RU159661U1 - DRIVE TROLLEY OF ELECTRIC TRAIN CARS - Google Patents

Abstract

1. Приводная тележка вагонов электропоезда, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания, содержащая раму, образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной центральной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой, с размещенной над ней надрессорной балкой, установленную на две моторные колесные пары, оборудованные редуктором, связанным с электродвигателем, напрессованными на ось колесами с тормозными дисками, а также буксовыми узлами, отличающаяся тем, что консольные части продольных балок рамы соединены между собой поперечными траверсами трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон и оборудованными механизмами системы торможения для каждого колеса, надрессорная балка выполнена коробчатого сечения сварной конструкции с установленными на ней узлом связи кузов-тележка, гасителями колебаний от виляний, стабилизаторами боковой качки, рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов, подвешивание редуктора выполнено опорно-рамным, передача усилия от редуктора к оси колесной пары осуществляется с помощью клиновой муфты и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента, при этом тележка оборудована системойпринудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона.2. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что редуктор тележки выполнен двухступенча1. A drive carriage of electric train cars, configured to accommodate traction drive elements, brake equipment and spring suspension, comprising a frame formed by two longitudinal, curved middle part downward beams and one central transverse beam connecting the middle parts of the longitudinal beams with each other, with a nadressor beam placed above it, mounted on two motor wheelsets, equipped with a gearbox connected to an electric motor, brakes pressed onto the axle with brakes m disks, as well as axle boxes, characterized in that the cantilever parts of the longitudinal beams of the frame are interconnected by transverse traverses of tubular section mounted in recesses from the end sides and equipped with braking system mechanisms for each wheel, a pressure section beam made of a box section of a welded structure with mounted on by a body-carriage communication center, vibration dampers from wobbling, side-roll stabilizers, the carriage frame is connected to motor wheelsets using arched axle boxes x levers, suspension of the gearbox is made by the supporting frame, the force is transmitted from the gearbox to the axle of the pair of wheels using a wedge clutch and a shock absorbing element pressed onto the axis, while the trolley is equipped with a forced air cooling system of the traction drive, made in the form of a duct system with a supercharger, a fence air in which is carried out in the upper part of the motor car. 2. Drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that the gearbox of the carriage is made in two stages

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсовых тележек и может быть использована в качестве ходовой тяговой части вагонов электропоезда.The utility model relates to railway transport, namely, to the designs of rail carts and can be used as a running traction part of electric train cars.

Из уровня техники известна моторная тележка скоростного железнодорожного транспортного средства (пат. РФ №130277, МПК B61F 3/00 от 20.07.2013).The prior art motor carriage of a high-speed railway vehicle (US Pat. RF No. 130277, IPC B61F 3/00 from 07.20.2013).

Тележка моторная скоростного железнодорожного транспортного средства, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания. Содержащая две моторные колесные пары, при этом моторная колесная пара содержит ось, одноступенчатый осевой редуктор, два напрессованных на ось колеса и два буксовых узла, каждый из которых оснащается температурным датчиком. Каждое колесо имеет на дисковой части два тормозных диска. Для связи упомянутого редуктора с тяговым электродвигателем предусмотрена зубчатая муфта с дуговыми зубьями, рама образована двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой. На продольных балках предусмотрены элементы крепления для моторных колесных пар. На поперечной балке предусмотрены элементы крепления двух тяговых электродвигателей и дискового тормозного оборудования для каждого колеса. В средней части поперечной балки выполнен технологический проем, позволяющий размещать элементы связи кузов-тележка. Тележка дополнительно содержит гаситель колебаний виляния, одним концом крепящийся на раме, а другим концом соединенный с консолью, выполненной независимой от рамы тележки и соединенной с кузовом вагона.A motor trolley of a high-speed railway vehicle, made with the possibility of placing traction drive elements, brake equipment and spring suspension on it. Containing two motor wheelsets, the motor wheelset contains an axle, a single-stage axial gearbox, two wheels pressed onto the axle and two axle boxes, each of which is equipped with a temperature sensor. Each wheel has two brake discs on the disc part. To connect the aforementioned gearbox with a traction motor, a gear clutch with arc teeth is provided, the frame is formed by two longitudinal, curved middle part downwards beams and one transverse beam connecting the middle parts of the longitudinal beams to each other. Fastening elements for motor wheelsets are provided on the longitudinal beams. Fastening elements of two traction electric motors and disk brake equipment for each wheel are provided on the transverse beam. In the middle part of the transverse beam, a technological aperture is made, which makes it possible to place the body-cart connection elements. The trolley further comprises a wiggle damper, mounted at one end on a frame and connected at the other end to a console made independent of the trolley frame and connected to the car body.

К недостаткам такой конструкции можно отнести значительную массу неподрессоренной части тележки, а также вероятность возникновения усталостных деформаций кузова вагона в местах крепления консолей, соединенных с гасителями колебаний виляния.The disadvantages of this design include the significant mass of the unsprung part of the trolley, as well as the likelihood of fatigue deformations of the wagon body at the attachment points of the consoles connected to the wiggle dampers.

Из патента РФ №2441785 («Моторная тележка высокоскоростного железнодорожного транспортного средства» от 08.09.2009, МПК B61F 3/04, B61F 5/00), известна конструкция, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания, содержащая раму образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной центральной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой, с размещенной над ней надрессорной балкой, установленную на две моторные колесные пары, оборудованные редуктором, связанным с электродвигателем, напрессованными на ось колесами с тормозными дисками, а также буксовыми узлами.From the patent of the Russian Federation No. 2441785 ("Motor carriage of a high-speed railway vehicle" dated 08.09.2009, IPC B61F 3/04, B61F 5/00), there is a known design made with the possibility of placing traction drive elements, brake equipment and spring suspension on it, comprising a frame formed by two longitudinal, curved middle part downward beams and one central transverse beam connecting the middle parts of the longitudinal beams with each other, with a nadressornoj beam placed above it, mounted on two motor wheeled pa ry equipped with a gearbox connected with an electric motor, wheels with brake discs pressed on the axle, as well as axle boxes.

К недостаткам такой конструкции можно отнести значительную массу неподрессоренной части тележки, а также не достаточную эффективность системы охлаждения электродвигателей, что приводит к ухудшению условий их работы и уменьшению срока эксплуатации.The disadvantages of this design include the significant mass of the unsprung part of the trolley, as well as the insufficient efficiency of the cooling system of electric motors, which leads to a deterioration in their working conditions and a decrease in the operating life.

Вышеупомянутую конструкцию принимаем за прототип.The above design is taken as a prototype.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание тележки вагона электропоезда с техническими характеристиками, соответствующими современным требованиям к узлам и деталям, а также удовлетворяющим нормативам по массогабаритным показателям. Обязательным требованием является предоставление возможности размещения дополнительного или усовершенствованного оборудования, а также обеспечение безопасности движения электроподвижного состава при высоких скоростях.The technical problem, which the utility model is aimed at, is the creation of an electric train carriage trolley with technical characteristics that meet modern requirements for components and parts, as well as satisfying standards for weight and size indicators. A mandatory requirement is the provision of the possibility of placing additional or improved equipment, as well as ensuring the safety of the movement of electric rolling stock at high speeds.

Технический результат, достигнутый при реализации предложенной полезной модели выражается в повышении эффективности восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий, оптимизации массогабаритных показателей. Повышении эффективности работы системы воздушного охлаждения тягового привода. Также значительно повышается ремонтопригодность тележки, комфортность и безопасность пассажирских перевозок, увеличивается срок службы тележки и уменьшается трудоемкость ее изготовления.The technical result achieved by the implementation of the proposed utility model is expressed in increasing the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces, and optimization of overall dimensions. Increasing the efficiency of the traction drive air cooling system. The maintainability of the trolley, the comfort and safety of passenger traffic are also significantly increased, the service life of the trolley is increased and the complexity of its manufacture is reduced.

Суть полезной модели заключается в том, что консольные части продольных балок рамы, соединены между собой поперечными траверсами трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон и оборудованными механизмами системы торможения для каждого колеса. Надрессорная балка выполнена коробчатого сечения сварной конструкции с установленными на ней узлом связи кузов-тележка, гасителями колебаний от виляний, стабилизаторами боковой качки. Рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов. Подвешивание редуктора выполнено опорно-рамным. Передача усилия от редуктора к оси колесной пары осуществляется с помощью клиновой муфты и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента. При этом тележка оборудована системой принудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона. Редуктор тележки выполнен двухступенчатым и соединен с двигателем с помощью мембранной муфты, которая исключает возможность перемещения вала двигателя относительно вала редуктора. Напрессованный на ось соединительный амортизирующий элемент выполнен в виде звездочки с резинометаллическими элементами. При этом тележка оборудована системой принудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона. Редуктор тележки выполнен двухступенчатым и соединенным с двигателем с помощью мембранной муфты, которая исключает возможность перемещения вала двигателя относительно вала редуктора. Напрессованный на ось соединительный амортизирующий элемент выполнен в виде звездочки с резинометаллическими элементами. Узел связи кузова с тележкой состоит из приводных рычагов, балансиров и соединен с гасителями горизонтальный колебаний вторичного рессорного подвешивания. В буксовых узлах предусмотрены места для установки датчиков противоюзной системы, токосъемных устройств и датчиков системы КЛУБ.The essence of the utility model is that the cantilever parts of the longitudinal beams of the frame are interconnected by transverse traverses of tubular section mounted in recesses from the end sides and equipped with braking system mechanisms for each wheel. The nadressornoj beam is made of a box-shaped section of a welded structure with a body-cart connection unit installed on it, vibration dampers from wobbles, side-roll stabilizers. The frame of the trolley is connected with motor wheelsets using arched axle boxes. The gearbox is suspended by a supporting frame. The force is transmitted from the gearbox to the axle of the wheel pair by means of a wedge coupling and a shock absorbing element pressed onto the axis. In this case, the trolley is equipped with a forced air cooling system of the traction drive, made in the form of a duct system with a supercharger, in which air is taken in the upper part of the motor car. The gearbox of the trolley is made two-stage and connected to the engine using a membrane coupling, which eliminates the possibility of moving the motor shaft relative to the gearbox shaft. The connecting shock-absorbing element pressed onto the axis is made in the form of an asterisk with rubber-metal elements. In this case, the trolley is equipped with a forced air cooling system of the traction drive, made in the form of a duct system with a supercharger, in which air is taken in the upper part of the motor car. The gearbox of the trolley is made two-stage and connected to the engine using a membrane coupling, which eliminates the possibility of moving the motor shaft relative to the gearbox shaft. The connecting shock-absorbing element pressed onto the axis is made in the form of an asterisk with rubber-metal elements. The body-carriage communication unit consists of drive levers, balancers and horizontal vibrations of the secondary spring suspension connected to dampers. In axle boxes, there are places for installing sensors of the anti-union system, collectors and sensors of the CLUB system.

Суть полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

фиг. 1 - рама тележки;FIG. 1 - trolley frame;

фиг. 2 - приводная тележка, вид сверху;FIG. 2 - drive trolley, top view;

фиг. 3 - элементы связи кузов-тележка;FIG. 3 - elements of communication body-cart;

фиг. 4 - приводная тележка, вид сбоку;FIG. 4 - drive trolley, side view;

фиг. 5 - надрессорная балка;FIG. 5 - a nadressorny beam;

фиг. 6 - стабилизатор боковой качки (торсионное устройство)FIG. 6 - stabilizer side rolling (torsion device)

фиг. 7 - схема приводной колесной пары.FIG. 7 is a diagram of a drive wheel pair.

Приводная тележка вагонов электропоезда, содержит раму (фиг. 1) образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками 1 и одной центральной поперечной 2 соединяющей средние части продольных балок между собой. Консольные части продольных балок рамы, соединены между собой поперечными траверсами 3 трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон продольных балок и оборудованными клещевыми механизмами 4 (фиг. 2) системы торможения для каждого колеса. На центральной поперечной балке установлены тяговые приводы 5, и ограничители поперечного смещения кузова вагона, так же в средней части поперечной балки выполнен проем, позволяющий разместить узел связи кузов-тележка (фиг. 3), состоящий из приводных рычагов 6, балансиров 7 и соединен с гасителями горизонтальных колебаний 8 вторичного рессорного подвешивания. Также на продольных балках рамы установлены песочницы 9 (фиг. 4) и элементы системы смазывания гребней колес. Рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов 10, изготовленных из листового проката и закрепленных на продольных балках. Так же на продольных балках установлены ограничители 11 вертикальных перемещений буксовых рычагов, гасители вертикальных колебаний 12, 13 с гасителями колебаний от виляний 14, предусмотрены места установки пружин первичного рессорного подвешивания 15 и кронштейны крепления пневматических рессор 16. Поверх пневматических рессор размещена надрессорная балка (фиг. 5) коробчатого сечения 17 сварной конструкции с установленным на ней узлом связи кузов-тележка (фиг. 3), состоящая из, направляющих пальцев 18 и шкворня 19. Дополнительно на надрессорной балке установлены гасители колебаний от виляний 14 (фиг. 4), вертикальные гасители колебаний вторичного рессорного подвешивания 13, тяги 20 стабилизатора боковой качки (торсионного устройства) (фиг. 6), состоящего из подшипников 21, рычагов 22 и торсионного вала 23. Конструкция надрессорной балки обеспечивает передачу тяговых усилий и надежный подвод воздуха для питания пневматических рессор. Моторные колесные пары (фиг. 7), состоят из оси 24, напрессованных на ось колес с тормозными дисками 25, буксовых узлов 26 с подшипниками кассетного типа. В буксовых узлах предусмотрены места для установки датчиков противоюзной системы, датчиков системы КЛУБ 27, токосъемных устройств 28.The drive carriage of electric train cars contains a frame (Fig. 1) formed by two longitudinal, curved middle part downwards beams 1 and one central transverse 2 connecting the middle parts of the longitudinal beams to each other. The cantilever parts of the longitudinal beams of the frame are interconnected by transverse traverses 3 of tubular section mounted in recesses from the end faces of the longitudinal beams and equipped with tick-borne mechanisms 4 (Fig. 2) of the braking system for each wheel. Traction drives 5 are installed on the central transverse beam, and the lateral displacement limiters of the wagon body are also provided with an opening in the middle part of the transverse beam that allows the body-truck communication unit to be placed (Fig. 3), consisting of drive levers 6, balancers 7 and connected to horizontal vibration dampers 8 secondary spring suspension. Also on the longitudinal beams of the frame are sandboxes 9 (Fig. 4) and elements of the wheel flange lubrication system. The frame of the trolley is connected with the motor wheelsets with the help of arched axle box levers 10 made of sheet metal and fixed on the longitudinal beams. Also, limiters 11 of vertical displacements of axle box levers, vertical vibration dampers 12, 13 with vibration dampers from wobbles 14 are installed on the longitudinal beams, the mounting springs of the primary spring suspension 15 and the mounting brackets of the air springs 16 are provided. A spring bar is placed over the air springs (Fig. 5) a box-shaped section 17 of a welded structure with a body-carriage communication unit installed on it (Fig. 3), consisting of guide fingers 18 and a pivot 19. Additionally, on a pressure spring Alka installed vibration dampers from wobble 14 (Fig. 4), vertical vibration dampers of the secondary spring suspension 13, thrust rod stabilizer 20 (torsion device) (Fig. 6), consisting of bearings 21, levers 22 and torsion shaft 23. the beam provides traction and reliable air supply for powering the air springs. Motor wheelsets (Fig. 7), consist of an axis 24, pressed onto the axis of the wheels with brake discs 25, axle boxes 26 with cassette-type bearings. In axle boxes, there are places for installing sensors of the anti-union system, sensors of the CLUB 27 system, collectors 28.

Тяговый привод состоит из электродвигателя 29, редуктора с опорно-рамным подвешиванием 30, мембранной муфты для передачи усилий от электродвигателя к редуктору, клиновой муфты 31, для передачи усилий от редуктора к оси колесной пары и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента, выполненного в виде звездочки 32 с резинометаллическими элементами. Тележка оборудована системой принудительного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона (на рис. не показана).The traction drive consists of an electric motor 29, a gearbox with a support-frame suspension 30, a membrane coupling for transmitting forces from the electric motor to the gearbox, wedge clutch 31, for transmitting forces from the gearbox to the axle of the pair of wheels and a shock-absorbing connecting element pressed in the form of an asterisk 32 with rubber elements. The trolley is equipped with a traction drive forced cooling system made in the form of a duct system with a supercharger, air intake in which is carried out in the upper part of the motor car (not shown in the figure).

Тормозное оборудование состоит из колесных тормозных дисков 33 (фиг. 4), клещевых механизмов 4, два из которых также выполняют функцию стояночного тормоза, системы воздуховодов с соединительными пневматическими рукавами. Дополнительно тормозное оборудование оснащено механизмами приводов стояночного тормоза (аварийного отпуска).The brake equipment consists of wheel brake disks 33 (Fig. 4), tick-borne mechanisms 4, two of which also perform the function of a parking brake, duct systems with pneumatic connecting hoses. Additionally, the brake equipment is equipped with parking brake mechanisms (emergency leave).

Система рессорного подвешивания тележки представлена первичным подвешиванием, выполненным в виде комплектов цилиндрических пружин 34 (фиг. 4), гасителей колебаний 12 и эластичных сочленений для гашения низкочастотных колебаний, установленных между комплектом пружин и рамой тележки. Вторичное рессорное подвешивание состоит из пневматических рессор 35, горизонтальных 8 и вертикальных 13 гаси гелей колебаний вторичного рессорного подвешивания.The spring suspension system of the trolley is represented by primary suspension made in the form of sets of coil springs 34 (Fig. 4), vibration dampers 12 and elastic joints for damping low-frequency vibrations installed between the spring set and the trolley frame. Secondary spring suspension consists of air springs 35, horizontal 8 and vertical 13 damping vibration gels of the secondary spring suspension.

Производство тележки предложенной конструкции осуществляется в соответствии с современными требованиями, предъявляемыми к рельсовым транспортным средствам, их узлам и деталям.The production of the trolley of the proposed design is carried out in accordance with modern requirements for rail vehicles, their components and parts.

Предложенное техническое решение используется на ПАО «Крюковский вагоностроительный завод» при производстве вагонов скоростных пассажирских электропоездов.The proposed technical solution is used at PJSC "Kryukovsky Carriage Building Plant" in the production of high-speed passenger electric train wagons.

Claims (6)

1. Приводная тележка вагонов электропоезда, выполненная с возможностью размещения на ней элементов тягового привода, тормозного оборудования и рессорного подвешивания, содержащая раму, образованную двумя продольными, изогнутыми средней частью вниз балками и одной центральной поперечной балкой, соединяющей средние части продольных балок между собой, с размещенной над ней надрессорной балкой, установленную на две моторные колесные пары, оборудованные редуктором, связанным с электродвигателем, напрессованными на ось колесами с тормозными дисками, а также буксовыми узлами, отличающаяся тем, что консольные части продольных балок рамы соединены между собой поперечными траверсами трубчатого сечения, установленными в углублениях с торцевых сторон и оборудованными механизмами системы торможения для каждого колеса, надрессорная балка выполнена коробчатого сечения сварной конструкции с установленными на ней узлом связи кузов-тележка, гасителями колебаний от виляний, стабилизаторами боковой качки, рама тележки связана с моторными колесными парами с помощью арочных буксовых рычагов, подвешивание редуктора выполнено опорно-рамным, передача усилия от редуктора к оси колесной пары осуществляется с помощью клиновой муфты и напрессованного на ось соединительного амортизирующего элемента, при этом тележка оборудована системой1. A drive carriage of electric train cars, configured to accommodate traction drive elements, brake equipment and spring suspension, comprising a frame formed by two longitudinal, curved middle part downward beams and one central transverse beam connecting the middle parts of the longitudinal beams with each other, with a nadressor beam placed above it, mounted on two motor wheelsets, equipped with a gearbox connected to an electric motor, brakes pressed onto the axle with brakes m disks, as well as axle boxes, characterized in that the cantilever parts of the longitudinal beams of the frame are interconnected by transverse traverses of tubular section mounted in recesses from the end sides and equipped with braking system mechanisms for each wheel, a pressure section beam made of a box section of a welded structure with mounted on by a body-carriage communication center, vibration dampers from wobbling, side-roll stabilizers, the carriage frame is connected to motor wheelsets using arched axle boxes x levers suspension gear formed support-RAMS, force transmission from the gear to the wheel pair axle by means of a wedge coupling, and is pressed onto the connecting axis of the damping element, wherein the trolley is equipped with a system принудительного воздушного охлаждения тягового привода, выполненной в виде системы воздуховодов с нагнетателем, забор воздуха в которой осуществляется в верхней части моторного вагона.forced air cooling of the traction drive, made in the form of a duct system with a supercharger, air intake in which is carried out in the upper part of the motor car. 2. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что редуктор тележки выполнен двухступенчатым.2. The drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that the gearbox of the carriage is made in two stages. 3. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что редуктор соединен с двигателем с помощью мембранной муфты, которая исключает возможность перемещения вала двигателя относительно вала редуктора.3. The drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that the gearbox is connected to the engine using a membrane coupling, which eliminates the possibility of moving the motor shaft relative to the gearbox shaft. 4. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что напрессованный на ось соединительный амортизирующий элемент выполнен в виде звездочки с резинометаллическими элементами.4. The drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that the connecting shock-absorbing element pressed onto the axis is made in the form of an asterisk with rubber-metal elements. 5. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что узел связи кузова с тележкой состоит из приводных рычагов, балансиров и соединен с гасителями горизонтальных колебаний вторичного рессорного подвешивания.5. The drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that the body-to-carriage communication unit consists of drive levers, balancers and is connected to horizontal vibration dampers of the secondary spring suspension. 6. Приводная тележка вагонов электропоезда по п. 1, отличающаяся тем, что в буксовых узлах предусмотрены места для установки датчиков противоюзной системы, токосъемных устройств и датчиков системы КЛУБ.

6. The drive carriage of electric train cars according to claim 1, characterized in that in the axle boxes there are places for installing sensors of the anti-union system, collectors and sensors of the CLUB system.

Images