RU2244650C2 - Locomotive four-axle bogie - Google Patents

Locomotive four-axle bogie Download PDF

Info

Publication number
RU2244650C2
RU2244650C2 RU2002104785/11A RU2002104785A RU2244650C2 RU 2244650 C2 RU2244650 C2 RU 2244650C2 RU 2002104785/11 A RU2002104785/11 A RU 2002104785/11A RU 2002104785 A RU2002104785 A RU 2002104785A RU 2244650 C2 RU2244650 C2 RU 2244650C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction
wheelsets
wheel
axle
extreme
Prior art date
Application number
RU2002104785/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002104785A (en
Inventor
Юрий Васильевич Аведиков (UA)
Юрий Васильевич Аведиков
Геннадий Григорьевич Басов (UA)
Геннадий Григорьевич Басов
В.В. Березин (RU)
В.В. Березин
Виталий Георгиевич Демишев (UA)
Виталий Георгиевич Демишев
Л.К. Добрынин (RU)
Л.К. Добрынин
Наум Моисеевич Найш (UA)
Наум Моисеевич Найш
Original Assignee
Юрий Васильевич Аведиков
Геннадий Григорьевич Басов
Березин Василий Витальевич
Виталий Георгиевич Демишев
Добрынин Лев Константинович
Наум Моисеевич Найш
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 Юрий Васильевич Аведиков, Геннадий Григорьевич Басов, Березин Василий Витальевич, Виталий Георгиевич Демишев, Добрынин Лев Константинович, Наум Моисеевич Найш filed Critical Юрий Васильевич Аведиков
Priority to RU2002104785/11A priority Critical patent/RU2244650C2/en
Publication of RU2002104785A publication Critical patent/RU2002104785A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244650C2 publication Critical patent/RU2244650C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport.
SUBSTANCE: invention relates to bogie to bogies of locomotive running gear with three and more driving axles. Proposed bogie contains rigid frame 1 with sides 2 and cross beams 3, 4, one-side shoe brake 25, four wheel motor units including extreme wheels 5 and middle wheelsets 6 with link axle boxes 9, 10 arranged symmetrically relative to bogie transverse symmetry plane, frame-suspended traction motors 12 and nose-suspended axle-hung traction reduction gears 13. Frame 1 rests on link axle boxes 9, 10 through spring suspension 11. Middle wheelsets 6 have only process axial clearances in conjugation with link axle boxes 9, being arranged at a distance from each other to provide stable movement of bogie at maximum speed. Extreme wheelsets 5 have axial play in conjugation with link axle boxes 10. Distance between extreme wheelsets 5 and adjoining middle wheelsets 6 is determined by limitation of relative touch in members of wheel-motor units of said wheelsets. Cross beams 3, 4 are arranged over axles 7, 8 of each wheelset 5, 6. Cross beams contain fastening units of brackets 28, 29 of traction motors 12. Ends of cross beams 3, 4 are brought to level of flanges of tires of wheelsets 5, 6. Traction motors 12 are connected with traction reduction 13 by cardan shafts 14 arranged in hollow shafts of traction electric motors and by means of flexible cardan clutches 19 and toothed cardan clutches. Brake shoes 26 are installed from outer sides of extreme wheelsets 5 and middle wheelsets 6. Bogie is provided additionally with disk brakes 27.
EFFECT: reduced forces of interaction of wheels and rails when negotiating straight and curvilinear sections of track, reduced mass and length of bogie.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к тележкам ходовой части локомотива с тремя и более ведущими осями.The invention relates to rail vehicles, and in particular to carts of the chassis of a locomotive with three or more driving axles.

Известны тележки мощных локомотивов, содержащие три колесные пары с диаметром колеса по кругу катания 1250 мм (см. “Пассажирские электровозы ЧС4 и ЧС4т” издание второе под редакцией Каптелкина В.А. М.: Транспорт, 1975, стр.14). Использование колес с увеличенным диаметром по кругу катания вызвано стремлением повысить силу тяги и мощность, приходящуюся на одну колесную пару тележки локомотива. Однако это приводит к росту усилий взаимодействия между колесом и рельсом, в том числе и к увеличению направляющих усилий набегающих колес при прохождении локомотивом кривых участков пути, вследствие увеличения неподрессоренных масс и статических нагрузок на оси, а также увеличения размеров и массы тележки. Кроме того, такая тележка имеет ограниченную силу тяги из-за сравнительно малого количества ведущих осей.Trolleys of powerful locomotives are known, containing three wheelsets with a wheel diameter of 1250 mm in a driving circle (see “Passenger electric locomotives ChS4 and ChS4t”, second edition edited by V.A. Kaptelkin: Transport, 1975, p.14). The use of wheels with an increased diameter in the driving circle is caused by the desire to increase traction and power per one pair of wheels of a locomotive trolley. However, this leads to an increase in the forces of interaction between the wheel and the rail, including an increase in the guide forces of the impinging wheels when the locomotive passes curved sections of the track, due to an increase in unsprung masses and static loads on the axle, as well as an increase in the size and mass of the trolley. In addition, such a trolley has limited traction due to the relatively small number of drive axles.

Известна также четырехосная тележка тепловоза ДД40Х мощностью 6600 л.с.фирмы “Дженерал Моторс” (см. “Тепловозы”. Конструкция, теория, расчет. Под редакцией Панова. “Машиностроение”, 1976, стр.434, рис.242) с колесами диаметром менее 1250 мм, содержащая жесткую раму с поперечными балками, односторонний колодочный тормоз, четыре колесно-моторных блока, включающих колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели и редукторы с опорно-осевой подвеской.Also known is a four-axle trolley of a diesel locomotive DD40X with a capacity of 6600 hp of the General Motors company (see Diesel locomotives. Design, theory, calculation. Edited by Panov. Mechanical Engineering, 1976, p. 434, Fig. 242) with wheels with a diameter of less than 1250 mm, containing a rigid frame with transverse beams, a one-sided shoe brake, four wheel-motor blocks, including wheel pairs with axle boxes, traction motors and gearboxes with axial-axle suspension.

Тяговые электродвигатели в этой тележке расположены “гуськом” (развернуты в одну сторону), поэтому один из крайних двигателей расположен за пределами колесной базы тележки, что увеличивает момент инерции и длину последней. Общая длина, масса и колесная база тележки сравнительно велики.The traction motors in this trolley are located “in a jib” (deployed in one direction), so one of the outer motors is located outside the wheel base of the trolley, which increases the moment of inertia and the length of the latter. The total length, weight and wheelbase of the trolley are relatively large.

По указанным причинам усилия взаимодействия колеса и рельса при прохождении прямых и кривых участков пути значительны, и, как следствие, значителен износ бандажей и рельсов.For these reasons, the forces of interaction between the wheel and the rail when passing straight and curved sections of the track are significant, and, as a result, the wear of the bandages and rails is significant.

Изобретением решается задача создания тележки локомотива, в которой путем изменения установки и связей колесных пар с элементами тележки, а также оптимизации жесткой и общей колесных баз и изменения взаимосвязей и компоновки узлов тележки, были бы снижены усилия взаимодействия колес и рельсов при прохождении прямых и кривых участков пути, а также уменьшены длина и масса тележки.The invention solves the problem of creating a locomotive carriage, in which, by changing the rigid and common wheelbases and changing the interconnections and layout of the carriage nodes, efforts to interact wheels and rails when passing straight and curved sections are reduced paths, as well as reduced length and mass of the cart.

Для решения указанной задачи в четырехосной тележке локомотива, содержащей жесткую раму с боковинами и поперечными балками, четыре колесно-моторных блока, включающих колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, а также тяговые редукторы с опорно-осевой подвеской, односторонний колодочный тормоз, согласно изобретению средние колесные пары имеют технологические осевые зазоры в сопряжении с поводковыми буксами (т.е. не имеют, практически, осевых разбегов) и расположены друг от друга на расстоянии, выбранном из условия обеспечения устойчивого движения тележки при максимальной скорости, крайние колесные пары имеют осевые разбеги в сопряжении с поводковыми буксами, каждая крайняя и прилегающая к ней средняя колесные пары сближены между собой и расстояние между ними определяется ограничением по взаимному касанию элементов колесно-моторных блоков, над осью каждой колесной пары расположены вышеуказанные поперечные балки, содержащие узлы крепления кронштейнов тяговых электродвигателей, а концы поперечных балок вынесены на уровень гребней бандажей колесных пар, тяговые электродвигатели расположены симметрично относительно поперечной плоскости симметрии тележки, имеют опорно-рамную подвеску и связаны с тяговыми редукторами посредством расположенных в полых валах тяговых электродвигателей карданных валов и карданных муфт, тормозные колодки размещены с внешних сторон сближенных колесных пар, все колесные пары снабжены дисковыми тормозами.To solve this problem, in a four-axle locomotive carriage containing a rigid frame with sidewalls and transverse beams, four wheel-motor blocks, including wheel pairs with axle boxes, traction motors, as well as traction gearboxes with axial-axle suspension, one-way shoe brake, according to the invention, medium wheelsets have technological axial clearances in conjunction with drive axle boxes (i.e., they have practically no axial run-ups) and are located at a distance selected from one another from the condition for ensuring stable movement of the trolley at maximum speed, the extreme wheel pairs have axial spacing in conjunction with the driving axle boxes, each extreme and adjacent middle wheel pairs are close to each other and the distance between them is determined by the restriction on the mutual contact of the elements of the wheel-motor blocks, above the axis of each wheel pairs of the above transverse beams are located, containing the attachment points of the brackets of the traction electric motors, and the ends of the transverse beams are placed at the level of the ridges of the bandages of the wheel pairs, traction e motors are arranged symmetrically about a transverse plane of the bogie symmetry have musculoskeletal a frame suspension and connected with the traction reducers means disposed in the hollow shafts of the traction motors drive shafts and Cardan joints, the brake pads are placed on the outer sides of adjacent wheelsets, all wheelsets are provided with disc brakes.

Суммарная поперечная жесткость буксовых поводков, удерживающих каждую среднюю колесную пару при горизонтальных перемещениях, в 2-3 раза превышает поперечную жесткость поводков крайней колесной пары. В каждой головке буксового поводка установлено разгрузочное кольцо, которое по одному из диаметров, например наружному, плотно посажено в отверстие головки поводка, а по другому (внутреннему) диаметру охватывает валик буксового поводка с расчетным зазором, который определен, исходя из условия не превышения величины допустимой упругой деформации резиновых втулок буксового поводка.The total lateral stiffness of axle boxes holding each middle wheelset during horizontal movements is 2-3 times higher than the lateral rigidity of the leads of the extreme wheelset. A discharge ring is installed in each axle box head, which, according to one of the diameters, for example, the outer one, fits snugly into the opening of the lead of the lead, and along the other (inner) diameter, it covers the axle box roller with a design clearance, which is determined based on the condition that the permissible value is not exceeded elastic deformation of the rubber bushings of the axle box.

Тормозной диск совмещен с ведомым фланцем карданной муфты, установленным на валу ведущей шестерни тягового редуктора.The brake disc is combined with a driven flange of the cardan clutch mounted on the shaft of the drive gear of the traction gearbox.

Выполнение жесткой колесной базы, равной расстоянию между средними колесными парами и определение его величины, исходя из условия обеспечения устойчивого движения тележки при максимальной скорости, а также сближение каждой крайней и прилегающей к ней средней колесной пары до ограничения по взаимному касанию элементов колесно-моторных блоков (например, до ограничения по касанию осей колесных пар с корпусом крайнего двигателя или до ограничения по касанию гребней бандажей сближенных колесных пар) в сочетании с осевыми разбегами и пониженной поперечной жесткостью буксовых поводков крайних колесных пар (по сравнению с жесткостью поводков средних колесных пар) позволяет уменьшить колесную базу, длину и массу тележки, а также подключить к ее направлению в кривых вторую по ходу тележки колесную пару и уменьшить взаимодействие набегающего колеса и рельса, уменьшить разницу между величинами направляющих усилий на первой и второй по ходу колесных парах (чтобы выровнять боковой износ их бандажей и т.д.). Кроме того, при сближении двух колесных пар до ограничения по взаимному касанию элементов колесно-моторных блоков соседние вертикальные нагрузки от колес делают изгиб рельса более пологим и тем самым уменьшают напряжения в рельсе на максимальную величину по сравнению с напряжениями в рельсе под колесом одиночно стоящей колесной пары при такой же нагрузке.Performing a rigid wheelbase equal to the distance between the middle wheel pairs and determining its value based on the conditions for ensuring the stable movement of the trolley at maximum speed, as well as the convergence of each extreme and adjacent middle wheel pair to the limit of mutual contact between the elements of the wheel-motor blocks ( for example, to the restriction on touching the axles of the wheelsets with the outer motor housing or to the restriction on touching the ridges of the tires of the adjacent wheelsets) in combination with axial run-ups and lower the specific lateral stiffness of axle box leads of the extreme wheelsets (compared to the rigidity of the leads of middle wheelsets) allows reducing the wheelbase, length and weight of the carriage, as well as connecting the second wheel pair along the carriage to its direction in the curves and to reduce the interaction of the running wheel and the rail, to reduce the difference between the values of the guiding forces on the first and second wheelsets along the way (in order to even out the lateral wear of their bandages, etc.). In addition, when two wheelsets come closer to each other and are limited in mutual contact between the elements of the wheel-motor blocks, adjacent vertical loads from the wheels make the rail bend more gentle and thereby reduce stresses in the rail by a maximum value compared to stresses in the rail under the wheel of a single-standing wheelset at the same load.

Расположение над осями колесных пар поперечных балок, содержащих узлы крепления кронштейнов тяговых электродвигателей, и вынесение концов этих балок на уровень гребней бандажей, а также расположение тяговых электродвигателей симметрично относительно поперечной плоскости симметрии тележки способствует сближению крайней и прилегающей к ней средней колесных пар и позволяет разместить все тяговые двигатели практически в пределах колесной базы тележки, что уменьшает ее длину и момент инерции, а следовательно, снижает взаимодействие колес и рельсов.The location above the axles of the wheel pairs of the transverse beams containing the attachment points of the brackets of the traction electric motors, and bringing the ends of these beams to the level of the ridges of the bandages, as well as the location of the traction electric motors symmetrically with respect to the transverse plane of symmetry of the trolley, helps bring together the extreme and adjacent middle wheel pairs and allows you to place all traction motors almost within the wheelbase of the trolley, which reduces its length and moment of inertia, and therefore reduces the interaction of count EU and rails.

Опорно-рамная подвеска тяговых электродвигателей и связь их с тяговыми редукторами посредством карданных валов, расположенных в полых валах тяговых двигателей, способствует максимальному сближению крайних и прилегающих к ним средних колесных пар, уменьшает неподрессоренные массы тележки и, как следствие, снижает взаимодействие колес и рельсов.The supporting frame suspension of the traction electric motors and their connection with the traction gears by means of cardan shafts located in the hollow shafts of the traction motors, contributes to the maximum approximation of the extreme and adjacent middle wheelsets, reduces the unsprung mass of the trolley and, as a result, reduces the interaction of wheels and rails.

Размещение тормозных колодок с внешних сторон, сближенных колесных пар способствует уменьшению расстояния между этими парами.Placing the brake pads on the outer sides, the close wheel sets helps to reduce the distance between these pairs.

Этому же способствует применение дискового тормоза, обеспечивающего надежное торможение тележки совместно с односторонним колодочным тормозом, а совмещение тормозного диска с ведомым фланцем карданной муфты делает установку тормозного диска возможной. Без такого совмещения установка дискового тормоза становится проблематичной из-за дефицита места между колесными центрами в зоне размещения тяговых электродвигателей (при выбранной схеме их расположения).The use of a disc brake, which provides reliable braking of the trolley together with a one-sided shoe brake, also contributes to this, and the combination of the brake disc with the driven flange of the cardan clutch makes the installation of the brake disc possible. Without such a combination, the installation of a disc brake becomes problematic due to the lack of space between the wheel centers in the area where the traction motors are located (with their chosen arrangement).

Поводковое выполнение связей между колесными парами и рамой тележки облегчает подключение к ее направлению в кривых второй по ходу колесной пары, а установка в каждой головке буксового поводка разгрузочного кольца повышает долговечность резинометаллических элементов.Driving connections between the wheel pairs and the frame of the trolley makes it easy to connect a second pair of wheels along its direction in curves, and the installation of an unloading ring in each head of the axle box leash increases the durability of the rubber-metal elements.

Повышение суммарной поперечной жесткости буксовых поводков, удерживающих каждую среднюю колесную пару при горизонтальных перемещениях, в 2-3 раза по сравнению с поперечной жесткостью поводков, удерживающих крайнюю колесную пару, позволяет повысить устойчивость движения тележки, снизить усилия взаимодействия колес и рельсов, а также уменьшить разницу между величинами направляющих усилий на сближенных колесных парах, что способствует увеличению срока службы бандажей.The increase in the total lateral stiffness of axle boxes holding each middle wheel pair during horizontal movements is 2–3 times higher than the lateral rigidity of the leads holding the extreme wheel pair, which makes it possible to increase the stability of the trolley movement, reduce the forces of interaction between wheels and rails, and reduce the difference between the magnitudes of the guiding forces on the adjacent wheel pairs, which helps to increase the service life of the bandages.

Пониженные направляющие усилия набегающей колесной пары при прохождении кривых участков пути, обусловленные наличием у нее осевого разбега, уменьшенной поперечной жесткостью буксовых поводков и подключением к направлению тележки второй по ходу колесной пары, наличие на каждой колесной паре колодочного и дискового тормоза, небольшая масса тележки и низкий центр тяжести ее, уменьшенные статические и динамические нагрузки от колесных пар на рельсы, позволяют использовать такие четырехосные тележки для тепловозов и электровозов самого различного назначения и исполнения, и в первую очередь для локомотивов, предназначенных для эксплуатации на легком верхнем строении пути и скоростных локомотивов.Reduced guiding forces of the running wheel pair during the passage of the curved sections of the path, due to the axial take-up, reduced lateral stiffness of the axle boxes and the second wheel pair connected to the direction of the trolley, the presence of a shoe and disc brake on each wheel pair, small weight of the trolley and low its center of gravity, reduced static and dynamic loads from the wheelsets on the rails, allow the use of such four-axle bogies for diesel locomotives and electric locomotives azlichnogo purpose and fulfillment, and especially for locomotives, intended for use on a light track structure and high-speed locomotives.

Уменьшение длины четырехосных тележек с колесами диаметром 1050 мм или менее 1050 мм в соответствии с данным изобретением до размеров, близких к размерам трехосных тележек с диаметром колес по кругу катания 1250 мм, создает условия для взаимозаменяемости этих тележек.Reducing the length of four-axle bogies with wheels with a diameter of 1050 mm or less than 1050 mm in accordance with this invention to sizes close to the dimensions of three-axle bogies with a wheel diameter of 1250 mm, creates conditions for the interchangeability of these bogies.

Ниже приведен пример осуществления изобретения со ссылкой на чертежи, где:The following is an example embodiment of the invention with reference to the drawings, where:

Фиг.1 - вид на тележку сбоку;Figure 1 is a side view of the trolley;

Фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;Figure 2 - section aa in figure 1;

Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;Figure 3 - section bB in figure 1;

Фиг.4 - сечение В-В на фиг.1;Figure 4 - section bb in figure 1;

Фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1;5 is a cross-section GG in figure 1;

Фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1.6 is a section DD in figure 1.

Тележка содержит жесткую раму 1 с боковинами 2 и поперечными балками 3, 4, четыре колесно-моторных блока, включающих две крайние 5 и две средние 6 колесные пары с осями 7, 8 и поводковыми буксами 9, 10, на которые опирается рама 1 посредством рессорного подвешивания 11, а также тяговые электродвигатели 12 с опорно-рамной подвеской и тяговые редукторы 13 с опорно-осевой подвеской, при этом карданные валы 14 приводов редукторов 13 расположены в полых валах 15, установленных на роликоподшипниках 16 в корпусах тяговых электродвигателей 12, и связаны с валами 15 посредством карданных муфт, например зубчатых 17, и с валами 18 тяговых редукторов 13 посредством карданных муфт, например эластичных 19.The trolley contains a rigid frame 1 with sidewalls 2 and transverse beams 3, 4, four wheel-motor blocks, including two extreme 5 and two middle 6 wheel sets with axles 7, 8 and towing axles 9, 10, on which frame 1 is supported by a spring suspensions 11, as well as traction motors 12 with a support-frame suspension and traction gears 13 with a support-axle suspension, while the cardan shafts 14 of the gear drives 13 are located in the hollow shafts 15 mounted on the roller bearings 16 in the bodies of the traction motors 12, and are connected with shafts 15 osredstvom cardan couplings, e.g. gear 17 and the shafts 18, 13 by means of traction reducers cardan couplings 19 such as elastic.

Оси 8 средних колесных пар 6 в сопряжении с поводковыми буксами 9 имеют только технологические осевые зазоры, равные, например, величине взаимного осевого перемещения внутренних и наружных колец шарикоподшипников 20 букс 9, воспринимающих осевые усилия при поперечных перемещениях колесных пар 6 относительно продольной оси рамы 1 в любую сторону, что повышает суммарную поперечную жесткость ее буксовых поводков, благодаря чему расстояние между средними колесными парами 6 представляет собой жесткую колесную базу, величина которой выбрана из условия обеспечения устойчивого движения тележки при максимальной скорости.The axis 8 of the middle wheel pairs 6 in conjunction with the drive axle boxes 9 have only technological axial clearances equal, for example, to the magnitude of the mutual axial movement of the inner and outer rings of the ball bearings 20 of the axle boxes 9, which absorb axial forces during transverse movements of the wheel pairs 6 relative to the longitudinal axis of the frame 1 either side, which increases the total lateral stiffness of its axle boxes, so that the distance between the middle wheel pairs 6 is a rigid wheelbase, the value of which is selected from Word sustainable traffic trolley at maximum velocity.

Крайние колесные пары 5 имеют в сопряжении с буксами 10 свободный осевой разбег на сторону 1с, который по величине равен зазору между торцом оси 7 и антифрикционной накладкой 21 осевых упоров 22 (антифрикционные накладки могут быть заменены упорными шарикоподшипниками), а также упругий осевой разбег 1y - зазор между торцом осевых упоров 22 и буртом стаканов 23. Пружины 24 установлены между дном стаканов 23 и осевыми упорами 22 с предварительным сжатием.The extreme wheel pairs 5 have, in conjunction with the axle boxes 10, an free axial take-off run on the 1c side, which is equal in size to the gap between the end face of the axis 7 and the antifriction plate 21 of the axial stops 22 (antifriction plates can be replaced by thrust ball bearings), as well as the elastic axial run 1y - the gap between the end face of the axial stops 22 and the shoulder of the cups 23. The springs 24 are installed between the bottom of the cups 23 and the axial stops 22 with preliminary compression.

Величина свободного 1с и упругого 1y осевых разбегов, а также жесткость и усилие предварительного сжатия пружины 24 выбраны с учетом поперечных перемещений букс 9,10 на поводках, исходя из условия обеспечения направления тележки в кривых двумя колесными парами, чтобы направляющее усилие воспринималось как первой, так и второй по ходу колесной парой 5, 6.The magnitude of the free 1s and elastic 1y axial run-ups, as well as the stiffness and pre-compression force of the spring 24, are selected taking into account the lateral displacements of the axle boxes 9,10 on the leashes, based on the condition that the cart is guided in curves by two wheel pairs, so that the guiding force is perceived as the first and the second downstream wheelset 5, 6.

Каждая крайняя 5 и прилегающая к ней средняя 6 колесные пары сближены между собой до ограничения по взаимному касанию элементов колесно-моторных блоков.Each extreme 5 and adjacent to it middle 6 wheel pairs are brought together to the limit of mutual contact of the elements of the wheel-motor blocks.

Элементами, ограничивающими взаимное сближение крайней 5 и прилегающей к ней средней 6 колесных пар, могут быть:The elements limiting the mutual rapprochement of the extreme 5 and adjacent to it middle 6 wheel pairs can be:

- оси 7,8 колесных пар 5,6 и корпус крайнего двигателя 12, между которыми выполнены гарантированные зазоры “S”;- the axis of 7.8 wheelsets 5.6 and the outermost engine housing 12, between which the guaranteed clearances “S” are made;

- гребни бандажей колесных пар 5,6, когда, например, диаметр колеса по кругу катания на 20% и более превышает диаметр корпуса тяговых электродвигателей 12 (например, асинхронных).- ridges of bandages of wheelsets of 5.6, when, for example, the diameter of the wheel in the driving circle is 20% or more greater than the diameter of the housing of the traction motors 12 (for example, asynchronous).

Тележка содержит также односторонний колодочный тормоз 25 с тормозными колодками 26, размещенными с внешних сторон сближенных колесных пар 5, 6, и также все колесные пары 5, 6 снабжены дисковыми тормозами 27.The truck also contains a one-sided brake brake 25 with brake pads 26 located on the outer sides of the adjacent wheel pairs 5, 6, and also all wheel pairs 5, 6 are equipped with disc brakes 27.

Над осями 7,8 колесных пар 5, 6 расположены поперечные балки 3, 4, содержащие узлы крепления кронштейнов 28, 29 тяговых электродвигателей 12.Over the axles of 7.8 wheel pairs 5, 6 are transverse beams 3, 4, containing the attachment points of the brackets 28, 29 of the traction motors 12.

Концы балок 3, 4 в зоне их соединения с боковинами 2 вынесены на уровень гребней бандажей колесных пар 5, 6 с гарантированным зазором fg, являющимся ограничением по касанию бандажа и балки при максимальном динамическом прогибе рессорного подвешивания.The ends of the beams 3, 4 in the zone of their connection with the sidewalls 2 are placed at the level of the ridges of the wheel pair 5, 6 with a guaranteed clearance fg, which is a restriction on the contact of the band and the beam with the maximum dynamic deflection of the spring suspension.

Для компенсации горизонтальных перемещений крайних колесных пар 5 относительно рамы 1 тележки в кривых малого радиуса, в цепи передачи крутящего момента от тягового электродвигателя 12 к тяговому редуктору 13, помимо зубчатых 17 и эластичных 19 карданных муфт на карданных валах 14 выполнены телескопические шлицевые соединения 30, для предохранения карданных муфт от осевых перегрузок при движении локомотива, например, по заводским путям.To compensate for the horizontal displacements of the extreme wheelsets 5 relative to the frame 1 of the truck in small radius curves, in the torque transmission circuit from the traction motor 12 to the traction gear 13, in addition to gear 17 and elastic 19 cardan couplings, telescopic splined joints 30 are made on the cardan shafts 14, for protection of cardan couplings from axial overloads during locomotive movement, for example, along factory tracks.

Ведомые фланцы 31 связаны с ведущими фланцами 32 посредством упругих резинокордных диафрагм 33 карданных муфт 19 и установлены на валах 18 ведущих шестерен 34 тяговых редукторов 13.The driven flanges 31 are connected to the driving flanges 32 by means of elastic rubber-cord diaphragms 33 of the cardan couplings 19 and are mounted on the shafts 18 of the driving gears 34 of the traction gears 13.

Расположение карданных валов 14 приводов тяговых редукторов 13 в полых валах 15 двигателей 12 вызывает значительное увеличение наружного диаметра тяговых электродвигателей 12 и увеличивает расстояние между осями ведущих шестерен 34 и ведомых зубчатых колес 35.The location of the driveshafts 14 of the drives of the traction gears 13 in the hollow shafts 15 of the motors 12 causes a significant increase in the outer diameter of the traction motors 12 and increases the distance between the axes of the driving gears 34 and the driven gears 35.

Так как перекрыть увеличенное межцентровое расстояние за счет ведомых зубчатых колес 35 и ведущих шестерен 34 не представляется возможным, в тяговых редукторах 13 на валах 36 устанавливаются промежуточные зубчатые колеса 37, которые к тому же позволяют уменьшить размеры основных зубчатых колес тяговых редукторов 13.Since it is not possible to block the increased center-to-center distance due to driven gears 35 and drive gears 34, intermediate gears 37 are installed in the traction gears 13 on the shafts 36, which also make it possible to reduce the size of the main gears of the traction gears 13.

Незначительное снижение КПД тяговых редукторов 13 компенсируется повышением КПД тяговых электродвигателей 12 благодаря увеличению их диаметра.A slight decrease in the efficiency of the traction gears 13 is compensated by an increase in the efficiency of the traction motors 12 due to an increase in their diameter.

Тормозные диски 38 закреплены на ведомых фланцах 31 и в осевом направлении практически совмещены с карданными муфтами 19.The brake discs 38 are mounted on the driven flanges 31 and in the axial direction are practically combined with cardan couplings 19.

Рычажные приводы 39 дисковых тормозов 27 закреплены на кронштейнах 40, которые в свою очередь крепятся на раме 1 тележки. При варианте исполнения тележки под “низкий” шкворень шкворневой узел (не показан) крепится к нижней части центральной балки рамы 1, в которой выполнено овальное отверстие для прохода “низкого” шкворня.Lever actuators 39 of the disc brakes 27 are mounted on brackets 40, which in turn are mounted on the frame 1 of the truck. In the embodiment of the trolley under the “low” king pin, the pivot assembly (not shown) is attached to the lower part of the central beam of the frame 1, in which an oval hole is made for the passage of the “low” king pin.

На боковинах 2 рамы 1 установлены кронштейны 41 для крепления магнитно-рельсового тормоза (в случае необходимости).On the sidewalls 2 of the frame 1, brackets 41 are mounted for attaching the magnetic rail brake (if necessary).

Тяговые и тормозные усилия от букс 9,10 передаются на раму 1 тележки посредством буксовых поводков 42. В головках поводков 43 и 44 размещены валики 45 и 46 с резинометаллическими элементами 47 и 48. Каждый резинометаллический элемент 47, 48 разделен по длине на две части разгрузочным кольцом 49, которое по наружному диаметру плотно посажено в отверстие головок 43, 44, а внутренним охватывает валики 45,46 буксового поводка 42 с расчетным зазором t1 или t2, в зависимости от размеров резинометаллических элементов 47, 48 и вступает в работу только при интенсивном торможении. Эти зазоры определены, исходя из условия непревышения величины допустимой упругой деформации резинометаллических элементов 47, 48.Traction and braking forces from axleboxes 9.10 are transmitted to the carriage frame 1 by axle boxes 42. Rollers 45 and 46 with rubber-metal elements 47 and 48 are placed in the heads of the leashes 43 and 44. Each rubber-metal element 47, 48 is divided into two parts by unloading ring 49, which is tightly seated in the outer diameter of the holes of the heads 43, 44, and the inner one covers the rollers 45,46 of the towbar 42 with a design clearance t1 or t2, depending on the size of the rubber-metal elements 47, 48 and only comes into operation with an intensive torus dix. These gaps are determined on the basis of the condition that the allowable elastic deformation of rubber-metal elements 47, 48 does not exceed.

Тележка работает следующим образом.The trolley operates as follows.

При включении тяговых электродвигателей 12 вращение от них передается через карданные валы 14 на тяговые редукторы 13 и далее на колесные пары 5, 6, в результате чего возникает сила тяги, которая от букс 9, 10 передается посредством буксовых поводков 42 на раму 1 тележки и далее на кузов локомотива.When the traction motors 12 are turned on, the rotation from them is transmitted through the cardan shafts 14 to the traction gears 13 and then to the wheel pairs 5, 6, as a result of which there is a traction force, which is transmitted from the axle boxes 9, 10 by the axle boxes 42 to the frame 1 of the carriage and further on the body of a locomotive.

При входе локомотива в кривые участки пути благодаря тому, что крайние колесные пары 5 имеют осевые разбеги, происходит подключение к направлению тележки в кривой второй по ходу колесной пары. Это дает возможность уменьшить направляющие усилия на набегающих осях, повысить допустимую скорость движения локомотива в кривых участках пути, а также уменьшить боковой износ бандажей и головок рельсов и увеличить пробег тележек без переточки колесных пар.When the locomotive enters into the curved sections of the track due to the fact that the extreme wheelsets 5 have axial take-offs, a second wheel pair is connected to the direction of the truck in the curve in the curve. This makes it possible to reduce the guiding forces on incident axles, increase the permissible locomotive speed in curved sections of the track, as well as reduce lateral wear of bandages and rail heads and increase the mileage of carts without regrinding wheel sets.

При торможении локомотива дисковые тормоза 27 включаются параллельно с колодками 26 одностороннего колодочного тормоза 25 тележки, что улучшает условия работы обоих тормозов.When braking a locomotive, disc brakes 27 are applied in parallel with the pads 26 of the one-sided shoe brake 25 of the trolley, which improves the working conditions of both brakes.

Одностороннее нажатие тормозной колодки 26 на колесо вызывает повышение деформаций резинометаллических элементов 47,48 буксовых поводков. При интенсивном торможении, например экстренном, зазоры t1 и t2 в головках 43 и 44 буксовых поводков 42 могут уменьшаться до 0, в результате чего разгрузочные кольца 49 входят в соприкосновение с валиками 45, 46 буксового поводка 42, при этом целостность резинометаллических элементов 47 и 48 не нарушается.One-sided pressing of the brake pad 26 on the wheel causes an increase in deformations of the rubber-metal elements of 47.48 axle boxes. During intensive braking, for example emergency braking, the gaps t1 and t2 in the heads 43 and 44 of the axle box 42 can decrease to 0, as a result of which the unloading rings 49 come into contact with the rollers 45, 46 of the axle box 42, while the integrity of the rubber-metal elements 47 and 48 not broken.

Кроме приведенного выше конструктивного исполнения тележки возможны варианты комбинаций колодочного тормоза, например, с тормозом электродинамическим, магнитно-рельсовым и др., а также различные варианты выполнения элементов связи тележки с кузовом (например, “низкий” шкворень, вторая ступень рессорного подвешивания с малым или большим прогибом) в зависимости от конструкционной скорости, величины силы тяги и т.д.In addition to the above design of the trolley, combinations of a shoe brake are possible, for example, with an electrodynamic brake, a magnetic rail brake, etc., as well as various versions of the elements of communication between the trolley and the body (for example, a “low” king pin, a second spring suspension with a small or large deflection) depending on the structural speed, the magnitude of the traction force, etc.

Claims (3)

1. Четырехосная тележка локомотива, содержащая жесткую раму с поперечными балками, четыре колесно-моторных блока, включающих колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, а также тяговые редукторы с опорно-осевой подвеской, односторонний колодочный тормоз, отличающаяся тем, что средние колесные пары имеют технологические осевые зазоры в сопряжении с поводковыми буксами и расположены друг от друга на расстоянии, выбранном из условия обеспечения устойчивого движения тележки при максимальной скорости, крайние колесные пары имеют осевые разбеги в сопряжении с поводковыми буксами, каждая крайняя и прилегающая к ней средняя колесные пары сближены между собой и расстояние между ними определяется ограничением по взаимному касанию элементов колесно-моторных блоков, над осью каждой колесной пары расположены вышеуказанные поперечные балки, содержащие узлы крепления кронштейнов тяговых электродвигателей, а концы поперечных балок вынесены на уровень гребней бандажей колесных пар, тяговые электродвигатели расположены симметрично относительно поперечной плоскости симметрии тележки, имеют опорно-рамную подвеску и связаны с тяговыми редукторами посредством расположенных в полых валах тяговых электродвигателей карданных валов и карданных муфт, тормозные колодки размещены с внешних сторон сближенных колесных пар, при этом все колесные пары снабжены дисковыми тормозами.1. Four-axle locomotive carriage containing a rigid frame with transverse beams, four wheel-motor blocks, including wheel pairs with axle boxes, traction motors, as well as traction gears with axial-axle suspension, one-way shoe brake, characterized in that the middle wheel pairs have technological axial clearances in conjunction with drive axle boxes and are spaced from each other at a distance selected from the condition of ensuring stable movement of the trolley at maximum speed, the extreme wheel pairs have an axle the running distances in conjunction with the driving axle boxes, each extreme and adjoining middle wheel pairs are close to each other and the distance between them is determined by the restriction on the mutual contact of the elements of the wheel-motor blocks, above the axis of each wheel pair are the above-mentioned transverse beams containing the attachment points of the brackets electric motors, and the ends of the transverse beams are placed at the level of the ridges of the bandages of the wheel pairs, the traction motors are located symmetrically with respect to the transverse plane of the Three trolleys have a frame support and are connected to the traction gearboxes by means of cardan shafts and cardan couplings located in the hollow shafts of the traction electric motors, brake pads are placed on the outside of the adjacent wheel pairs, while all wheel pairs are equipped with disc brakes. 2. Четырехосная тележка локомотива по п.1, отличающаяся тем, что суммарная поперечная жесткость буксовых поводков, удерживающих каждую среднюю колесную пару при горизонтальных перемещениях, в 2-3 раза превышает поперечную жесткость поводков, удерживающих крайнюю колесную пару, при этом в каждой головке буксового поводка установлено разгрузочное кольцо, которое по одному из диаметров, например наружному, плотно посажено в отверстие головки поводка, а по другому, внутреннему диаметру, охватывает валик буксового поводка с расчетным зазором, который определен исходя из условия не превышения величины допустимой упругой деформации резинометаллических элементов.2. The four-axle locomotive trolley according to claim 1, characterized in that the total lateral stiffness of axle boxes holding each middle wheel pair during horizontal movements is 2-3 times higher than the lateral stiffness of leads holding the extreme wheel pair, with each axle box head the unloading ring is installed on the leash, which, according to one of the diameters, for example, the outer one, fits snugly into the opening of the head of the leash, and along the other, inner diameter, covers the axle box roller with a design clearance, which is determined based on the condition that the permissible elastic deformation of rubber-metal elements is not exceeded. 3. Четырехосная тележка локомотива по п.1, отличающаяся тем, что тормозные диски совмещены с ведомыми фланцами карданных муфт, установленными на валах ведущих шестерен тяговых редукторов.3. The four-axle locomotive truck according to claim 1, characterized in that the brake discs are combined with driven flanges of the cardan couplings mounted on the shafts of the drive gears of the traction gears.
RU2002104785/11A 2002-02-26 2002-02-26 Locomotive four-axle bogie RU2244650C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002104785/11A RU2244650C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Locomotive four-axle bogie

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001053062 2001-05-04
RU2002104785/11A RU2244650C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Locomotive four-axle bogie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002104785A RU2002104785A (en) 2003-10-27
RU2244650C2 true RU2244650C2 (en) 2005-01-20

Family

ID=34978318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002104785/11A RU2244650C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Locomotive four-axle bogie

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244650C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177426U1 (en) * 2017-05-23 2018-02-21 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Four-axle trolley with non-linear spring kit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Тепловозы зарубежных стран. Каталог-справочник. 18*7*72. Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт, с. 4-6, 13-16. Бирюков И.В. Механическая часть подвижного состава. - М.: Транспорт, 1992, с. 329-341. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177426U1 (en) * 2017-05-23 2018-02-21 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Four-axle trolley with non-linear spring kit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101465146B1 (en) Bogie for railway vehicle
US6601520B2 (en) Motor bogie for a vehicle having an integral low-slung floor
RU2432277C1 (en) Railway vehicle three-axle bogie
CN109677438B (en) Suspension type monorail vehicle bogie
CN108045390A (en) The built-in bogie of broad gauge railcar axle box
CN101823492A (en) Triaxial bogie for 160km/h wide-rail passenger electric express locomotive
CN105857332A (en) Tramcar bogie with swing bolster 100% floor
CN101190684A (en) Single motor driving steering frame
CN209738692U (en) Wheel pair, bogie and rail vehicle
CN103786739A (en) Low-power radial welding bogie
RU2438897C1 (en) Railway vehicle bogie
US8701564B2 (en) Self-steering radial bogie
RU2585131C1 (en) Railway vehicle drive bogie, primarily low-floor tram
RU2558420C1 (en) Motor trolley of railroad transport
CN110834649B (en) Braking device for bogie of narrow-gauge boom car and bogie
CN201619580U (en) 160 km/h broad-gauge high-speed three-axle bogie for passenger electric locomotive
EA015593B1 (en) Bogie with divided frame and motor-transmission coupling unit
CN213109319U (en) Electric transmission bogie for track engineering vehicle and track engineering vehicle
RU2423259C1 (en) Railway vehicle bogie
CN111891151A (en) Electric transmission bogie for track engineering vehicle and track engineering vehicle
RU2244650C2 (en) Locomotive four-axle bogie
EP0571961B1 (en) A bogie for a railway vehicle with drive motors and reduction units suspended from the chassis
FI3854655T3 (en) Bogie for vehicle with independent wheels and associated vehicle
JP4068205B2 (en) Two-axis traveling device for track traveling conveyance system
RU2168431C2 (en) Railway vehicle bogie

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060227