RU2256571C1 - Passenger car - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: proposed passenger car contains unitized body whose frame is equipped with two bolsters for mounting on two-axle bogies. Bogies include wheelsets 4 with axle box unit to support frame 5 equipped with vibration dampers 6 installed at end faces. Frame 5 consists of side beams curved in middle parts and interconnected by cross beams 8, and springs 9 covered from top with overspring beam 10 with hole for bolster unit and connected with side beams through hydraulic vibration dampers 11. Car booster is connected with overspring beams of bogie. Cable limiters 15 are installed between frame of bogie and its beams. Stops 16 are rigidly connected to axle boxes. Said stops interact with side beams of bogie to lift bogie with car in vertical plane.

EFFECT: possibility of replacement of wheelsets without rolling out of bogies, improved conditions of maintenance and repair of passenger cars.

4 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к пассажирским вагонам, оборудованным тележками, позволяющим развивать скорость до 200 км/ч.The invention relates to railway transport, namely to passenger cars equipped with trolleys, allowing to reach speeds of up to 200 km / h

В странах СНГ пассажирские вагоны оснащают, в основном, двухосными тележками с двухступенчатой системой рессорного подвешивания. Типовая для современных вагонов тележка КВЗ-ЦНИИ (“Конструирование и расчет вагонов” под ред. В.В.Лукина УМК МПС России, 2000, 731 с.), разработанная Калининским (ныне Тверским) вагоностроительным заводом совместно с ЦНИИ МПС (ныне ВНИИЖТ - Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта). Ее появление связано с богатым опытом эксплуатации большого числа типов и конструкций тележек, их узлов и деталей. Созданная на базе тележки КВЗ-5 СССР, она отличается способом опирания кузова пассажирского вагона. Кузов опирается на скользуны, а не на пятник, как это было принято в ранее проектируемых конструкциях вагонов.In the CIS countries, passenger cars are mainly equipped with two-axle bogies with a two-stage spring suspension system. Typical for modern wagons, the KVZ-TsNII carriage (“Design and calculation of wagons” edited by V.V. Lukin UMK MPS of Russia, 2000, 731 p.), Developed by the Kalininsky (now Tver) car building plant in conjunction with the TsNII MPS (now VNIIZhT - All-Russian Research Institute of Railway Transport). Its appearance is associated with rich experience in operating a large number of types and designs of carts, their assemblies and parts. Created on the basis of the KVZ-5 trolley of the USSR, it differs in the way of supporting the body of a passenger car. The body rests on the sideburns, and not on Friday, as was customary in the previously designed railcar designs.

Кроме того, в тележке КВЗ-ЦНИИ увеличен статический прогиб рессорного подвешивания до 190 мм, что в итоге позволило получить скорость движения вагона до 160 км/ч при обеспечении необходимой плавности хода.In addition, in the KVZ-TsNII cart, the static deflection of spring suspension was increased to 190 mm, which ultimately made it possible to obtain a car speed of up to 160 km / h while ensuring the necessary smoothness.

Опора кузова на тележку состоит из скользунов кузова и тележки, взаимодействующих между собой. Переход на колею другой ширины производится методом замены тележек.The support of the body on the trolley consists of the side bearings of the body and the trolley interacting with each other. The transition to a gauge of a different width is made by the method of replacing carts.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода на колею другой ширины методом замены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода.The disadvantages of the analogue include the fact that for the transition to a gauge of a different width by the method of replacing carts, a fleet of carts at the transition points is required.

В спальных вагонах Германии применяют тележки типа ГП200, оборудованные пневматической подвеской в центральной и винтовыми пружинами в буксовой ступени. Она обеспечивает движение со скоростями до 200 км/ч, позволяет автоматически соединять все пневматические и электрические магистрали при перестановке вагонов методом смены тележек с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно.In German sleeping cars, GP200 trolleys are used, equipped with air suspension in the central and coil springs in the axle box. It provides movement at speeds up to 200 km / h, allows you to automatically connect all pneumatic and electric lines when moving cars by changing carts from a gauge of 1435 mm to 1520 mm and vice versa.

К недостаткам аналога следует отнести сложность конструктивного исполнения вагона, а переход с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно методом замены тележек требует наличия парка тележек в пунктах перехода.The disadvantages of the analogue include the complexity of the structural design of the car, and the transition from a gauge of 1435 mm to 1520 mm and vice versa by the method of changing carts requires a fleet of carts at the transition points.

Известен пассажирский вагон Франции, для которого фирмы "Francorail-МТЕ" и "Franco-Belge" в начале 70-х годов разработали тележку Y32 (“Конструирование и расчет вагонов” под ред. В.В.Лукина УМК МПС России, 2000, 731 с.). Базовая тележка Y32 рассчитана на скорость движения до 160 км/ч. Ее модификация Y32E, предназначенная для скоростного движения 200 км/ч и выше, дополнительно дооборудована магниторельсовым тормозом и устройствами для гашения колебаний виляния тележки.The French passenger carriage is well-known, for which the Francorail-MTE and Franco-Belge firms developed the Y32 trolley in the early 70s (“Design and calculation of wagons” edited by V.V. Lukin, UMK MPS of Russia, 2000, 731 from.). The Y32 base trolley is designed for speeds of up to 160 km / h. Its modification Y32E, designed for high-speed movement of 200 km / h and above, is additionally equipped with a magnetic rail brake and devices for damping wobble wobble.

Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения. В средней части боковых балок имеются гнезда диаметром 440 мм для установки цилиндрических пружин центрального подвешивания. Поперечные балки связаны между собой вдоль центральной продольной оси тележки короткой продольной балкой. Эта балка предназначается для крепления двух тросов, служащих для передачи продольных усилий между кузовом вагона и тележкой; тросы одним концом жестко крепятся к раме тележки, а другим, через упругие связи, соединяются с кронштейнами кузова вагона.The frame of the trolley consists of two side beams curved in the middle of the frame, interconnected by two transverse beams of tubular section. In the middle part of the side beams there are nests with a diameter of 440 mm for installing coil springs of central suspension. The transverse beams are interconnected along the central longitudinal axis of the trolley with a short longitudinal beam. This beam is intended for fastening two cables serving to transmit longitudinal forces between the car body and the trolley; the cables at one end are rigidly attached to the frame of the carriage, and at the other, through elastic ties, are connected to the brackets of the car body.

Нагрузка от кузова вагона передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний, кронштейны поперечных упоров. Надрессорная балка входит внутрь рамы вагона и не может поворачиваться относительно него; между надрессорной балкой и кузовом, в местах их контактов устанавливаются резиновые опоры толщиной 52 мм, служащие для звукоизоляции.The load from the wagon body is transmitted to the central suspension springs through a nadressornoy beam, which carries the vibration damping fasteners, transverse stops brackets. The nadressornoj beam enters the carriage frame and cannot turn relative to it; between the nadressornoj beam and the body, in the places of their contacts are installed rubber supports with a thickness of 52 mm, used for sound insulation.

Параллельно с пружинами буксового подвешивания установлены гидравлические гасители колебаний, которые уменьшают амплитуду галопирования тележек и снижают уровень ускорений в кузове вагона.In parallel with axle box springs, hydraulic vibration dampers are installed, which reduce the galloping amplitude of the bogies and reduce the level of acceleration in the car body.

Вторичное подвешивание тележки выполнено из однорядных цилиндрических пружин, которые кроме вертикального подрессоривания обеспечивают также поперечное подрессоривание кузова и поворот тележки в кривых. Гашение колебаний кузова вагона осуществляется установкой на каждой тележке двух вертикальных и одного горизонтального гасителя колебаний. Уменьшение амплитуд колебаний боковой качки кузова вагона достигается с помощью стабилизаторов боковой качки торсионного типа.The secondary suspension of the trolley is made of single-row cylindrical springs, which, in addition to vertical suspension, also provide lateral suspension of the body and the rotation of the trolley in curves. The damping of the vibrations of the car body is carried out by installing on each carriage two vertical and one horizontal vibration dampers. The decrease in the amplitudes of oscillations of the side rolling of the car body is achieved with the help of stabilizers of side rolling of the torsion type.

Тележка Y32 оборудована дисковыми, колодочными и магниторельсовыми тормозами - последние для скоростей движения свыше 160 км/ч.The Y32 trolley is equipped with disc, brake and magnetic rail brakes - the latter for speeds exceeding 160 km / h.

Быстрая перестановка вагонов с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно производится методом замены тележек. Перестановка вагонов методом замены колесных пар производится при выкатке тележки.Rapid rearrangement of cars from a gauge of 1435 mm to 1520 mm and vice versa is carried out by the method of changing bogies. The rearrangement of cars by replacing wheelsets is carried out when rolling out the trolley.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно методом смены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода, а при замене колесных пар необходимо выкатывать тележки.The disadvantages of the analogue include the fact that for the transition from a gauge of 1435 mm to 1520 mm and vice versa by the method of changing the trolleys, a fleet of trolleys is required at the transition points, and when replacing wheel pairs, it is necessary to roll out the trolleys.

Прототипом изобретения является пассажирский вагон [заявка №2001126702/28 (БИПМ №23 (1 ч.) 20.08.2003 г.)], содержащий несущую конструкцию кузова, рама которого оборудована двумя шкворневыми балками для установки на двухосные тележки с двойным рессорным подвешиванием, включающие колпары с буксовыми узлами, на которые опирается рама, оборудованная по торцам гасителями колебания. Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения. Нагрузка от кузова передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний. Четыре цилиндрические пружины центрального подвешивания опираются на выемки в боковинах и накрываются сверху надрессорной балкой, соединенной с боковинами гидравлическими гасителями колебаний. В надрессорной балке по оси выполнено отверстие для прохождения через нее шкворневого узла, оборудованного резиновыми амортизаторами. В надрессорной балке над пружинами выполнены выштамповки типа срезанного конуса. Рама тележки оборудована двумя короткими балками, расположенными вдоль оси тележки на заданном расстоянии. Шкворневой узел оборудован двуплечим рычагом, к которому шарнирно прикреплены тяги. Другие концы тяг шарнирно прикреплены к поперечным балкам трубчатого типа через приварные петли. Между короткими балками жестко закреплены упоры, в которые упираются резиновые опоры при сдвиге кузова относительно тележки. Переход на колею другой ширины производится методом замены тележек или замены колесных пар.A prototype of the invention is a passenger car [application No. 2001126702/28 (BIPM No. 23 (1 h.) 08/20/2003)] containing a supporting body structure, the frame of which is equipped with two pivot beams for installation on two-axle bogies with double spring suspension, including hubcaps with axle boxes on which the frame is equipped, equipped at the ends with vibration dampers. The frame of the trolley consists of two side beams curved in the middle of the frame, interconnected by two transverse beams of tubular section. The load from the body is transferred to the springs of the central suspension through a nadressornoy beam, which carries the fasteners of vibration dampers. Four cylindrical springs of central suspension are supported by recesses in the sidewalls and are covered from above by a nadressornoy beam connected to the sidewalls with hydraulic vibration dampers. A hole is made in the nadressornoj beam along the axis for the passage of a pivot assembly equipped with rubber shock absorbers. In the nadressornoy beam above the springs made stamping type cut cone. The frame of the trolley is equipped with two short beams located along the axis of the trolley at a given distance. The pivot assembly is equipped with a two-arm lever to which the rods are pivotally attached. The other ends of the rods are pivotally attached to the transverse beams of the tubular type through welded loops. Between the short beams, stops are rigidly fixed, against which the rubber supports abut when the body is shifted relative to the trolley. The transition to a gauge of a different width is made by replacing carts or replacing wheelsets.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода на колею другой ширины и обратно методом замены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода, а при замене колесных пар необходимо выкатывать тележки.The disadvantages of the analogue include the fact that for the transition to a gauge of a different width and vice versa by the method of replacing the bogies, a fleet of bogies is required at the transition points, and when replacing wheelsets, it is necessary to roll out the bogies.

Задачей изобретения является обеспечение быстрой перестановки пассажирских вагонов на колею другой ширины, а также улучшение условий технического обслуживания и ремонта.The objective of the invention is to provide a quick rearrangement of passenger cars on a rut of a different width, as well as improving the conditions of maintenance and repair.

Технический результат достигается тем, что вагон оборудован специальными средствами, позволяющими при подъеме кузова вагона в вертикальной плоскости обеспечить подъем вместе с ним тележки, что позволит производить замену колесных пар без выкатки тележек, а также улучшить условия технического обслуживания и ремонта пассажирских вагонов.The technical result is achieved by the fact that the carriage is equipped with special means that allow the carriage to be lifted along with the carriage in a vertical plane, which will allow the wheelset to be replaced without rolling out the carriages, as well as to improve the conditions for maintenance and repair of passenger cars.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 - изображен общий вид пассажирского вагона;figure 1 - shows a General view of a passenger car;

на фиг.2 - тележка пассажирского вагона;figure 2 - trolley passenger car;

на фиг.3 - буксовое подвешивание тележки вагона;figure 3 - axle box suspension carriage;

на фиг.4 - вагон поднятий подъемным механизмом вместе с тележкой (замена колесных пар).figure 4 - car lifts lifting mechanism together with the trolley (replacement of wheelsets).

Пассажирский вагон 1 (фиг.1) содержит несущую конструкцию кузова 2 и две двухосные тележки 3 с двойным рессорным подвешиванием.Passenger car 1 (figure 1) contains the supporting structure of the body 2 and two biaxial trolleys 3 with double spring suspension.

Тележки 3 включают колесные пары 4 (фиг.2) с буксовыми узлами, на которые опирается рама 5, оборудованная по торцам гасителями колебания 6. Рама 5 состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок 7, связанных между собой двумя поперечными балками 8 трубчатого сечения. Тележка 3 оборудована четырьмя цилиндрическими пружинами 9 центрального подвешивания, опирающимися на выемки в боковых балках 7 и накрытыми сверху надрессорной балкой 10 с отверстием по оси для прохождения через нее шкворневого узла, соединенной с боковыми балками 7 гидравлическими гасителями колебаний 11.Carts 3 include wheelsets 4 (figure 2) with axle boxes, on which a frame 5 is equipped, equipped at the ends with vibration dampers 6. The frame 5 consists of two side beams curved in the middle of the section, connected by two transverse beams 8 of tubular section . The trolley 3 is equipped with four cylindrical springs 9 of the central suspension, supported by recesses in the side beams 7 and covered from above by a nadressornoj beam 10 with an axial hole for passage through it of a pivot assembly connected to the side beams 7 by hydraulic vibration dampers 11.

Возможность подъема в вертикальной плоскости тележки вместе с вагоном реализуется при помощи шкворневого соединения 13 между шкворневой балкой вагона 14 и надрессорной балкой тележки 10, тросовых ограничителей 15 между рамой тележки и надрессорной балкой, а также упоров 16, жестко закрепленных к буксам 17 и взаимодействующих с боковыми балками тележки 7.The possibility of lifting in the vertical plane of the trolley together with the car is realized by means of a pivot connection 13 between the pivot beam of the car 14 and the pressure bar of the car 10, cable restraints 15 between the frame of the car and the pressure bar, as well as stops 16, rigidly fixed to the axle boxes 17 and interacting with the side trolley beams 7.

Для замены колесных пар буксовое подвешивание тележки оборудовано устройством, состоящим из скобы 18 (фиг.3), имеющей отверстия для болтового соединения 19 с рычагом 20, у которого один конец опирается на буксу 17, а второй шарнирно соединен с боковой балкой 7.To replace the wheelset, the axle box suspension of the trolley is equipped with a device consisting of a bracket 18 (Fig. 3) having holes for bolt connection 19 with a lever 20, at which one end rests on the axle box 17 and the second is pivotally connected to the side beam 7.

Для замены колесных пар 4 необходимо открутить гайки 21 болтового соединения 19, снять скобы 18, подъемным механизмом 12 (фиг.4) приподнять кузов вагона 2, выкатить колесные пары. Установка новой колесной пары производится в обратном порядке.To replace the wheelset 4, it is necessary to unscrew the nuts 21 of the bolted connection 19, remove the brackets 18, use the lifting mechanism 12 (Fig. 4) to raise the body of the car 2, roll out the wheelsets. Installing a new wheelset is done in the reverse order.

Осуществление изобретения дает возможность создать пассажирские вагоны, у которых при подъеме кузова в вертикальной плоскости обеспечивается подъем вместе с ним тележки, без применения дополнительных средств фиксации. Это позволит:The implementation of the invention makes it possible to create passenger cars, in which when lifting the body in a vertical plane, the carriage is lifted along with it, without the use of additional means of fixation. This will allow:

- производить замену колесных пар без выкатки тележек;- replace wheel pairs without rolling out the bogies;

- производить быструю перестановку пассажирского вагона на колею другой ширины методом замены колесных пар;- make a quick rearrangement of the passenger car on a different gauge gauge by replacing wheelsets;

- высвободить значительное количество тележек, предназначенных для перехода пассажирского вагона на колею другой ширины, методом замены тележек;- release a significant number of trolleys intended for the passenger carriage to change to a gauge of a different width by the method of replacing the trolleys;

- улучшить условия технического обслуживания и ремонта пассажирского вагона.- improve the conditions of maintenance and repair of a passenger car.

По данному изобретению на ОАО “Крюковский вагоностроительный завод” разработана конструкторская и технологическая документация, ведется изготовление опытных образцов вагонов.According to this invention, the design and technological documentation is developed at Kryukovsky Carriage Works OJSC, and prototype cars are being manufactured.

Claims (1)

Пассажирский вагон, содержащий несущую конструкцию кузова, рама которого оборудована двумя шкворневыми балками для установки на двухосные тележки с двойным рессорным подвешиванием, включающие колесные пары с буксовыми узлами, на которые опирается оборудованная по торцам гасителями колебаний рама, состоящая из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения, и четырех цилиндрических пружин центрального подвешивания, опирающихся на выемки в боковых балках и накрытых сверху надрессорной балкой с отверстием по оси для прохождения через нее шкворневого узла, соединенной с боковыми балками гидравлическими гасителями колебаний, отличающийся тем, что шкворневая балка вагона соединена с надрессорной балкой тележки шкворневым соединением, между рамой тележки и ее надрессорной балкой установлены тросовые ограничители, а к буксам жестко закреплены упоры, взаимодействующие с боковыми балками тележки с возможностью подъема в вертикальной плоскости тележки вместе с вагоном.Passenger carriage containing a supporting body structure, the frame of which is equipped with two pivot beams for installation on biaxial bogies with double spring suspension, including wheel pairs with axle boxes, on which a frame equipped at the ends with vibration dampers is supported, consisting of two side beams curved in the middle of the side interconnected by two transverse beams of tubular section, and four cylindrical springs of central suspension, based on recesses in the side beams and covered with drill at the nadressornoy beam with an axis hole for passing through the pivot assembly connected to the side beams by hydraulic vibration dampers, characterized in that the car’s pivot beam is connected to the trolley nadres beam by a cable connection, cable limiters are installed between the trolley frame and its nadressor beam, and stops are fixed to the axle boxes, interacting with the side beams of the trolley with the possibility of lifting in the vertical plane of the trolley together with the car.

Images