RU2168431C2 - Railway vehicle bogie - Google Patents
Railway vehicle bogie Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168431C2 RU2168431C2 RU99118872/28A RU99118872A RU2168431C2 RU 2168431 C2 RU2168431 C2 RU 2168431C2 RU 99118872/28 A RU99118872/28 A RU 99118872/28A RU 99118872 A RU99118872 A RU 99118872A RU 2168431 C2 RU2168431 C2 RU 2168431C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- hydraulic cylinders
- traction
- bogie
- trolley
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям тележек подвижного состава со следящей системой для автоматического управления ее движением в рельсовой колее. The invention relates to railway transport, in particular to the structures of rolling stock carts with a tracking system for automatically controlling its movement in a rail track.
Известна тележка локомотива, содержащая раму с поперечными балками, связанные с рамой поводками колесные пары, центрально расположенный на раме электродвигатель, к остову которого крепится корпус тягового редуктора, передающего вращение от якоря электродвигателя к колесным парам посредством двух промежуточных и двух ведомых зубчатых колес и далее с помощью карданной муфты системы "Альстом". Такая конструкция тележки позволяет сократить колесную базу и массу тележки (Забродин Б.В. "Электроподвижной состав французских железных дорог". Изд-во транспорт, 1965 г., с. 60-64). A locomotive trolley is known, comprising a frame with transverse beams, wheel pairs connected to the frame by leashes, an electric motor centrally located on the frame, to the frame of which a traction gear housing is mounted, which transmits rotation from the motor armature to the wheel pairs by means of two intermediate and two driven gear wheels and further with using the cardan coupling of the Alstom system. This design of the trolley allows you to reduce the wheelbase and mass of the trolley (Zabrodin B.V. "Electric rolling stock of the French railways." Transport Publishing House, 1965, pp. 60-64).
Недостатком известной тележки является то, что она не обеспечивает радиальной установки колесных пар при движении в кривых участках пути, что вызывает повышенный износ гребней бандажей и рельсов, увеличивает сопротивление движению в прямых и кривых участках пути. A disadvantage of the known trolley is that it does not provide radial installation of wheel pairs when moving in curved sections of the track, which causes increased wear of the ridges of the bandages and rails, increases resistance to movement in straight and curved sections of the track.
Известна тележка локомотива, принятая за прототип, содержащая раму с поперечными балками, колесные пары, связанные между собою попарно с помощью продольных балансиров, выполняющие роль продольных поводков и воспринимающие вертикальную нагрузку посредством комплекта пружин "Флексикойл", пневматические гасители колебаний, тяговые электродвигатели, предназначенные для передачи вращающего момента на колесные пары посредством зубчатой передачи, центрально расположенные наклонные тяги, передающие силы тяги и торможения, колодочный тормоз, состоящий из шкива, двух рычагов с тормозными колодками и приводного гидроцилиндра, следящая система автоматического управления движением тележки в прямых и кривых участках пути, состоящая из четырех основных блоков: блок измерительной системы, включающей магниторельсовые индукционные датчики, блок исполнительного гидропривода с золотниковым распределителем, включающего продольно расположенный силовой гидроцилиндр, штоковая и бесштоковая полости которого соединены каналами, на которых установлены электрогидравлический клапан и дроссель, блок гидронасосной станции с электроприводом и управляющего блока, включающего ремиконтный блок типа Микро-Дат, управляющий микропроцессорный блок (RU, патент N 2096217, кл. B 61 F 5/00, 5/38, 1997). A locomotive trolley is known, which is adopted as a prototype, containing a frame with transverse beams, wheel pairs connected together in pairs by means of longitudinal balancers, acting as longitudinal leashes and perceiving the vertical load by means of the Flexoikil spring set, pneumatic vibration dampers, traction motors intended for transmitting torque to the wheel pairs by means of a gear transmission, centrally located inclined traction, transmitting traction and braking forces, shoe brake h, consisting of a pulley, two levers with brake pads and a drive hydraulic cylinder, a tracking system for automatically controlling the movement of the trolley in straight and curved sections of the track, consisting of four main blocks: a measuring system unit including magnetically-mounted induction sensors, an actuating hydraulic unit with a spool valve, including a longitudinally located power hydraulic cylinder, the rod and rodless cavities of which are connected by channels on which an electro-hydraulic valve is installed throttle Hydraulic power station with electric unit and a control unit comprising a block of the type Micro remikontny Dat controlling microprocessor unit (RU, patent N 2096217, cl. B 61
Известная конструкция тележки имеет недостатки:
- непосредственное опирание электродвигателя на ось колесной пары увеличивает необрессоренную массу колесной пары и вертикальные динамические нагрузки на путь;
- жесткая связь правого и левого колес посредством запрессованной в них оси требует значительного усилия для радиальной установки двухосного модуля в кривых участках пути, а следовательно, и мощного исполнительного цилиндра следящей системы управления;
- с помощью одних магниторельсовых датчиков не удается осуществить оптимальную систему управления движением тележки на кривых участках пути;
- затруднен доступ к тормозным колодкам шкива на хвостовике электродвигателя.The known design of the trolley has the disadvantages of:
- direct support of the electric motor on the axle of the pair of wheels increases the non-sprung mass of the pair of wheels and vertical dynamic loads on the path;
- the rigid connection of the right and left wheels by means of an axle pressed into them requires considerable effort for the radial installation of the biaxial module in the curved sections of the track, and hence the powerful actuating cylinder of the servo control system;
- with the help of magnetic sensors alone, it is not possible to implement an optimal control system for the movement of the trolley on the curved sections of the track;
- difficult access to the brake pads of the pulley on the shank of the motor.
Техническим результатом изобретения тележки рельсового транспортного средства является уменьшение сопротивления движению и снижение интенсивности износа гребней колес и боковых граней головок рельсов, а также обеспечение удобств в обслуживании и ремонте тележки. The technical result of the invention of a rail vehicle trolley is to reduce the resistance to movement and to reduce the wear rate of the wheel flanges and the side faces of the rail heads, as well as to provide convenience in the maintenance and repair of the trolley.
Указанный технический результат достигается тем, что тележка рельсового транспортного средства, содержащая колесные пары, соединенные с ее рамой в горизонтальной плоскости продольными поводками, тяговые электродвигатели, предназначенные для передачи вращающего момента на колеса колесные пары посредством зубчатой передачи, пружины рессорного подвешивания, пневматические гасители колебаний, наклонные тяги для передачи тяговых и тормозных усилий, следящую систему автоматического управления движением тележки в рельсовой колее, включающая измерительный блок в виде магниторельсовых индукционных датчиков, управляющий микропроцессорный блок, гидронасосную станцию и силовые продольные гидроцилиндры исполнительного блока, причем два тяговых электродвигателя установлены своими выходными валами в разные стороны вдоль центральной поперечной оси тележки, к каждому тяговому электродвигателю со стороны выходных валов присоединены корпуса тяговых зубчатых редукторов, закрепленных на раме тележки и связанных своими выходными валами через уравновешенные шарнирно-поводковые муфты с каждым колесом колесных пар одной стороны тележки, на внешних сторонах корпусов тяговых редукторов на хвостовиках его выходных валов установлены тормозные барабаны, снабженные тормозными колодками, приводными гидроцилиндрами и регуляторами хода их рычагов, колеса колесной пары установлены на подшипниках качения и дублирующих подшипниках скольжения на невращающихся осях, соединенных подвижно с рамой центральными продольными поводками с резиновыми амортизаторами в узлах соединения с осью и поперечными балками рамы и силовыми продольными гидроцилиндрами, расположенными параллельно центральным продольным поводкам, кузов оперт на раму тележки посредством пружин типа "Флексикойл" и последовательно установленные гидроцилиндры гидропневматических рессор, а в горизонтальной плоскости рама дополнительно связана с кузовом посредством установленных шарнирно силовых поперечных гидроцилиндров, причем продольные и поперечные силовые гидроцилиндры объединены посредством исполнительного блока следящей системы автоматического управления движением тележки в рельсовой колее, измерительный блок которой дополнен считывающими головками, получающими информацию от путевых элементов памяти, и импульсными тахометрами. Кроме этого, обратные полости силовых поперечных гидроцилиндров, штоковая одного и бесштоковая другого, соединены между собою попарно трубопроводами, на которых установлены регулируемые дроссельные устройства, а также она снабжена гидропневматическими стабилизаторами боковой устойчивости кузова, размещенными между кронштейнами невращающихся осей и кузовом рельсового транспортного средства. The specified technical result is achieved by the fact that the rail vehicle trolley contains wheel pairs connected to its frame in the horizontal plane by longitudinal leashes, traction motors designed to transmit torque to the wheels of the wheel pairs by means of a gear transmission, spring suspension springs, pneumatic vibration dampers, inclined traction for transmitting traction and braking forces, tracking system for automatic control of the movement of the trolley in the rail track, including a measuring unit in the form of magnetic rail induction sensors, a microprocessor control unit, a hydraulic pump station and power longitudinal hydraulic cylinders of the actuator unit, with two traction motors mounted with their output shafts in opposite directions along the central transverse axis of the trolley, with each traction motor on the side of the output shafts, traction housing is connected gear reducers mounted on the frame of the trolley and connected by their output shafts through balanced articulated leash there are clutches with each wheel of the wheel pairs on one side of the truck, on the outer sides of the housing of the traction reducers on the shanks of its output shafts, brake drums are equipped with brake pads, drive hydraulic cylinders and control levers of their levers, the wheels of the pair of wheels are mounted on rolling bearings and duplicate plain bearings on non-rotating axles connected movably to the frame by central longitudinal leashes with rubber shock absorbers in the nodes of connection with the axis and transverse beams of the frame and force with longitudinal hydraulic cylinders parallel to the central longitudinal leashes, the body is supported on the trolley frame by means of Flexoikil springs and hydropneumatic springs in series, and in the horizontal plane, the frame is additionally connected to the body via articulated transverse hydraulic cylinders, with longitudinal and transverse power hydraulic cylinders united by the executive unit of the tracking system of automatic control of the movement of the trolley in rail track, the measuring unit of which is supplemented by reading heads receiving information from the track memory elements, and pulse tachometers. In addition, the reverse cavities of the power transverse hydraulic cylinders, the rod of one and rodless of the other, are interconnected in pairs by pipelines on which adjustable throttle devices are installed, and it is also equipped with hydropneumatic stabilizers of lateral stability of the body, located between the brackets of the non-rotating axles and the body of the rail vehicle.
На фиг. 1 изображена тележка рельсового транспортного средства, вид в плане; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по В-В фиг. 1; на фиг. 5 - вид по стрелке Г фиг. 1; на фиг. 6 - схема установки и соединений дополнительных поперечных гидроцилиндров, на фиг. 7 - схема установки тележки в кривой. In FIG. 1 shows a trolley of a rail vehicle, plan view; in FIG. 2 is a section along AA of FIG. 1; in FIG. 3 is a section along BB of FIG. 1; in FIG. 4 is a section along BB of FIG. 1; in FIG. 5 is a view along arrow D of FIG. 1; in FIG. 6 is a diagram of the installation and connections of additional transverse hydraulic cylinders; FIG. 7 is a diagram of a cart installation in a curve.
Тележка рельсового транспортного средства со следящей системой управления в двухосном исполнении (фиг. 1-7) содержит сварную раму 1 с четырьмя поперечными балками 2 и четырьмя подрамными струнками 3, прикрепленными к поперечным балкам 2 болтами 4 (фиг. 3). Подрамные струнки 3 увеличивают прочность и жесткость рамы 1 в вертикальной плоскости. Тяговые электродвигатели 5 установлены на раме 1 своими выходными валами в разные стороны вдоль центральной поперечной оси O-O тележки (фиг. 1). Колеса 6, вращающиеся на подшипниках качения 7 и 8 (фиг. 2), смонтированы на невращающихся осях 9, образуют в сборе две колесные пары, каждая из которых подвижно соединена с поперечными балками 2 рамы 1 центральными продольными поводками 10, в разъемных шарнирных концах которых установлены резиновые амортизаторы 11. Дублирующие подшипники скольжения размещены в ступицах колес 6 между двумя комплектами конических подшипников качения 7 и 8, состоящие из колец 12, упорных шайб 13 и 14, дисков 15, причем радиальные и осевые зазоры в дублирующих подшипниках скольжения выполнены больше максимально допустимых в эксплуатации зазоров в подшипниках качения 7 и 8. Рабочие поверхности дисков 15 покрыты антифрикционным материалом. Виброзащитная система тележки содержит пружины 16 (фиг. 3) первой ступени рессорного подвешивания, размещенные между рамой 1 и лапами кронштейнов 17, закрепленных на невращающихся осях 9, с установкой по торцам пружин 16 резинометаллических прокладок 18 и комплексную систему вторичного кузовного подвешивания: кузов оперт на раму 1 тележки посредством пружин 19 типа "Флексикойл" и последовательно расположенных гидроцилиндров 20 гидропневматических "рессор" с поршнями 21, уплотнительными манжетами 22, причем подпоршневые полости гидроцилиндров 20, опирающихся на нижние листы поперечных балок 2, соединены трубопроводами с гидропневматическими аккумуляторами, которые на фиг. 3 не показаны. Гидропневматические стабилизаторы 23 (фиг. 2) боковой устойчивости кузова, размещенные между кронштейнами 17 невращающихся осей 9 и кузовом рельсового транспортного средства (кузов на фиг. 1-6 не показан). Пневматические демпферы 24 установлены на продольной оси тележки (фиг. 4) между кронштейнами центральных продольных поводков 10 и кузовом рельсового транспортного средства. С каждой стороны тележки жесткие несущие корпуса 25 тяговых зубчатых редукторов присоединены к тяговым электродвигателям 5 и дополнительно закреплены на раме 1 тележки. Внутри корпуса 25 смонтирована цилиндрическая косозубая передача, состоящая из ведущей шестерни 26 (фиг. 5), напрессованной на хвостовик вала каждого тягового электродвигателя 5, промежуточных зубчатых колес 27 и ведомых зубчатых колес 28, присоединенных к ступицам 29 (фиг. 2), напрессованных на выходные валы 30 тяговых редукторов. Выходные валы 30 смонтированы в жестких несущих корпусах 25 на подшипниках качения 31 и 32. Зубчатая передача предназначена для передачи вращающего момента от тяговых электродвигателей 5 на колеса колесной пары. Уравновешенные шарнирно-поводковые муфты 33 соединяют с каждой стороны тележки выходные валы 30 тяговых редукторов с вращающимися на осях 9 колесами 6. A rail vehicle truck with a biaxial tracking control system (Fig. 1-7) contains a
Уравновешенная шарнирно-поводковая муфта 33 представляет собой механизм для передачи крутящего момента от полого вала тягового электродвигателя на ось колесной пары локомотива по авторскому свидетельству СССР, N 580136, кл. B 61 C 9/40 опубликованному в 1977 г., впоследствии получила название уравновешенной шарнирно-поводковой муфты. The balanced hinged
Муфты такой конструкции обеспечивают свободу относительных перемещений указанных выше деталей по оставшимся пяти степеням свободы из шести возможных. Тележка оборудована фрикционным тормозом, состоящим из тормозных барабанов 34 (фиг. 5), установленных на хвостовики выходных валов 30 тяговых редукторов, тормозных колодок 35, башмаков 36, рычагов 37, приводных гидроцилиндров 38 и регуляторов 39 хода рычагов 37. Кроме этого, тележка имеет магниторельсовый тормоз 40 (фиг. 5), подвешенный с каждой стороны к поперечным балкам 2 рамы 1. Для передачи тяговых и тормозных усилий тележки предусмотрены наклонные тяги 41, которые в горизонтальной плоскости связывают раму 1 с кузовом. Тележка снабжена следящей системой автоматического управления движением в рельсовой колее, состоящей как и прототипе из четырех основных блоков: управляющего микропроцессорного блока, блока гидронасосной станции, измерительного блока и исполнительного блока, расширенных дополнительным оборудованием:
- измерительный блок с магниторельсовыми индукционными датчиками 42 дополнен по сравнению с прототипом считывающими головками 43, закрепленными на кронштейнах 44 (фиг. 5), получающими информацию от путевых элементов памяти, и импульсными тахометрами 45, установленными на правом и левом несущих корпусах 25 тяговых редукторов над ведомыми зубчатыми колесами 28 (фиг. 1 и 2), определяющими скорость движения рельсового транспортного средства;
- исполнительный блок (фиг. 1), содержащий силовые продольные гидроцилиндры 46, расположенные параллельно центральным продольным поводкам 10 и шарнирно соединяющие кронштейны 17 невращающихся осей 9 с поперечными балками 2 рамы 1 тележки, дополнен силовыми поперечными гидроцилиндрами 47, шарнирно соединяющими в горизонтальной плоскости раму 1 тележки с кузовом рельсового транспортного средства. Причем обратные полости (штоковая одного и бесштоковая полости другого) дополнительных поперечных гидроцилиндров 47 попарно соединены трубопроводами 48 и 49, на которых установлены регулируемые дроссельные устройства 50 и 51 (фиг. 6). На фиг. 6 кронштейны 52, отмеченные штриховкой, соединены с кузовом рельсового транспортного средства, а остальные - с поперечными балками 2 рамы 1 тележки.Couplings of this design provide freedom of relative movement of the above parts over the remaining five degrees of freedom out of six possible. The trolley is equipped with a friction brake, consisting of brake drums 34 (Fig. 5) mounted on the shanks of the
- the measuring unit with magnetic
- an actuating unit (Fig. 1) containing power longitudinal hydraulic cylinders 46 located parallel to the central
Управляющий блок оснащен микропроцессором, который связан с магниторельсовыми индукционными датчиками 42, считывающими головками 43 и импульсными тахометрами 45. Блок гидронасосной станции размещается обычно в кузове. Он связан с силовыми продольными 46 и поперечными 47 гидроцилиндрами трубопроводами через регулируемые золотники (на фиг. 1-7 не показаны). The control unit is equipped with a microprocessor, which is connected to magnetically mounted
Тележка рельсового транспортного средства со следящей системой автоматического управления движением в рельсовой колее работает следующим образом. Вращающие моменты от тяговых электродвигателей 5 передаются по обеим сторонам тележки на ведущие шестерни 26 тяговых редукторов 25 и далее на промежуточные зубчатые колеса 27, ведомые колеса 28 ступицы 29, выходные валы 30 и уравновешенные шарнирно-поводковые муфты 33, а от них на вращающиеся на подшипниках качения 7 и 8 колеса 6. Последние в контактах с рельсами создают силу тяги, которая от невращающихся осей 9 передается посредством центральных продольных поводков 10 с резиновыми амортизаторами 11 в шарнирах на поперечные балки 2 рамы 1 и далее через наклонные тяги 41 на кузов рельсового транспортного средства. Аналогичным путем, но в обратном направлении передаются силы торможения от тормозных барабанов 34. Наклонные тяги 41 односторонне, работают только на растяжение. Они обеспечивают равномерное распределение вертикальной нагрузки между колесами 6 при реализации сил тяги и торможения. Магниторельсовый тормоз 40 включается только при экстренном торможении. The cart of a rail vehicle with a tracking system of automatic control of movement in a rail track works as follows. Torques from the
Уравновешенные шарнирно-поводковые муфты 33 обеспечивают свободу перемещения колес 6 в вертикальной, горизонтальной и поперечной плоскостях (по пяти степеням свободы из шести возможных) относительно корпусов 25 тяговых зубчатых редукторов, а следовательно, и рамы 1 тележки, т.к. последние жестко соединены между собою. Уравновешенные шарнирно-поводковые муфты 33 кинематически и динамически совершенны и не создают дополнительных динамических вращающих моментов как при радиальной расцентровке соединяемых деталей - колес 6 и валов 30 тяговых редукторов, так и при их угловом перекосе. Balanced hinged
Вертикальная нагрузка от кузова рельсового транспортного средства на раму 1 тележки передается посредством четырех пружин 19 типа "Флексикойл" и последовательно включенных четырех гидроцилиндров 20 гидропневматических "рессор". Первые обеспечивают оптимальные характеристики жесткости связи кузова с рамой 1 тележки в горизонтальной плоскости, а вторые - высокий статичный прогиб в вертикальной плоскости. Кроме того, система регулирования пневматических "рессор" с поршнями 21 обеспечивает постоянство высоты кузова рельсового транспортного средства относительно головки рельса независимо от его загрузки в прямых участках пути и наклон его в кривых участках пути для компенсации центробежных сил. The vertical load from the body of the rail vehicle to the
Вертикальная нагрузка от рамы 1 тележки на колеса 6 передается через резинометаллическне прокладки 18, пружины 16, лапы кронштейнов 17, невращающихся осей 9 и подшипники качения 7 и 8. Подшипники скольжения 12, 13, 14, 15 установлены в ступицах колес 6 для повышения безопасности движения и они вступают в работу лишь при случайном выходе из строя подшипников качения 7 и 8. The vertical load from the
Для повышения боковой устойчивости кузова при движении в прямых и кривых участках пути параллельно первой и второй ступеням рессорного подвешивания установлены гидропневматические стабилизаторы 23. Они не оказывают заметного сопротивления при вертикальных колебаниях кузова рельсового транспортного средства (подпрыгивание и галопирование), но резко повышают жесткость и демпфирование колебаний при боковой качке кузова. Вертикальные колебания гасятся пневматическими демпферами 24, установленными параллельно первой и второй ступеням рессорного подвешивания между кузовом и невращающимися осями 9 на продольной оси тележки. Такая система стабилизации, демпфирования и принудительного наклона кузова в кривых способна обеспечить высокие динамические характеристики тележки при высоких скоростях движения. To increase lateral stability of the body when driving in straight and curved sections of the track, hydro-
Тележка рельсового транспортного средства предназначена прежде всего для электропоездов. Электропоезда вынуждены делать частые остановки. Поэтому помимо рекуперативного торможения тяговыми электродвигателями 5 они должны иметь надежные и удобные в обслуживании и ремонте фрикционные тормоза. На предложенной конструкции тележки они смонтированы непосредственно на жестких корпусах 25 тяговых редукторов, т.е. на обрессоренной части тележки и по сравнению с дисковыми тормозами будут иметь ряд преимуществ, а именно они не увеличивают необрессоренную массу колесной пары, не замыкают первую ступень рессорного подвешивания при торможении, легко меняются тормозные прокладки при износе. Тормозные барабаны 34 оснащены ребрами и хорошо охлаждаются воздухом, а также имеют высокую износостойкость. Магниторельсовый тормоз 40 применяется лишь при экстренных торможениях. The cart of a rail vehicle is primarily intended for electric trains. Electric trains are forced to make frequent stops. Therefore, in addition to regenerative braking by
Независимое вращение правого и левого колес 6 колесных пар на осях 9 имеет ряд преимуществ. Прежде всего уменьшается сопротивление движению в прямых участках пути до 20%, а в кривых радиусом 600 м - до 40...50% за счет принудительного скольжения колес по рельсам как это имеет место при жестком их соединении. Следовательно, уменьшается и износ бандажей колес 6 и рельсов. Кроме того, значительно уменьшается вращающий момент при повороте колесной пары относительно рамы 1 тележки в горизонтальной плоскости по сравнению с традиционной колесной парой, колеса которой вынуждены скользить по рельсам, что при повороте намного упрощает и удешевляет следящую систему управления движением тележки в прямых и кривых участках пути. Последняя работает следующим образом. По сигналам магниторельсовых датчиков 42, расположенных над головкой рельса, микропроцессорный блок по жесткой программе вырабатывает такую логику управления продольными гидроцилиндрами 46, что в прямых участках пути гребни колес практически не будут касаться головок рельсов. Управление осуществляется поворотом невращающихся осей 9 продольными гидроцилиндрами 46 относительно рамы 1 тележки. Центральные продольные поводки 10 с резиновыми амортизаторами 11 не препятствуют повороту невращающихся осей 9 в горизонтальной плоскости относительно рамы 1 тележки. Independent rotation of the right and left wheels of 6 wheelsets on the
В кривых участках пути следящая система автоматического управления работает от трех задающих приборов - магниторельсовых и индукционных датчиков 42, считывающих головок 43 и импульсных тахометров 45, установленных на несущих корпусах 25 тяговых зубчатых редукторов. Считывающая головка 43 получает информацию от путевого элемента памяти о параметрах кривого участка пути и передает ее в микропроцессорный блок. Последний вырабатывает команду для поперечных гидроцилиндров 47, которые поворачивают раму 1 тележки на пружинах 19 типа "Флексикойл" вокруг вертикальной оси в радиальное положение относительно точки Ок. Одновременно микропроцессорный блок вырабатывает корректирующую поправку для магниторельсовых датчиков 42 и дает команду на исполнение продольным гидроцилиндрам 46, которые поворачивают невращающиеся оси 9 относительно рамы 1 тележки на дополнительный угол γ, несколько больший по отношению к радиальной установке колесных пар (фиг. 7), где углом α обозначен поворот тележки, углом β обозначен угол радиальной установки колесных пар. Благодаря этому достигается максимально возможное снижение бокового давления гребней колес 6 на боковую грань головки внешнего рельса. Путевой элемент памяти к устройству тележки не относится и устанавливается с внешней стороны рельса перед каждой кривой.In the curved sections of the track, the automatic control servo system is powered by three master devices - magnetic rail and
Скорость поворота рамы 1 и невращающихся осей 9 согласуется со скоростью V движения рельсового транспортного средства так, что прямые и обратные повороты указанных выше узлов происходят в пределах переходных вставок кривых участков пути. Согласование скоростей осуществляет микропроцессорный блок по сигналам импульсных тахометров 45. The speed of rotation of the
При колебаниях относа кузова рельсового транспортного средства поперечные гидроцилиндры 47 работают как демпферы благодаря тому, что их обратные полости (штоковые и бесштоковые) соединены попарно трубопроводами 48 и 49, на которых установлены регулируемые дроссельные устройства 50 и 51 (фиг. 6). With fluctuations in the body of the rail vehicle, the transverse
Предлагаемая конструкция тележки как в целом, так и по отдельным узлам имеет ряд существенных преимуществ перед прототипом, а также перед традиционными тележками рельсовых транспортных средств:
1. Свободно вращающиеся на оси колеса уменьшают сопротивление движению в прямых и кривых участках пути, значительно снижают величину вращающего момента при повороте колесных пар относительно рамы тележки и рамы относительно кузова, позволяют получить минимальную необрессоренную массу колесной пары.The proposed design of the trolley as a whole, and on individual nodes has a number of significant advantages over the prototype, as well as over traditional rail vehicle trolleys:
1. Freely rotating on the axis of the wheel reduce the resistance to movement in straight and curved sections of the path, significantly reduce the magnitude of the torque when turning the wheel pairs relative to the frame of the trolley and the frame relative to the body, allow to obtain a minimum unpressured mass of the wheelset.
2. Управляемая тележка со свободно вращающимися на оси колесами не имеет ограничения скорости по устойчивости автоколебательных процессов в горизонтальной плоскости (извилистое движение), благодаря чему она пригодна прежде всего для высокоскоростного рельсового подвижного состава, в частности для электропоездов. 2. The controlled trolley with wheels freely rotating on the axis does not have a speed limit on the stability of self-oscillating processes in the horizontal plane (tortuous movement), which makes it suitable primarily for high-speed rail rolling stock, in particular for electric trains.
3. Следящая система управлением движения тележки в прямых и кривых участках пути обеспечивает минимальное взаимодействие гребней колес с рельсами, благодаря чему снижается интенсивность их износа. 3. The tracking system controls the movement of the trolley in straight and curved sections of the track provides minimal interaction of wheel flanges with rails, thereby reducing the intensity of their wear.
4. Трехступенчатое рессорное подвешивание кузова транспортного средства посредством пружин, гидропневматических рессор и пружин типа "Флексикойл" в комплекте с пневмодемпферами обеспечивают отличную виброзащиту обрессоренных масс в вертикальной плоскости. Коэффициент динамики не будет превышать значение 0,15, т. к. общий статический прогиб подвешивания будет превышать 600 мм. 4. Three-stage spring suspension of the vehicle body by means of springs, hydropneumatic springs and "Flexoikil" type springs complete with pneumatic dampers provide excellent vibration protection of compressed masses in a vertical plane. The dynamics coefficient will not exceed the value of 0.15, because the total static deflection of the suspension will exceed 600 mm.
5. Тяговый привод в предложенном исполнении также имеет ряд неоспоримых преимуществ перед прототипом, а также перед опорно-рамным приводом зарубежных фирм (например, перед приводом электропоезда TGV):
- он позволяет уменьшить колесную базу тележки, а следовательно, и ее массу;
- валы роторов электродвигателей разгружены от радиальных и осевых усилий, благодаря чему можно применять легкие быстроходные подшипники качения, что особенно важно для асинхронного привода;
- все узлы и детали привода доступны для обслуживания и ремонта без распрессовки колесной пары;
- узкие косозубые колеса мало чувствительны к возможным перекосам их осей.5. The traction drive in the proposed design also has a number of undeniable advantages over the prototype, as well as over the support and frame drive of foreign companies (for example, over the drive of the TGV electric train):
- it allows you to reduce the wheelbase of the trolley, and therefore its mass;
- the shafts of the rotors of the electric motors are unloaded from radial and axial forces, due to which it is possible to use light high-speed rolling bearings, which is especially important for an asynchronous drive;
- all components and parts of the drive are available for maintenance and repair without unpressing the wheelset;
- narrow helical wheels are little sensitive to possible misalignment of their axles.
Предложенная конструкция тележки со следящей системой управления найдет применение на рельсовом транспорте (включая трамвай) и вагонах метрополитена, т.к. она решает две главные проблемы: уменьшает сопротивление движению в среднем на 30...50% и в три-четыре раза снижает интенсивность износа гребней колес и боковых граней головок рельсов по сравнению с традиционными тележками тягового подвижного состава. The proposed design of a trolley with a tracking control system will find application on rail vehicles (including trams) and subway cars, as it solves two main problems: it reduces the average resistance to movement by 30 ... 50% and three to four times reduces the wear rate of wheel flanges and side faces of the rail heads compared to traditional traction rolling stock bogies.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118872/28A RU2168431C2 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Railway vehicle bogie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118872/28A RU2168431C2 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Railway vehicle bogie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2168431C2 true RU2168431C2 (en) | 2001-06-10 |
Family
ID=20224535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118872/28A RU2168431C2 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Railway vehicle bogie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2168431C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104590304A (en) * | 2014-12-10 | 2015-05-06 | 广州电力机车有限公司 | Low-floor tramcar bogie |
| US9180895B2 (en) | 2006-01-16 | 2015-11-10 | Siemens Ag Oesterreich | Bearing arrangement for a torsion bar spring of the roll stabilization system of a rail vehicle |
| CN110373966A (en) * | 2019-08-20 | 2019-10-25 | 河南合力起重机械有限公司 | A kind of adjustable rubber-tyred track-laying machine |
| RU2706668C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Freight car bogie |
| RU2721629C2 (en) * | 2015-09-28 | 2020-05-21 | Бомбардье Транспортешн Гмбх | Chassis of railway car equipped with passive control system of wheel pairs |
| CN112606861A (en) * | 2021-01-07 | 2021-04-06 | 中车资阳机车有限公司 | Axle suspension frame mechanism for driving wheel pair of railway vehicle |
-
1999
- 1999-09-01 RU RU99118872/28A patent/RU2168431C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9180895B2 (en) | 2006-01-16 | 2015-11-10 | Siemens Ag Oesterreich | Bearing arrangement for a torsion bar spring of the roll stabilization system of a rail vehicle |
| CN104590304A (en) * | 2014-12-10 | 2015-05-06 | 广州电力机车有限公司 | Low-floor tramcar bogie |
| CN104590304B (en) * | 2014-12-10 | 2017-05-17 | 广州电力机车有限公司 | Low-floor tramcar bogie |
| RU2721629C2 (en) * | 2015-09-28 | 2020-05-21 | Бомбардье Транспортешн Гмбх | Chassis of railway car equipped with passive control system of wheel pairs |
| RU2706668C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Freight car bogie |
| CN110373966A (en) * | 2019-08-20 | 2019-10-25 | 河南合力起重机械有限公司 | A kind of adjustable rubber-tyred track-laying machine |
| CN112606861A (en) * | 2021-01-07 | 2021-04-06 | 中车资阳机车有限公司 | Axle suspension frame mechanism for driving wheel pair of railway vehicle |
| CN112606861B (en) * | 2021-01-07 | 2024-04-16 | 中车资阳机车有限公司 | Axle-holding frame mechanism for wheel set driving of railway vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2432277C1 (en) | Railway vehicle three-axle bogie | |
| CA1073745A (en) | Bogie arrangement for high-speed electric rail motor vehicles | |
| CN110641503A (en) | Novel bogie | |
| RU2192979C2 (en) | Railway vehicle drive running mechanism with device for changing from one gauge to other | |
| JP2011148367A (en) | Bogie for rolling stock | |
| CN214356035U (en) | Articulated frame bogie for railway wagon | |
| Okamoto | How bogies work | |
| RU2281872C1 (en) | Railway traction vehicle with automatic control of position of bogies and wheelsets in curved sections of track (versions) | |
| US4526107A (en) | Railway truck for self-propelled railway vehicles | |
| AU2009270847B2 (en) | Self-steering radial bogie | |
| RU2438897C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
| RU2168431C2 (en) | Railway vehicle bogie | |
| RU2585131C1 (en) | Railway vehicle drive bogie, primarily low-floor tram | |
| RU2423259C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
| CN112356869A (en) | High-speed railway vehicle bogie | |
| CN210971084U (en) | Novel bogie | |
| RU2276030C1 (en) | Device for longitudinal coupling of two-axle bogies with body of rail traction vehicle | |
| KR101288526B1 (en) | wheel-axle set steering device for railway vehicle | |
| RU2508934C1 (en) | Metro car two-axle bogie | |
| RU220051U1 (en) | Tram bogie for wagons with low floor level | |
| Bracciali | Apparently Independently Rotating Wheelset-a possible solution for all needs? | |
| Kuczyk et al. | The construction of suspended rail vehicle bogie | |
| RU2244650C2 (en) | Locomotive four-axle bogie | |
| RU2094273C1 (en) | Railway vehicle bogie | |
| RU2032567C1 (en) | Direct traction drive of rail wheeled rolling stock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060902 |