RU2508934C1

RU2508934C1 - Metro car two-axle bogie

Info

Publication number: RU2508934C1
Application number: RU2012134680/11A
Authority: RU
Inventors: Андрей Анатольевич Андреев; Алексей Юрьевич Колесин; Александр Алексеевич Гомзин; Валерий Николаевич Крючков
Original assignee: Открытое акционерное общество "МЕТРОВАГОНМАШ"
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-03-10
Also published as: RU2012134680A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport, particularly, to drive motor turn bogies, namely, to two-axle cars of metro cars. Proposed bogie comprises mounted axles 1 and frame 2. Said frame supports braking equipment 3, motors 4 articulated via clutches 5 and reduction gearboxes 6 with mounted axles 1. Frame 2 features a closed design. Rotational axis 13 of motors 5 is located lower than that 14 of mounted axles 1. Reactive moment of motor 4 is transmitted via brackets 15 and reactive links 16 to beams 10 for uniform distribution of loads at bogie frame 2. Beams 10 are bent down. Motor brackets 15 are mounted at beam 9 and equally spaced from bogie lengthwise axis. Spacing between brackets 15 is selected to make motor weight load uniformly distributing over beam length. Said bogie includes axle box dampers 19, vertical dampers 20, transverse dampers 21 for connection with bogie frame and body. Top support 22 of every axle box damper 19 and lower support of every vertical damper 20 are composed of detachable brackets.

EFFECT: smooth run of metro cars.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, к ведущим моторным поворотным тележкам, а именно к двухосным тележкам для вагонов метрополитена.The invention relates to railway transport, to leading motor slewing carts, namely to biaxial carts for subway cars.

Известна тележка, содержащая раму, состоящую из продольных балок, соединенных центральной поперечной балкой и двумя концевыми балками, два моторно-редукторных блока, которые через передаточный механизм соединены с колесными парами (см. патент RU 1740222 на изобретение, МПК5 B61F 3/04, 15.06.1992 г.).A trolley is known that contains a frame consisting of longitudinal beams connected by a central transverse beam and two end beams, two gear motor units that are connected to wheel pairs via a transmission mechanism (see patent RU 1740222 for an invention, IPC5 B61F 3/04, 15.06 .1992).

В данной тележке не предусмотрено демпфирование колебаний вагона в горизонтальном направлении, что снижает плавность хода.This trolley does not provide damping of wagon vibrations in the horizontal direction, which reduces ride smoothness.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является двухосная тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, на которой установлены электродвигатели с редукторами, тормозное оборудование и система гидравлических гасителей колебаний для соединения с кузовом вагона, колесные пары, связанные через буксовое подвешивание с рамой, выполненной в виде соединенных между собой центральной, продольных и концевых балок (см. «Механическое оборудование вагонов 81-740.1, 81-741.1 «Русич» под ред. В.Н.Гаранина, Учебно-производственный центр Московского метрополитена, М., 2008 г., с.42, 43, 46, 51).Closest to the proposed invention in terms of essential features is a biaxial bogie of a rail vehicle, comprising a frame on which electric motors with gears, braking equipment and a hydraulic vibration damper system for connecting to the car body are mounted, wheel pairs connected via axle suspension to a frame made in the form of interconnected central, longitudinal and end beams (see "Mechanical equipment of cars 81-740.1, 81-741.1" Rusich "edited by V.N. aranina, Training and Production Center of the Moscow Metro, M., 2008, p. 42, 43, 46, 51).

Задачей предлагаемого изобретения является создание тележки, позволяющей повысить комфорт перевозок пассажиров в метрополитене.The objective of the invention is the creation of a trolley that improves the comfort of transporting passengers in the subway.

Техническим результатом при использовании изобретения является повышение плавности хода вагонов метрополитена, обусловленное использованием системы гашения колебания кузова в вертикальном и горизонтальном направлениях.The technical result when using the invention is to increase the smoothness of the subway cars, due to the use of the damping system of body vibrations in the vertical and horizontal directions.

Указанный технический результат достигается тем, что двухосная тележка вагона метрополитена, содержащая раму, на которой установлены электродвигатели с редукторами, тормозное оборудование и система гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона, колесные пары, связанные через буксовое подвешивание с рамой, выполненной в виде соединенных между собой центральной, продольных и концевых балок, снабжена кронштейнами для электродвигателей, установленными на центральной балке, а система гидравлических гасителей колебаний выполнена в виде буксовых гасителей колебаний, расположенных на буксе под углом к вертикальной оси тележки, вертикальных гасителей колебаний центрального подвешивания, установленных на продольных балках тележки по одну сторону от центральной балки, и поперечных горизонтальных гасителей колебаний, первые концы которых установлены на продольных балках рамы тележки, а вторые концы расположены с возможностью соединения с кузовом вагона, при этом оси вращения электродвигателей расположены ниже оси вращения колесных пар.The technical result is achieved by the fact that the biaxial trolley of the subway car, containing a frame on which electric motors with gears are installed, brake equipment and a hydraulic vibration damper system for connecting to the frame and the car body, wheel pairs connected through axle box suspension with a frame made in the form interconnected central, longitudinal and end beams, equipped with brackets for electric motors mounted on the central beam, and a hydraulic damper system vibrations made in the form of axle box vibration dampers located on the axle box at an angle to the vertical axis of the trolley, vertical vibration dampers of the central suspension mounted on the longitudinal beams of the trolley on one side of the central beam, and transverse horizontal vibration dampers, the first ends of which are mounted on the longitudinal beams of the frame trolleys, and the second ends are arranged to be connected to the car body, while the axis of rotation of the electric motors are located below the axis of rotation of the wheel pairs.

Кроме того, поперечные горизонтальные гасители колебаний расположены по обе стороны от центральной балки и равноудалены от точки пересечения центральных осей рамы тележки; кронштейны для электродвигателей расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси тележки; верхняя опора каждого буксового гасителя и нижняя опора каждого вертикального центрального гасителя выполнены в виде съемных кронштейнов, закрепленных на продольной балке рамы тележки.In addition, the transverse horizontal vibration dampers are located on both sides of the central beam and are equidistant from the point of intersection of the central axes of the trolley frame; brackets for electric motors are located at the same distance from the longitudinal axis of the trolley; the upper support of each axle box damper and the lower support of each vertical central damper are made in the form of removable brackets mounted on the longitudinal beam of the trolley frame.

На фиг.1 изображена двухосная тележка вагона, общий вид;Figure 1 shows a biaxial wagon carriage, a General view;

на фиг.2 - то же, вид А сверху;figure 2 is the same, a view from above;

на фиг.3 изображена схема крепления электродвигателя;figure 3 shows a diagram of the mounting of the electric motor;

на фиг.4 изображена система гидравлических гасителей колебаний;figure 4 shows a system of hydraulic vibration dampers;

на фиг.5 изображена схема крепления блок-тормозов.figure 5 shows the mounting diagram of the block brakes.

Двухосная тележка вагона метрополитена содержит две колесные пары 1, раму 2, на которой установлены тормозное оборудование 3, тяговые электродвигатели 4, кинематически связанные через муфты 5 и редукторы 6 с соответствующими колесными парами 1.The biaxial trolley of a subway car contains two wheelsets 1, a frame 2, on which brake equipment 3 is installed, traction motors 4 kinematically connected through couplings 5 and gearboxes 6 with the corresponding wheel sets 1.

Колесные пары 1 связаны с рамой 2 через буксовое подвешивание, состоящее из четырех комплектов двойных винтовых пружин 7 и буксы 8, шарнирно связанной с рамой 2 тележки (фиг.1).Wheel pairs 1 are connected to the frame 2 through the axle box suspension, consisting of four sets of double coil springs 7 and the axle box 8, pivotally connected to the frame 2 of the trolley (figure 1).

Рама 2 выполнена замкнутой, в виде соединенных между собой центральной балки 9, концевых балок 10 и продольных балок 11 (фиг.2), и содержит центральное подвешивание, выполненное в виде двух пневматических рессор 12, на которые установлен кузов вагона (на чертеже не показан).The frame 2 is closed, in the form of interconnected central beams 9, end beams 10 and longitudinal beams 11 (figure 2), and contains a central suspension made in the form of two air springs 12, on which the car body (not shown) )

Ось 13 вращения тяговых электродвигателей 4 (фиг.3) находится ниже оси 14 вращения колесных пар 1, что позволяет понизить центр тяжести тележки, при этом реактивный момент от тягового электродвигателя 4 передается через кронштейны 15 и реактивные тяги 16 на концевые балки 10 для равномерного распределения нагрузки на раму 2 тележки (фиг.2), причем поперечное сечение кронштейнов 15 имеет форму, например, двутавра и уменьшается по высоте от электродвигателя 4 к реактивной тяге 16 (фиг.3). Кроме того, концевые балки 10 выполнены изогнутыми вниз в средней части для размещения тяг 17 (фиг.1). Кронштейны 18 (фиг.1) для подвески электродвигателей установлены на центральной балке 9 и расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси тележки, а расстояние между кронштейнами 18 выбрано так, что нагрузка от веса электродвигателей 4 равномерно распределена по длине центральной балки 9.The rotation axis 13 of the traction electric motors 4 (Fig. 3) is located below the axis of rotation of the wheelsets 1, which allows the center of gravity of the trolley to be lowered, while the reactive moment from the traction motor 4 is transmitted through the brackets 15 and the reaction rods 16 to the end beams 10 for uniform distribution load on the frame 2 of the trolley (figure 2), and the cross section of the brackets 15 has the shape of, for example, an I-beam and decreases in height from the electric motor 4 to the jet link 16 (figure 3). In addition, the end beams 10 are made curved down in the middle part to accommodate the rods 17 (figure 1). The brackets 18 (Fig. 1) for mounting the motors are mounted on the central beam 9 and are located at the same distance from the longitudinal axis of the trolley, and the distance between the brackets 18 is selected so that the load from the weight of the electric motors 4 is evenly distributed along the length of the central beam 9.

Двухосная тележка вагона метрополитена содержит систему гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона, выполненную в виде буксовых гасителей колебаний 19 (фиг.4), расположенных на буксе 8 под углом к вертикальной оси тележки для увеличения поглощения энергии вертикальных колебаний, вертикальных гасителей колебаний 20 центрального подвешивания, установленных на продольных балках 11 тележки по одну сторону от центральной балки 9, и поперечных горизонтальных гасителей колебаний 21, первые концы которых установлены на продольных балках 11 рамы 2 тележки, а вторые концы расположены с возможностью соединения с кузовом вагона (на чертеже не показан).The biaxial trolley of the subway car contains a system of hydraulic vibration dampers for connecting to the frame and the car body, made in the form of axle-type vibration dampers 19 (Fig. 4) located on the axle box 8 at an angle to the vertical axis of the trolley to increase energy absorption of vertical vibrations, vertical vibration dampers 20 central suspension mounted on the longitudinal beams 11 of the trolley on one side of the central beam 9, and transverse horizontal vibration dampers 21, the first ends of which are installed s on the longitudinal beams 11 trolley frame 2, and the second ends are arranged to be connected to the car body (not shown).

Поперечные горизонтальные гасители колебаний 21 расположены по обе стороны от центральной балки 9 и равноудалены от точки пересечения центральных осей рамы 2 тележки и предназначены для снижения интенсивности боковых колебаний.Transverse horizontal vibration dampers 21 are located on both sides of the central beam 9 and are equidistant from the intersection of the central axes of the frame 2 of the trolley and are designed to reduce the intensity of lateral vibrations.

Верхняя опора 22 каждого буксового гасителя 19 и нижняя опора 23 каждого вертикального гасителя 20 выполнены в виде съемных кронштейнов, закрепленных на продольной балке 11 рамы 2 тележки.The upper support 22 of each axle box damper 19 and the lower support 23 of each vertical damper 20 are made in the form of removable brackets mounted on the longitudinal beam 11 of the frame 2 of the truck.

Система гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона предназначена для создания сил, обеспечивающих устранение или уменьшение амплитуды колебаний вагона в вертикальном и горизонтальном поперечном направлениях.The system of hydraulic vibration dampers for connection with the frame and the car body is designed to create forces that ensure the elimination or reduction of the amplitude of the car’s vibrations in the vertical and horizontal transverse directions.

Тормозное оборудование 3, состоящее из четырех блок-тормозов 24 (фиг.5), установлено на раме 2 тележки таким образом, что точка 25 приложения основной нагрузки при торможении расположена на наименее нагруженной средней линии продольной балки 11 рамы 2.Braking equipment 3, consisting of four block brakes 24 (Fig. 5), is installed on the frame 2 of the truck so that the point 25 of application of the main load during braking is located on the least loaded midline of the longitudinal beam 11 of the frame 2.

Двухосная тележка вагона метрополитена работает следующим образом.The biaxial trolley of a subway car works as follows.

Крутящий момент от тяговых электродвигателей 4 через муфты 5 и редукторы 6 передается на колесные пары 1 тележек, и вагон приходит в движение. При движении вагона в результате неровностей рельсового пути возникают вертикальные и горизонтальные динамические силы, которые зависят от скорости движения, загрузки вагона и передаются от рельса на колесо, от колеса через буксы 8 на раму 2 тележки и далее на кузов вагона. Нагрузки и колебания, которые передаются от колесных пар 1 на раму 2 тележки, гасятся буксовыми гасителями 19, а нагрузки и колебания, которые передаются от колесных пар 1 на кузов вагона, гасятся вертикальными гасителями 20 и поперечными горизонтальными гасителями колебаний 21.The torque from the traction motors 4 through the clutch 5 and gearboxes 6 is transmitted to the wheelset 1 of the bogies, and the car moves. When the car moves as a result of the unevenness of the rail track, vertical and horizontal dynamic forces arise, which depend on the speed of movement, the load of the car and are transmitted from the rail to the wheel, from the wheel through axle boxes 8 to the carriage frame 2 and then to the car body. The loads and vibrations that are transmitted from the wheel pairs 1 to the carriage frame 2 are damped by axle box dampers 19, and the loads and vibrations that are transmitted from the wheel pairs 1 to the car body are damped by vertical dampers 20 and transverse horizontal dampers 21.

Реактивные тяги 16 передают нагрузку от вращающего момента, образуемого консольной подвеской электродвигателей 4 на кронштейнах 15 и 18, на концевые балки 10 рамы 2, при этом центральная балка 9 воспринимает нагрузку только от веса электродвигателей 4. Такая конструкция подвешивания электродвигателей 4 позволяет сгладить пиковые напряжения, возникающие в рамах 2 тележек в процессе эксплуатации.Jet rods 16 transfer the load from the torque generated by the cantilever suspension of the electric motors 4 on the brackets 15 and 18 to the end beams 10 of the frame 2, while the central beam 9 accepts the load only from the weight of the electric motors 4. This suspension design of the electric motors 4 allows you to smooth out the peak voltage, arising in the frames of 2 trolleys during operation.

Claims

1. Двухосная тележка вагона метрополитена, содержащая раму, на которой установлены электродвигатели с редукторами, тормозное оборудование и система гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона, колесные пары, связанные через буксовое подвешивание с рамой, выполненной в виде соединенных между собой центральной, продольных и концевых балок, отличающаяся тем, что она снабжена кронштейнами для электродвигателей, установленными на центральной балке, а система гидравлических гасителей колебаний выполнена в виде буксовых гасителей колебаний, расположенных на буксе под углом к вертикальной оси тележки, вертикальных гасителей колебаний центрального подвешивания, установленных на продольных балках тележки по одну сторону от центральной балки, и поперечных горизонтальных гасителей колебаний, первые концы которых установлены на продольных балках рамы тележки, а вторые концы расположены с возможностью соединения с кузовом вагона, при этом оси вращения электродвигателей расположены ниже оси вращения колесных пар.1. A two-axle carriage of a subway car, comprising a frame on which electric motors with gears, braking equipment and a hydraulic vibration damper system for connecting to the frame and the car body are mounted, wheel pairs connected through axle box suspension with a frame made in the form of a central interconnected one, longitudinal and end beams, characterized in that it is equipped with brackets for electric motors mounted on the central beam, and the system of hydraulic vibration dampers is made in the form e axle box vibration dampers located on the axle box at an angle to the vertical axis of the trolley, vertical vibration dampers of the central suspension mounted on the longitudinal beams of the trolley on one side of the central beam, and transverse horizontal vibration dampers, the first ends of which are mounted on the longitudinal beams of the trolley frame, and the second ends are arranged to be connected to the car body, while the axis of rotation of the electric motors are located below the axis of rotation of the wheelsets.

2. Двухосная тележка по п.1, отличающаяся тем, что поперечные горизонтальные гасители колебаний расположены по обе стороны от центральной балки и равноудалены от точки пересечения центральных осей рамы тележки.2. The biaxial trolley according to claim 1, characterized in that the transverse horizontal vibration dampers are located on both sides of the central beam and are equidistant from the intersection of the central axes of the trolley frame.

3. Двухосная тележка по п.1, отличающаяся тем, что кронштейны для электродвигателей расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси тележки.3. The biaxial trolley according to claim 1, characterized in that the brackets for electric motors are located at the same distance from the longitudinal axis of the trolley.

4. Двухосная тележка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя опора каждого буксового гасителя и нижняя опора каждого вертикального центрального гасителя выполнены в виде съемных кронштейнов, закрепленных на продольной балке рамы тележки. 4. The biaxial trolley according to claim 1, characterized in that the upper support of each axle box damper and the lower support of each vertical central damper are made in the form of removable brackets mounted on the longitudinal beam of the trolley frame.