а именно ось с переменной шириной выполнена с возможностью совершенно удовлетворительным способом переходить от одной ширины к другой таким образом, что в соответствии с фиг. 1 железнодорожная ось как единое целое содержит колеса (1), установленные на соответствующую ось (2) со скользящим регулированием, т.е. с возможностью осевого перемещения колеса (1) по оси (2). Это скользящее регулирование происходит за счет использования регулируемых втулок (3), смазываемых при помощи смазки внутренней части колеса (1), что обеспечивает переход от одной ширины к другой без необходимости в снятии нагрузки с колеса, даже в условиях перевозки тяжелых грузов, таких как грузовые перевозки. Колеса (1) будут заблокированы по отношению к оси (2) с помощью муфты (5) с зубцами (5'), что предотвращает их осевое перемещение, когда зубцы (5') размещаются в трапециевидных пазах (6'), обеспеченных в кольцах (6), закрепленных на ступице (7) колеса (1) таким образом, что расположение трапециевидных пазов (6') создаст кольцевые пазы, которые обеспечат конфигурацию двух или более значений ширины колеи путем изменения длины ступицы (7) колеса (1), длины оси (1) и использования разделительных колец (8), размещенных между кольцами (6) паза (6').As can be seen in the above figures, the object of the invention, namely, the variable-width axis, is adapted to completely satisfactorily move from one width to another in such a way that, in accordance with FIG. 1 railway axle as a whole contains wheels (1) mounted on the corresponding axis (2) with sliding adjustment, i.e. with the possibility of axial movement of the wheel (1) along the axis (2). This sliding adjustment occurs through the use of adjustable sleeves (3), lubricated by lubricating the inner part of the wheel (1), which provides a transition from one width to another without the need to remove the load from the wheel, even in conditions of transportation of heavy loads, such as cargo transportation. The wheels (1) will be locked in relation to the axis (2) by means of a coupling (5) with teeth (5 '), which prevents their axial movement when the teeth (5') are placed in the trapezoid grooves (6 ') secured in the rings (6) fixed to the wheel hub (7) (1) in such a way that the arrangement of the trapezoidal grooves (6 ') creates annular grooves that will provide a configuration of two or more gauges by changing the length of the wheel hub (7) (1), the length of the axis (1) and the use of dividing rings (8) placed between the rings (6) of the groove (6 ').

Зубцы (5') будут закреплены по окружности относительно оси (2) и зафиксированы при помощи опорного кольца (9), которое стянуто и закреплено на оси, будучи размещенными в трапециевидных пазах колец (6), где они образуют кольцевые пазовые клинья по всему периметру. Для того чтобы предотвратить повреждение зубцов (5'), следует использовать цветные металлы как на участке их контакта с трапециевидными пазами (6') и на внешней стороне, которая контактирует с зажимной втулкой (10), причем зажимная втулка предусмотрена для предотвращения выхода зубцов (5') из трапециевидных пазов (6') посредством воздействия одной или более предварительно натянутых пружин (11).The teeth (5 ') will be fixed circumferentially about the axis (2) and fixed with the help of a support ring (9), which is tightened and fixed on the axis, being placed in the trapezoidal grooves of the rings (6), where they form annular groove wedges along the entire perimeter . In order to prevent damage to the teeth (5 '), non-ferrous metals should be used both at the site of their contact with the trapezoid grooves (6') and on the outer side, which is in contact with the clamping sleeve (10), with a clamping sleeve being provided to prevent the teeth from escaping ( 5 ') from the trapezoidal grooves (6') through the action of one or more pre-tensioned springs (11).

Для того чтобы выполнить подгонку по ширине, указанные зубцы (5') должны быть разблокированы относительно пазов (6'), что возможно благодаря воздействию силы для преодоления воздействия одной или более предварительно натянутых пружин (11) и перемещения зажимной втулки (10), при этомIn order to perform a width adjustment, said teeth (5 ') must be unlocked relative to the grooves (6'), which is possible due to the force exerted to overcome the impact of one or more pre-tensioned springs (11) and to move the clamping sleeve (10) when by this

- 3 030086- 3 030086

применяется сила при прохождении указанной оси через устройство колеи или механизм, предусмотренный для выполнения подгонки по ширине.force is applied during the passage of the specified axis through the gauge device or mechanism provided to perform the fit to the width.

Во время перехода дискообразный толкатель (12), прикрепленный к указанной зажимной втулке (10), которая будет сжимать одну или более предварительно натянутых пружин (11), будет приводиться в действие с последующим освобождением зубцов (5') из пазов (6') с целью содействия перемещению в осевом направлении до тех пор, пока требуемый зубец (5') не войдет в соответствующий паз (6') и не установит новую ширину, согласно которой выполняется подгонка. Соединение между колесом (1) и осью (2) в направлении вращения осуществляется на основании шарнирно-сочлененных рычагов (13), присоединенных одним концом к внутренней части колеса (1), посредством опорной втулки (14), а другим концом к опорному кольцу (9), стянутому и закрепленному на оси (2), к которой также присоединена муфта (5) с зубцами (5'), что обеспечивает передачу момента между обоими колесами (1), без предотвращения осевого перемещения. Опора рычага (14) в свою очередь будет служить защитой кольцам (6) с трапециевидными пазами (6'), когда ось (2) будет использоваться в положении максимальной ширины колеи.During the transition, a disc-shaped pusher (12) attached to the specified clamping sleeve (10), which will compress one or more pre-tensioned springs (11), will be actuated with the subsequent release of the teeth (5 ') from the slots (6') the purpose of facilitating the movement in the axial direction until the required prong (5 ') fits into the corresponding groove (6') and establishes a new width according to which the fitting is performed. The connection between the wheel (1) and the axis (2) in the direction of rotation is made on the basis of the articulated levers (13), connected at one end to the inside of the wheel (1), by means of the support sleeve (14), and at the other end to the support ring ( 9), tightened and fixed on the axis (2), to which is also attached a coupling (5) with teeth (5 '), which ensures the transmission of torque between both wheels (1), without preventing axial movement. The lever support (14) in turn will serve as protection for the rings (6) with trapezoid grooves (6 '), when the axis (2) will be used in the position of the maximum track width.

Фиг. 2 иллюстрирует более детальный вид шарнирно-сочлененной системы рычагов (13), сформированной двумя плечами (15) рычагов, которые делают возможным вращение посредством сочлененного вала (16), а также смещение посредством шарового шарнира (17), соединенного с указанным валом (16) и размещенного в одном из плеч (15) рычагов. Использование этого шарового шарнира (17) амортизирует незначительные не осевые перемещения колеса (1) на оси (2), во время обычной эксплуатации, без возникновения усталости шатуна, который соединяет их, тем самым предотвращая его поломку. Положение шарнирно-сочлененных рычагов (13), которые передают движение вращения между колесами (1), на внутренней стороне оси (2), и отсутствие необходимости снятия нагрузки с колеса (1) во время перехода дают возможность использовать стандартные подвижные системы и обеспечивают использование железнодорожной оси с переменной шириной в существующих транспортных средствах, требуя при применении лишь небольших изменений.FIG. 2 illustrates a more detailed view of the articulated arm system (13) formed by the two arms (15) levers, which make it possible to rotate by means of an articulated shaft (16), as well as to be displaced by a ball joint (17) connected to the indicated shaft (16) and placed in one of the arms (15) levers. Using this ball joint (17) damps minor non-axial movements of the wheel (1) on the axle (2), during normal operation, without causing fatigue of the connecting rod that connects them, thereby preventing its breakage. The position of the articulated levers (13), which transmit the rotational movement between the wheels (1), on the inner side of the axle (2), and the absence of the need to remove the load from the wheel (1) during the transition make it possible to use standard moving systems and ensure the use of railway variable width axles in existing vehicles, requiring only minor changes when applying.

Фиг. 3 иллюстрирует более детальный вид закрепления муфты (5) с зубцами (5') на оси (2), при этом указанное закрепление выполняют с помощью одного единственного болта (18), который навинчивают на резьбовой участок опорного кольца (9). Для обеспечения точной регулировки размеров калибровочную шайбу (19) устанавливают между опорным кольцом (9) и муфтой (5) с зубцами (5').FIG. 3 illustrates a more detailed view of the fastening of the coupling (5) with teeth (5 ') on the axis (2), while the specified fastening is performed using a single bolt (18), which is screwed onto the threaded portion of the support ring (9). To ensure accurate adjustment of dimensions, a calibration washer (19) is installed between the support ring (9) and the coupling (5) with teeth (5 ').

Фиг. 4 иллюстрирует защитную систему, отличающуюся тем, что ось (2) используется в положении минимальной ширины колеи, при этом указанная защитная система основывается на раздвижной оболочке сильфонного типа (20), имеющей один или более сгибов, которая будет присоединена к оси (2) посредством тарелки (21), размещенной в вогнутой части выступа (23) оси (2), присоединенной к внешней защитной стороне и присоединенной к наружной стороне колеса (1) посредством кольца (22), куда будет присоединена раздвижная оболочка (20).FIG. 4 illustrates a protective system, characterized in that the axis (2) is used in a minimum gauge position, wherein said protective system is based on a sliding bellows-type shell (20) having one or more folds, which will be attached to the axis (2) by plates (21) placed in the concave part of the protrusion (23) of the axis (2) attached to the outer protective side and attached to the outer side of the wheel (1) by means of a ring (22), to which the sliding shell (20) will be attached.

В заключение следует отметить, что в связи с железнодорожной тормозной системой тормозные диски могут быть необязательно размещены в средней части оси, будучи прикрепленными на ней или прикрепленными к колесам, что в последнем случае требует простую систему управления, сопровождающую перемещение колес во время перехода от одной ширины к другой.In conclusion, it should be noted that, in connection with the railway brake system, brake discs can be optionally placed in the middle part of the axle, being attached to it or attached to the wheels, which in the latter case requires a simple control system that accompanies the movement of the wheels during the transition from one width to the other.

Claims (7)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи, содержащая колеса (1), установленные на ось (2) посредством скользящего регулирования, обеспечивающего переход от одной ширины к другой без необходимости снятия нагрузки с колеса, даже в случае тяжелых грузов, в которой колеса (1) в осевом направлении закреплены на оси (2) с помощью муфты (5), имеющей конец с зубцами (5'), соединенный с осью (2), причем зубцы (5') размещены в одном из множества кольцевых трапециевидных пазов (6'), отдаленных друг от друга для обеспечения конфигурирования ширины колеи, при этом зажимная втулка (10), соединенная с одной или более предварительно натянутых пружин (11), блокирует зубцы (5') внутри трапециевидных пазов (6'), при этом зубцы (5') выполнены с возможностью выхода из пазов (6') при перемещении зажимной втулки (10) посредством преодоления силы предварительно натянутых пружин (11), при этом шарнирно-сочлененные рычаги (13), содержащие плечи (15) рычагов, соединенные шаровым шарниром (17), установленным на сочлененном валу (16), соединяют ось (2) с колесом (1) так, что они вращаются вместе, без предотвращения при этом их относительного осевого перемещения, отличающаяся тем, что пазы (6') ограничены в кольцах (6), установленных на ступице (7) колеса (1), с введением между ними разделительных колец (8);1. Railway axle with automatic adjustment to a set of gauge widths, containing wheels (1) mounted on the axle (2) by means of sliding adjustment, providing a transition from one width to another without the need to remove the load from the wheel, even in the case of heavy loads, of which the wheels (1) are axially fixed on the axis (2) by means of a coupling (5) having an end with teeth (5 ') connected to the axis (2), and the teeth (5') are placed in one of the many trapezoidal circular grooves (6 '), spaced apart for secured I configure the track width, while the clamping sleeve (10) connected to one or more pre-tensioned springs (11) locks the teeth (5 ') inside the trapezoidal grooves (6'), while the teeth (5 ') are configured to exit from the grooves (6 ') when moving the clamping sleeve (10) by overcoming the force of the pre-tensioned springs (11), while the articulated arms (13) containing the arms (15) of the levers connected by a ball joint (17) mounted on the articulated shaft (16), connect the axis (2) with the wheel (1) so that they rotate together, without to prevent their relative axial movement, characterized in that the grooves (6 ') are limited in rings (6) mounted on the hub (7) of the wheel (1), with dividing rings (8) inserted between them; причем поверхность участка контакта между зубцами (5') и кольцевыми трапециевидными пазами (6'), а также между наружным участком указанных зубцов (5') и зажимной втулкой (10) выполнена из цветных металлов, при этом шаровой шарнир (17), установленный на сочлененный вал (16) между плечами (15) рычагов, амортизирует незначительные не осевые перемещения колеса (1) на оси (2).moreover, the surface area of contact between the teeth (5 ') and annular trapezoid grooves (6'), as well as between the outer section of these teeth (5 ') and the clamping sleeve (10) is made of non-ferrous metals, while the ball joint (17) installed on the articulated shaft (16) between the arms (15) of the levers, it absorbs minor non-axial movements of the wheel (1) on the axis (2). 2. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по п.1, отличающаяся тем, что скользящее регулирование между колесами (1) и осью (2) выполняется посредством регулируемых втулок (3), смазываемых посредством смазочного материала с внутренней час- 4 0300862. Railway axle with automatic adjustment to a set of gauge values according to claim 1, characterized in that the sliding control between the wheels (1) and the axis (2) is performed by means of adjustable bushings (3), lubricated by means of a lubricant with an internal clock. 030086 ти колеса (1).these wheels (1). 3. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по п.1, отличающаяся тем, что предварительно натянутые пружины (11), создающие блокирование зубцов (5') в трапециевидных пазах (6'), установлены на опорном кольце (9), которое стянуто и закреплено на оси (2), при этом указанные предварительно натянутые пружины (11) сжимаются посредством дискообразного толкателя (12), прикрепленного к зажимной втулке (10).3. Rail axis with automatic adjustment to a set of values of the gauge according to claim 1, characterized in that the pre-tensioned springs (11), creating blocking teeth (5 ') in the trapezoidal grooves (6'), are installed on the support ring (9) which is tightened and fixed on the axis (2), at the same time the indicated pre-tensioned springs (11) are compressed by means of a disk-shaped pusher (12) attached to the clamping sleeve (10). 4. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что закрепление муфты (5) с зубцами (5') на оси (2) посредством опорного кольца (9), которое стянуто и закреплено на оси, выполняется посредством болта (18) с резьбой на определенном участке указанного опорного кольца (9), с применением калибровочной шайбы (19) между муфтой (5) с зубцами (5') и опорным кольцом (9) для обеспечения точной регулировки ширины колеи.4. Railway axle with automatic adjustment to the set of values of the track width according to claims 1 and 3, characterized in that the fastening of the coupling (5) with teeth (5 ') on the axis (2) by means of a support ring (9), which is pulled together and fixed on the axis, performed by means of a bolt (18) threaded in a specific area of the specified support ring (9), using a calibration washer (19) between the coupling (5) with teeth (5 ') and the support ring (9) to ensure precise width adjustment rut. 5. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по п. 1, отличающаяся тем, что содержит раздвижную оболочку сильфонного типа (20), имеющую один или более сгибов и закрепленную на оси (2) посредством тарелки (21), размещенной в вогнутой части выступа (23) самой оси (2), и присоединенную к внешней защитной стороне и к наружной стороне колеса (1) посредством кольца (22).5. Railway axis with automatic adjustment to the set of values of the track gauge according to claim 1, characterized in that it contains a sliding bellows-type shell (20) having one or more folds and fixed to the axis (2) by means of a plate (21) placed in the concave portion of the protrusion (23) of the axle (2) itself, and attached to the outer protective side and to the outer side of the wheel (1) by means of a ring (22). 6. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по п.1, отличающаяся тем, что соединение между шарнирно-сочлененными рычагами (13) и колесами (1) выполняется через опорную втулку (14), которая выступает в качестве защитного элемента колец (6) с трапециевидными пазами (6'), когда ось (2) используется в конфигурациях с наибольшей шириной.6. Railway axis with automatic adjustment to a set of gauges according to claim 1, characterized in that the connection between the articulated levers (13) and the wheels (1) is made through the support sleeve (14), which acts as a protective element of the rings (6) with trapezoid grooves (6 '), when the axis (2) is used in configurations with the greatest width. 7. Железнодорожная ось с автоматической подгонкой под множество значений ширины колеи по п.1, отличающаяся тем, что на среднем участке оси (2) или на колесах (1) закреплены тормозные диски.7. Railway axle with automatic adjustment to a plurality of gauges according to claim 1, characterized in that brake disks are fixed on the middle section of the axis (2) or on wheels (1). - 5 030086- 5 030086
EA201690168A 2013-07-11 2014-07-10 Railway axle with automatic change to multiple track widths EA030086B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201331055A ES2428239B1 (en) 2013-07-11 2013-07-11 Railway axle with automatic transmission to multiple track widths
PCT/ES2014/070565 WO2015004303A1 (en) 2013-07-11 2014-07-10 Railway axle with automatic change to multiple track widths

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201690168A1 EA201690168A1 (en) 2016-05-31
EA030086B1 true EA030086B1 (en) 2018-06-29

Family

ID=49384246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201690168A EA030086B1 (en) 2013-07-11 2014-07-10 Railway axle with automatic change to multiple track widths

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP3020610B1 (en)
CN (1) CN105492292B (en)
CL (1) CL2016000040A1 (en)
EA (1) EA030086B1 (en)
ES (1) ES2428239B1 (en)
MD (1) MD4572C1 (en)
PL (1) PL3020610T3 (en)
PT (1) PT3020610T (en)
UA (1) UA117489C2 (en)
WO (1) WO2015004303A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106740964B (en) * 2016-12-07 2019-05-03 中车株洲电力机车有限公司 A kind of gauge-changeable wheelsets and its retaining mechanism
CN108674438B (en) * 2018-05-11 2019-09-27 吉林大学 A kind of gauge-changeable bogie gauge changing method of end face drive-type
CN108791352B (en) * 2018-06-12 2019-10-15 吉林大学 A kind of the active rail changing device and method of gauge-changeable bogie
CN108909360B (en) * 2018-07-05 2021-08-24 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Locking mechanism for track-variable wheel set and track-variable wheel set
CN108909359B (en) * 2018-07-05 2021-06-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Axle box body structure for track-pitch-variable wheel set and track-pitch-variable wheel set
CN108909358B (en) * 2018-07-05 2021-09-10 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Variable-gauge wheel set and variable-gauge bogie
CN111071277B (en) * 2018-10-19 2021-05-04 中车唐山机车车辆有限公司 Wheel pair, bogie and rail vehicle
CN111071279B (en) * 2018-10-19 2021-02-02 中车唐山机车车辆有限公司 Bogie and rail vehicle
RU2692506C1 (en) * 2018-10-30 2019-06-25 Александр Иванович Худолий Railway rolling stock wheel pair
CN109733435B (en) * 2019-01-02 2020-01-10 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Lubricating structure for variable-gauge wheel set and variable-gauge wheel set
CN111942422B (en) * 2020-08-19 2021-06-15 青岛思锐科技有限公司 Identification locking device, variable-track-pitch brake clamp unit and railway vehicle
ES2794248B2 (en) * 2020-10-05 2021-11-08 Variable Gauge Systems S L ARTICULATED CONNECTION FOR TORSOR TRANSMISSION ON A VARIABLE WIDTH RAILWAY AXLE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES338183A1 (en) * 1967-03-17 1968-04-01 Rubio Lara Bastida Camacho Procedure to modify the width between wheels in the railroad vehicles to pass continuously from one width from one to the other. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
DE2004725A1 (en) * 1970-02-03 1971-09-02 Fried Krupp Hüttenwerke AG, 4630 Bochum Gauge change wheelset
CH517612A (en) * 1970-10-06 1972-01-15 Vevey Atel Const Mec Railway installation
FR2702187A1 (en) * 1993-03-03 1994-09-09 Pkp Ts B Konstrukcyin Variable gauge axle.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL127301C (en) * 1962-04-07 1900-01-01
DE1455102A1 (en) * 1964-05-29 1969-04-10 Deutsche Reichsbahn Gauge change wheel set for rail vehicles
FI37102A (en) * 1966-03-01 1967-08-10 Track change wheel set
CA2178177C (en) * 1995-06-06 1999-08-03 Masao Ogawara Variable-wheel-gauge bogie for rolling stock
DE19717753A1 (en) * 1997-04-21 1998-11-12 Radsatzfabrik Ilsenburg Gmbh Lane changing wheel set for rail vehicles
ES2492790B1 (en) 2013-03-08 2015-05-14 Salvador COSTA ESPARZA Variable width axle for railway vehicles and their automatic identification and location system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES338183A1 (en) * 1967-03-17 1968-04-01 Rubio Lara Bastida Camacho Procedure to modify the width between wheels in the railroad vehicles to pass continuously from one width from one to the other. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
DE2004725A1 (en) * 1970-02-03 1971-09-02 Fried Krupp Hüttenwerke AG, 4630 Bochum Gauge change wheelset
CH517612A (en) * 1970-10-06 1972-01-15 Vevey Atel Const Mec Railway installation
FR2702187A1 (en) * 1993-03-03 1994-09-09 Pkp Ts B Konstrukcyin Variable gauge axle.

Also Published As

Publication number Publication date
EA201690168A1 (en) 2016-05-31
CN105492292B (en) 2018-01-30
EP3020610B1 (en) 2019-09-11
MD20160011A2 (en) 2016-06-30
UA117489C2 (en) 2018-08-10
CL2016000040A1 (en) 2016-10-14
EP3020610A1 (en) 2016-05-18
ES2428239B1 (en) 2014-04-16
EP3020610A4 (en) 2017-02-22
WO2015004303A1 (en) 2015-01-15
ES2428239A1 (en) 2013-11-06
PL3020610T3 (en) 2020-03-31
PT3020610T (en) 2019-10-31
MD4572C1 (en) 2019-01-31
CN105492292A (en) 2016-04-13
MD4572B1 (en) 2018-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA030086B1 (en) Railway axle with automatic change to multiple track widths
CN108609028B (en) Motor car track-distance-variable bogie for railway vehicle
EP2287061B1 (en) Variable-width bogie with rotating axles and a stationary apparatus for changing track width
US4362109A (en) Railway vehicle trucks
EP2351679A1 (en) Improved variable-width bogie with rotating axles
EP2783939B1 (en) High speed railway vehicle bogie
CA2701007C (en) Devices and systems for stopping travel of a railcar
EP2660120B1 (en) Railway vehicle bogie
US3570409A (en) Dampened railway car truck
EA015613B1 (en) Bogie with two-part frame
KR20010042823A (en) Railway vehicle wheel with improved damping characteristics
US20110240585A1 (en) Coupling unit
CN115320659A (en) Wheel-to-axle box device of track-variable distance machine
EP1340664A1 (en) Running gear with adjustable gauge for railway vehicles (keyword: swing arm guidance)
DE3427723A1 (en) Track-bound vehicle with steerable wheel sets
AU2011201895A1 (en) Improved variable gauge bogie with rotating axles
CN112109757A (en) Bogie of high-speed large-shaft heavy electric transmission rail engineering truck
US8246096B2 (en) Differential action railroad car axle assembly
SU1682227A1 (en) Four-wheel rail vehicle
RU2601492C2 (en) Railroad wheel by v.v.bodrov
RU2375204C1 (en) Railroad vehicle wheel
US2001193A (en) Wheel and axle assembly
RU2228276C2 (en) Rail vehicle body pivot bearing unit
CN212828386U (en) Variable gauge bogie
US1977324A (en) Roller bearing assembly