RU2542846C2 - Freight car - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: freight car bogie mounted axles are a hollow design. Torsion flexible rods are fitted in every axle. Every one end of said torsions is equipped with levers in contact with bogie bolster. Other ends thereof are splined with bushes fitted on mounted axle boxes.

EFFECT: automatic adjustment of spring suspension stiffness.

2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в различных по назначению конструкциях грузовых железнодорожных вагонов.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used in various designs of freight railway cars.

Известен железнодорожный грузовой вагон, описанный в книге «Технический справочник железнодорожника», том 6-й, Подвижный состав, гл. редактор Е.Ф. Рудой, Государственное транспортное железнодорожное издательство, Москва, 1952 г., и показанный на стр.572 рис.4. Такой вагон состоит из кузова, расположенного на двухосных тележках с литыми стальными боковинами (см. эту же книгу стр.612, рис.73).A well-known railway freight wagon is described in the book “Technical Reference for a Railway Worker,” Volume 6, Rolling Stock, Ch. editor E.F. Rudoi, State Transport Railway Publishing House, Moscow, 1952, and shown on page 572 fig. 4. Such a car consists of a body located on two-axle bogies with cast steel sidewalls (see the same book, p. 612, Fig. 73).

Такие тележки включают в себя надрессорную балку со шкворнем, опертую через комбинированное рессорное подвешивание на остальные литые боковины (см. эту же книгу стр.611, 34 строка снизу в левой части листа), и снабжены колесными парами.Such trolleys include a sprung beam with a pivot supported through a combined spring suspension on the other cast sidewalls (see the same book, p. 611, line 34 from the bottom left of the sheet), and are equipped with wheel pairs.

Существенными недостатками такого вагона являются невысокая плавность хода и сложность конструкции рессорного подвешивания, с точки зрения высокой металлоемкости и недостаточной надежности.Significant disadvantages of such a car are the low smoothness and complexity of the design of spring suspension, from the point of view of high metal consumption and insufficient reliability.

Известны также вагоны самосвалы, например, типа 5 ВС-60 грузоподъемностью 60 тонн (см. книгу А.И. Логинов, Н.Е. Афанаскин «Вагоны самосвалы», - М., Машиностроение, 1975 г., стр.56, рис.30), которые состоят из кузова, опертого на нижнюю раму, взаимосвязанную с двумя двухосными тележками ЦНИИ-ХЗ-0 (см. эту же книгу, стр.126, рисунок 82).Tipper wagons are also known, for example, type 5 BC-60 with a carrying capacity of 60 tons (see the book by A.I. Loginov, N.E. Afanaskin "Tipper wagons", - M., Engineering, 1975, p. 56, fig. .30), which consist of a body supported on a lower frame interconnected with two biaxial trolleys TsNII-KhZ-0 (see the same book, p.126, figure 82).

Конструкции тележек этого вагона в целом аналогичны вышеописанным для аналога, и поэтому недостатки их подобны.The designs of the carts of this car are generally similar to those described above for the analogue, and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции рессорного подвешивания тележек, снижение их металлоемкости и обеспечение плавности хода за счет автоматического регулирования жесткости рессорного подвешивания вагона в ходу.Therefore, the aim of the invention is to simplify the design of the spring suspension of the bogies, reduce their metal consumption and ensure a smooth ride by automatically adjusting the stiffness of the spring suspension of the car on the move.

Поставленная цель достигается тем, что оси колес колесных пар выполнены полыми и в каждой из них размещены упругие стержни торсионов, одни концы которых жестко закреплены на шлицевых втулках, закрепленных на торцевых поверхностях крышек букс, а другие подвижно установлены в подобных, но расположенных с противоположной стороны у помянутых колесных пар и снабжены рычагами, контактирующими с надрессорной балкой тележки вагона.This goal is achieved by the fact that the axles of the wheels of the wheelsets are hollow and in each of them there are elastic torsion bars, one ends of which are rigidly mounted on splined bushings, mounted on the end surfaces of the axle box covers, while the others are movably mounted in similar but located on the opposite side at the mentioned wheel sets and are equipped with levers in contact with the overpressor beam of the wagon trolley.

На фиг.1 показана часть кузова грузового вагона с одной из его тележек, вид сбоку и на фиг.2 - одна из колесных пар тележки грузового вагона, вид сверху.Figure 1 shows a part of the body of a freight car with one of its trolleys, side view and figure 2 is one of the wheelsets of the trolley of a freight car, top view.

Грузовой вагон состоит из кузова 1, установленного с помощью шкворня 2 на надрессорной балке 3, которая расположена в окнах 4 боковин 5, образующих тележку вагона.A freight car consists of a body 1, mounted using a pin 2 on a nadressornoj beam 3, which is located in the windows 4 of the sidewalls 5, forming a carriage of the carriage.

Надрессорная балка 3 расположена на рычагах 6, жестко присоединенных к стержням торсионов 7.Nadressornoj beam 3 is located on the levers 6, rigidly attached to the rods of the torsion bars 7.

Стержни торсионов 7 расположены в пустотелой полости 8 осей колесных пар 9, на которые установлены буксы 10 и колеса 11.The rods of the torsion bars 7 are located in the hollow cavity 8 of the axles of the wheelsets 9, on which the axle boxes 10 and wheels 11 are mounted.

Противоположный конец стержней торсионов 7 относительно рычагов 6 снабжен шлицами 12, взаимосвязанных с ответными, выполненными во втулках 13, жестко присоединенных к буксам 10. Грузовой вагон расположен на рельсах 14.The opposite end of the rods of the torsion bars 7 relative to the levers 6 is provided with slots 12, interconnected with mates, made in the bushings 13, rigidly attached to the axle boxes 10. The freight car is located on the rails 14.

Работает грузовой вагон следующим образом. В зависимости от действия величины статической погрузки Рст (смотри фиг.1), приложенной к надрессорной балке 3 грузового вагона, а она может присутствовать как у порожнего, так и у полностью загруженного грузом кузова 1, рычаги 6 стержней торсионов 7 могут занимать любые положения, упруго деформируя стержни торсионов (конструкция и работа торсионов хорошо известна в практике и, например, описана в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов» под редакцией Камаева А.А. - М.: Машиностроение, 1981 г.; страница 88), которые расположены в пустотелой полости 8 оси колесной пары 9. Известно, что при движении грузового вагона в составе поезда или вне его динамические нагрузки Рд, вызываемые неровностями рельсового пути 14, значительны, а поэтому колебания надрессорной балки 3 происходят с высокой амплитудой, однако в данном изобретении они технически решены: такие амплитуды будут успешно гаситься за счет того, что стержни торсионов 7 будут получать закрутку на некоторый угол φ, при этом их жесткость, вызываемая сопротивлением закручивания, позволит демпфировать указанные возмущения. Более того, если рычаг в стержне торсиона 7 выполнить из другого материала и сечения его подобрать, при динамических нагрузках превышающими допустимые эксплуатационные показатели, то последний работает на изгиб по стрелке А, и, имея определенные жесткости характеристики, так же, как и стержень торсиона 7, будет способен участвовать в демпфировании и получать прогиб, который можно определить по известной зависимости Y=Pl³/3EJ_x. После исчезновения указанных нагрузок на стерни торсионов 7 и рычаги 6 под действием упругих сил сопротивления, их деформация возвращается в исходное положение такое, как это показано на фиг.1.Works freight car as follows. Depending on the action of the static loading value Rst (see figure 1), applied to the nadressornoj beam 3 of the freight car, and it can be present in both empty and fully loaded body 1, the levers 6 of the torsion bar 7 can occupy any position, elastically deforming torsion bars (the design and operation of torsion bars is well known in practice and, for example, is described in the book “Design, Calculation and Design of Locomotives” edited by AA Kamaev - M.: Mechanical Engineering, 1981; page 88), which located in pus of the entire cavity 8 of the axis of the wheelset 9. It is known that when the freight car moves in or out of the train, the dynamic loads Rd caused by the irregularities of the rail 14 are significant, and therefore the vibrations of the pressure beam 3 occur with high amplitude, however, in this invention they are technically solved: such amplitudes will be successfully damped due to the fact that the torsion bar 7 will receive a twist at a certain angle φ, while their rigidity caused by the twist resistance will allow damping of the indicated perturbed i. Moreover, if the lever in the torsion bar 7 is made of another material and its cross-section is selected, at dynamic loads exceeding the permissible performance indicators, the latter works on bending along arrow A, and having certain stiffness characteristics, the same as the torsion bar 7 , will be able to participate in damping and get a deflection, which can be determined by the well-known dependence Y = Pl ³ / 3EJ _x . After the disappearance of these loads on the stubs of the torsion bars 7 and levers 6 under the action of elastic resistance forces, their deformation returns to its original position, such as shown in figure 1.

Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.Further, the processes described may be repeated repeatedly.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными заключается в том, что оно просто по конструкции и позволяет эффективно демпфировать колебания кузовов грузовых вагонов.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones lies in the fact that it is simple in design and allows you to effectively damp the vibrations of the bodies of freight cars.

Claims (2)

1. Грузовой вагон, состоящий из кузова, взаимосвязанного с надрессорными балками подрессорными винтовыми пружинами сжатия относительно литых боковых рам с колесными парами, выполненных из сплошных осей круглого сечения и колес, расположенными в буксах, отличающийся тем, что оси колес колесных пар выполнены полыми и в каждой из них размещены упругие стержни торсионов, одни концы которых жестко закреплены в шлицевых втулках, закрепленных на торцевых поверхностях крышек букс, а другие подвижно установлены в подобных торцевых поверхностях крышек букс, но расположенных с противоположной стороны упомянутых колесных пар, и снабжены рычагами, контактирующими с надрессорными балками тележек вагона.1. A freight car, consisting of a body interconnected with nadressorny beams by sprung helical compression springs relative to the cast side frames with wheelsets made of solid axles of circular cross section and wheels located in axle boxes, characterized in that the axles of the wheels of the wheelsets are hollow and in each of them contains elastic torsion rods, some ends of which are rigidly fixed in splined bushings mounted on the end surfaces of the axle box covers, while others are movably mounted in similar end surfaces ryshek axlebox but located on the opposite side of said wheel set and the levers are provided in contact with the bolster wagon bogies. 2. Грузовой вагон по п.1, отличающийся тем, что рычаг торсиона выполнен из упругого материала. 2. A freight car according to claim 1, characterized in that the torsion bar is made of elastic material.

Images