RU2267424C1 - Passenger car - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport; passenger cars with two-axle bogies.

SUBSTANCE: proposed bogies of passenger car is provided with central frame 11 installed between cross beams. Flexible stops 14 and rigid stops 16 are secured on central frame to limit transverse displacement of bogie relative to car body. Bracket-loop rigidly secured on central frame is designed for mounting vibration damper.

EFFECT: increased running speed of car to exceed 160 km/h.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно пассажирским вагонам, оборудованных двухосными тележками, позволяющими развивать скорость движения до 200 км/ч.The invention relates to railway transport, namely, passenger cars equipped with biaxial carts, allowing to develop a speed of up to 200 km / h

Двухосные тележки выполняют с двухступенчатой системой рессорного подвешивания. Типовая для современных вагонов тележка КВЗ-ЦНИИ ("Конструирование и расчет вагонов", Б.В.Лукин, УМК МПС Россия, 2000, 731 с.) разработана 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. Он опирается на скользуны, а не на пятник, как это было принято в ранее проектируемых конструкциях вагонов. 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 допустимой плавности хода. К недостаткам аналога следует отнести, что при движении на скоростях, близких к 160 км/ч, не обеспечиваются достаточно комфортные условия для пассажиров.Biaxial trolleys perform with a two-stage spring suspension system. Typical for modern wagons, the KVZ-TsNII carriage (Design and Calculation of Wagons, B.V. Lukin, UMK MPS Russia, 2000, 731 pp.) Was developed by the Kalinin (now Tver) Car Building Plant in conjunction with the TsNII MPS (now VNIIZhT - All-Russian Scientific 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. It relies on the sideburns, and not on Friday, as was customary in previously designed railcar designs. In addition, in the KVZ-TsNII trolley, 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 acceptable ride. The disadvantages of the analogue include that when driving at speeds close to 160 km / h, sufficiently comfortable conditions for passengers are not provided.

Аналогом изобретения является пассажирский вагон Франции, для которого фирма "Frankorail-MTE" и "Franko-Belge" в начале 70-х годов разработали тележку Y-32 ("Конструирование и расчет вагонов", Б.В.Лукин, УМК МПС Россия, 2000, 731 с.). Базовая тележка Y-32 рассчитана на скорость движения до 160 км/ч. Ее модификация Y-32E, предназначенная для скоростного движения 200 км/ч и выше, дополнительно дооборудована магниторельсовым тормозом и устройством для гашения колебаний виляния тележки.An analogue of the invention is a French passenger car, for which the Frankorail-MTE and Franko-Belge companies in the early 70s developed the Y-32 trolley (Design and Calculation of Carriages, B.V. Lukin, UMK MPS Russia, 2000, 731 p.). The base trolley Y-32 is designed for speeds up to 160 km / h. Its modification Y-32E, designed for high-speed movement of 200 km / h and above, is additionally equipped with a magnetic rail brake and a device for damping oscillations of wagging carts.

Рама тележки состоит из двух вогнутых 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 предназначена для крепления двух тросов, служащих для передачи продольных усилий между кузовом и тележкой: тросы одним концом жестко крепятся к раме тележки, а другим, через упругие связи, соединяются с кузовом вагона.The frame of the trolley consists of two side beams concave in the middle of the beam and 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 designed for fastening two cables that serve to transmit longitudinal forces between the body and the carriage: the cables at one end are rigidly attached to the carriage frame, and the other, through elastic ties, are connected to the car body.

Нагрузка от кузова вагона передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний и кронштейна поперечных упоров. Надрессорная балка входит внутрь рамы вагона и не может поворачиваться относительно его. Между надрессорной балкой и кузовом вагона, в местах их контактов, устанавливаются резиновые опоры толщиной 52 мм, служащих для звукоизоляции.The load from the car body is transferred to the central suspension springs through a nadressornoy beam, which carries the fastening elements of the vibration dampers and the bracket of the transverse stops. The nadressorny beam enters the carriage frame and cannot rotate relative to it. Between the nadressornoj beam and the car body, in the places of their contacts, rubber supports 52 mm thick are installed, which are used for sound insulation.

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

Вторичное подвешивание тележки выполнено из однорядных цилиндрических пружин, которые кроме вертикального обрессоривания обеспечивают также поперечное обрессоривание кузова и поворот тележки в кривых.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.

Гашение колебаний кузова вагона осуществляется установкой на каждой тележке двух вертикальных и одного горизонтального гасителя колебаний. Уменьшение амплитуд колебаний боковой качки вагона осуществляется с помощью стабилизаторов боковой качки торсионного типа. Тележка Y-32 оборудована дисковыми, колодочными и магниторельсовыми тормозами - последние для скоростей движения свыше 160 км/ч.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 vibration amplitudes of the side rolling of the wagon are reduced using torsion-type side stabilizers. The Y-32 trolley is equipped with disc, brake and magnetic rail brakes - the latter for speeds exceeding 160 km / h.

Пассажирский вагон-прототип защищен декларационным патентом на изобретение Украины №47825 А, 7 В 61 D 1/00, заявка №2001096664 от 28.09.2001 г., Бюл.№7 от 15.07.02 г.The prototype passenger car is protected by a declaration patent for the invention of Ukraine No. 47825 A, 7 B 61 D 1/00, application No. 2001096664 dated September 28, 2001, Bull. No. 7 dated July 15, 02

Пассажирский вагон содержит сварной кузов, рама которого включает две шкворневые балки, оборудованные в местах пересечения с хребтовой балкой шкворневым узлом соединения вагона с двухосными тележками, включающими закрепленную тросами на пружинном основании надрессорную балку с окном для прохождения шкворневого узла, оборудованного на конце поддерживающим рычагом соединения с двухосной тележкой и площадками-упорами ограничения перемещения кузова относительно тележки, рама которой соединена поперечными балками.The passenger carriage contains a welded body, the frame of which includes two pivot beams equipped at the intersection with the spinal beam with a pivot node for connecting the car with biaxial bogies, including a spring bar with a cable for passing the pivot node equipped with a support lever for connecting to the end biaxial trolley and pads-stops restricting movement of the body relative to the trolley, the frame of which is connected by transverse beams.

К недостаткам прототипа следует отнести то, что крепление ограничителей перемещения тележки относительно кузова вагона на шкворне не надежно, работа упругих упоров не совмещена с жесткими упорами, а для качественного гашения колебаний, воспринимаемых надрессорной балкой, не предусмотрена ее связь с рамой тележки.The disadvantages of the prototype include the fact that the mounting of the limiters on the movement of the trolley relative to the car body on the pivot is not reliable, the work of the elastic stops is not combined with the hard stops, and for high-quality damping of the vibrations perceived by the pressure beam, its connection with the frame of the truck is not provided.

Задачей изобретения является, во-первых, обеспечить взаимосвязь между работой упругих упоров, ограничивающих поперечное перемещение тележки, с жесткими упорами, во-вторых, обеспечить возможность подкрепления надрессорной балки гасителем колебаний, работающим во взаимодействии с рессорным комплектом.The objective of the invention is, firstly, to ensure the relationship between the work of the elastic stops that limit the lateral movement of the trolley, with hard stops, and secondly, to provide the possibility of reinforcing the spring bar with vibration damper, working in conjunction with the spring set.

Эта цель достигается путем оборудования тележки центральной рамой, на которой закреплены упругие и жесткие упоры ограничения поперечного перемещения тележки относительно кузова вагона, а для установки гасителя колебаний на центральной раме жестко закреплен кронштейн-петля.This goal is achieved by equipping the cart with a central frame on which elastic and rigid stops are fixed to limit the lateral movement of the cart relative to the car body, and an arm-loop is rigidly fixed to install the vibration damper on the central frame.

Сущность технического решения, защищаемого изобретением, заключается в том, что улучшаются технические характеристики тележки, влияющие в целом на качество пассажирского вагона.The essence of the technical solution protected by the invention is that the technical characteristics of the trolley are improved, which in general affect the quality of the passenger car.

Технический результат, достигаемый внедрением изобретения, заключается в том, что создана тележка пассажирского вагона, обеспечивающая скорость его передвижения по путям до 200 км/ч.The technical result achieved by the implementation of the invention is that a passenger carriage trolley has been created, providing its speed along tracks up to 200 km / h.

Сущность технического решения поясняется на чертеж, где:The essence of the technical solution is illustrated in the drawing, where:

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

на фиг.2 - соединение кузова вагона с тележкой;figure 2 - connection of the car body with the trolley;

на фиг.3 - центральная рама;figure 3 - the Central frame;

на фиг.4 - фотография тележки (изометрия).figure 4 is a photograph of the trolley (isometry).

Пассажирский вагон 1 (фиг.1) оборудован двумя двухосными тележками 2, закрепленными к раме кузова 3 (фиг.2), оборудованный хребтовой балкой 4 и двумя шкворневыми балками. В местах пересечения хребтовой балки 4 со шкворневой балкой к раме кузова 3 закреплен шкворневой узел 5, представляющий собой тумбу, проходящую через окно в надрессорной балке 6 до основания рамы тележки 7, оборудованной петлями крепления продольных тяг 10 двуплечего рычага 8, предназначенного для передачи продольных усилий от тележки 2 к кузову пассажирского вагона 1.Passenger car 1 (Fig. 1) is equipped with two biaxial trolleys 2 fixed to the body frame 3 (Fig. 2), equipped with a spinal beam 4 and two pivot beams. At the intersection of the spinal beam 4 with the pivot beam, a pivot assembly 5 is fixed to the body frame 3, which is a pedestal passing through a window in the nadressornoj beam 6 to the base of the frame of the truck 7, equipped with loops for attaching the longitudinal rods 10 of the two shoulders of the lever 8, designed to transmit longitudinal forces from trolley 2 to the body of a passenger car 1.

Шкворневой узел 5 на конце оборудован посадочным местом двуплечего рычага 8, оборудованного амортизирующим устройством 9. Для ограничения перемещения двухосной тележки 2 относительно кузова пассажирского вагона 1, между поперечными балками рамы тележки 2 под надрессорной балкой 6 закреплена центральная рама 11, оборудована упругими упорами 14. На одном из ее углов закреплен кронштейн-петля 12, предназначенный для крепления поперечного гасителя колебаний 13, связанного с надрессорной балкой 6. Закрепление на центральной раме 11 упругих упоров 14 осуществляется в кронштейнах 15 (фиг.3), оборудованных жесткими упорами 16, выполненных в виде приварных пластин.The pivot assembly 5 at the end is equipped with a seat for the two shoulders of the lever 8, equipped with a shock absorber 9. To limit the movement of the biaxial trolley 2 relative to the body of the passenger car 1, a central frame 11 is fixed between the transverse beams of the trolley 2 under the spring bar 6, equipped with elastic stops 14. On one of its corners is fixed to a bracket-loop 12, designed for fastening the transverse vibration damper 13, connected with nadressornoy beam 6. Fastening the elastic stops 14 on the Central frame 11 carried out in brackets 15 (figure 3), equipped with rigid stops 16, made in the form of welded plates.

Общий вид изготовленной двухосной тележки 2 изображен на фотографии на фиг.4.A general view of the manufactured biaxial trolley 2 is shown in the photograph in figure 4.

В процессе поперечного перемещения шкворневого узла 5 кузова вагона относительно рамы тележки на первом этапе в работу включается горизонтальная жесткость пружин центрального подвешивания, затем упругая жесткость упоров 14, и на третьем этапе, шкворневой узел взаимодействует с жесткими упорами 16 центральной рамки, передавая горизонтальные усилия на раму тележки. Параллельно этим упругим перемещениям работает упруговязкая жесткость горизонтального гасителя колебаний 13.In the process of lateral movement of the pivot assembly 5 of the carriage body relative to the carriage frame, the first stage includes the horizontal stiffness of the central suspension springs, then the elastic stiffness of the stops 14, and in the third stage, the pivot assembly interacts with the rigid stops 16 of the central frame, transmitting horizontal forces to the frame carts. In parallel with these elastic displacements, the visco-elastic stiffness of the horizontal vibration damper 13 is working.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что создан пассажирский вагон оборудован двухосными тележками, позволяющими увеличить скорости его движения свыше 160 км/ч.The technical result achieved by the invention is that a passenger car is created equipped with biaxial bogies, allowing it to increase its speed over 160 km / h.

По данному изобретению на ОАО "Крюковский вагоностроительный завод" разработана конструкторская и технологическая документация и ведется изготовление опытных образцов вагонов.According to this invention, the design and technological documentation is developed at the Krukovka Car-Building Plant OJSC and prototype cars are being manufactured.

Claims (3)

1. Пассажирский вагон, содержащий сварной кузов, рама которого включает две шкворневые балки, оборудованные в местах пересечения с хребтовой балкой шкворневым узлом соединения вагона с двухосными тележками, включающими закрепленную тросами на пружинном основании надрессорную балку с окном для прохождения шкворневого узла, оборудованного на конце поддерживающим рычагом соединения с двухосной тележкой и площадками - упорами ограничения перемещения кузова относительно тележки, рама которой соединена поперечными балками, отличающийся тем, что между поперечными балками рамы тележки под надрессорной балкой посредством болтовых соединений закреплена центральная рама тележки, оборудованная упорами ограничения поперечного перемещения тележки относительно кузова вагона, а для установки поперечного гасителя колебаний, связывающего надрессорную балку с центральной рамой тележки, на одном из углов центральной рамы тележки жестко закреплен кронштейн - петля гасителя колебаний.1. A passenger carriage containing a welded body, the frame of which includes two pivot beams equipped at the intersection with the spinal beam with a pivot assembly for connecting the car with biaxial trolleys, including a nadressor beam secured with cables on a spring base with a window for passing the pivot assembly equipped at the end with a support lever connection with a biaxial trolley and platforms - stops restricting movement of the body relative to the trolley, the frame of which is connected by transverse beams, characterized by We note that between the transverse beams of the trolley frame under the nadressornoj bolt, the central frame of the trolley is equipped with bolts to limit the lateral movement of the trolley relative to the car body, and to install the transverse vibration damper connecting the nadressore beam with the central frame of the trolley at one of the corners of the central frame trolley rigidly fixed bracket - vibration damper loop. 2. Пассажирский вагон по п.1, отличающийся тем, что ограничение поперечного перемещения тележки относительно кузова вагона осуществляется как упругими, так и жесткими упорами.2. Passenger car according to claim 1, characterized in that the limitation of the lateral movement of the trolley relative to the car body is carried out by both elastic and rigid stops. 3. Пассажирский вагон по п.2, отличающийся тем, что жесткие упоры ограничения поперечного перемещения тележки относительно кузова вагона выполнены в виде приварных пластин.3. Passenger car according to claim 2, characterized in that the rigid stops of the lateral movement of the trolley relative to the car body are made in the form of welded plates.

Images