RU2689083C2 - Running gear of railway vehicles - Google Patents

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to the field of running gears of railway vehicles. Running assembly comprises two systems of wheel pairs with two frames and hinge joint assembly. Every system comprises two wheels. Wheels are installed on separate axles. Axes are installed in pairs in common frame. Frames are connected by hinge. Hinge is located on longitudinal axis of bogie and allows to transmit traction and compression forces between two frames without changing distance between wheels. Hinge can consist of two curved connecting rods crossed in form of scissors. Two bodies of adjacent rail vehicles can be installed on one described undercarriage.

EFFECT: reduced wear in wheel-rail system.

8 cl, 5 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕTECHNICAL FIELD TO WHICH INVENTION RELATES.

Данное изобретение относится к ходовой части железнодорожных транспортных средств, которая используется в секторе железнодорожного транспорта.This invention relates to the chassis of railway vehicles, which is used in the railway sector.

Ходовой узел для железнодорожных транспортных средств, который является предметом данного изобретения, имеет своей целью увеличить нагрузку на железнодорожные вагоны путем использования вновь разработанной независимой системы колес в виде двойной системы колесных пар, с системой управления, которая позволяет правильно вписывать оси в повороты. Указанное возможно осуществить благодаря сочетанию простых, надежных элементов, не требующих большого ухода, что гарантирует быстрый и надлежащий ввод в эксплуатацию железнодорожных транспортных средств, использующихся в настоящее время.The running unit for railway vehicles, which is the subject of this invention, aims to increase the load on railway cars by using a newly developed independent wheel system in the form of a double wheelset system, with a control system that allows the axles to be correctly entered into turns. This can be done through a combination of simple, reliable elements that do not require much maintenance, which guarantees quick and proper commissioning of railway vehicles currently in use.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

В настоящее время известны различные типы ходовых узлов, задействованные в железнодорожном секторе, основная функция которых состоит в способности перевозить большое количество контейнеров, грузов или пассажиров по железнодорожному пути. Обычно под понятием «ходовой узел» или «система» подразумевается такая система, которая состоит из двух колесных пар, посаженых на параллельные и связанные между собой оси, которые располагаются по обоим краям транспортных средств, предназначенных для передвижения по рельсам, так называемые тележки железнодорожных транспортных средств.Currently, there are various types of chassis involved in the railway sector, the main function of which is the ability to carry a large number of containers, cargo or passengers on the railway line. Usually, the term "running unit" or "system" means such a system that consists of two wheel sets, planted on parallel and interconnected axles, which are located on both edges of vehicles intended for movement on rails, so-called rail carriages means.

Существуют разнообразные механические и пневматические элементы ходового узла, связанные как с типом груза для перевозки, так и с путями, по которым передвигаются соответствующие железнодорожные транспортные средства. Например, при перевозке груза отдается предпочтение несущей способности перед удобством, так, что ходовые узлы представляют собой такую конструкцию и усиленную подвеску, которая позволяет выдерживать

перевозимые нагрузки. С другой стороны, на пассажирском транспорте ведется поиск таких ходовых узлов, которые способны смягчать удары и толчки при прохождении большинства неровностей железнодорожного пути в некоторых случаях при помощи системы пневматического рессорного подвешивания, присоединенного к рамам железнодорожных транспортных средств. В обоих случаях необходимо подбирать такие конструкции ходовых узлов, при которых обеспечивался бы минимальный износ колес.There are a variety of mechanical and pneumatic elements of the suspension unit, related both to the type of cargo to be transported and to the ways in which the respective railway vehicles travel. For example, during the carriage of cargo, the preference is given to the carrying capacity over convenience, so that the suspension assemblies constitute such a design and a reinforced suspension that allows it to withstand

transported loads. On the other hand, passenger transport is searching for such undercarriage units that are able to soften shocks and jolts when passing most of the irregularities of a railway track in some cases with the help of a pneumatic spring suspension system attached to frames of railway vehicles. In both cases, it is necessary to select the design of the suspension assemblies, which would ensure minimal wear of the wheels.

В связи с этим известны заявки, которые относятся к конструктивным элементам ходового узла, которые в основном направлены на поиск способа увеличения полезной массы вагонов. Для примера можно рассмотреть несколько источников.In this regard, applications are known that relate to the structural elements of the undercarriage, which are mainly aimed at finding a way to increase the useful mass of railcars. For example, consider several sources.

В европейской патентной заявке № ЕР-0591088-А1 приводится описание тележки, которая представляет собой центральную раму, к которой присоединяются при помощи соответствующих шарниров четыре поворотных рычага, на каждом конце которых помещены буксы каждого ходового узла. Каждый из этих ходовых узлов состоит из колеса, соединенного с отдельным шасси, которое, в свою очередь, шарнирно связано с центральной рамой таким образом, что имеется единственная возможность вращения вокруг оси Y между рамой тележки и шасси, которое имеет колеса. Таким образом, добиваются того, что обе колесные оси вращаются над тележкой так, что возникает угол, подобный тому, который образуется в обычной тележке в тот момент, когда на несущую способность транспортного средства ничего не влияет.European patent application number EP-0591088-A1 describes the trolley, which is a central frame, joined by four hinges with four pivoting levers, each end of which contains axle boxes for each chassis unit. Each of these suspension assemblies consists of a wheel connected to a separate chassis, which, in turn, is pivotally connected to the central frame so that there is only one possibility of rotation around the Y axis between the trolley frame and the chassis, which has wheels. Thus, it is achieved that both wheel axles rotate above the carriage so that an angle similar to that which is formed in an ordinary carriage occurs at that moment when nothing affects the bearing capacity of the vehicle.

В немецкой патентной заявке № DE-19520549-A1 описывается ходовой узел, который представляет собой две рамы с посаженными колесными осями, каждая из которых состоит в свою очередь из двух колес, связанных между собой общей осью, соединенной с шасси, где рамы связаны между собой при помощи шарнирной опоры, как в рамах кузовов прицепов, то есть при помощи рычага с двумя шарнирами на обоих шасси, которая позволяет свободно вращаться вокруг оси, перпендикулярной к большим поверхностям шасси (направлении силы тяжести). Однако степень свободы движения данного ходового узла ограничена зазором от двойного натяжения данного рычага с двумя шарнирами. Также можно увидеть, что в каждом ходовом узле имеются посаженные оси, а не отдельные колеса.German patent application no. DE-19520549-A1 describes a suspension assembly, which consists of two frames with wheel axles, each consisting of two wheels connected by a common axis connected to a chassis, where the frames are interconnected by means of a hinge support, as in the frames of trailer bodies, that is, using a lever with two hinges on both chassis, which allows you to freely rotate around an axis perpendicular to large chassis surfaces (direction of gravity). However, the degree of freedom of movement of this suspension unit is limited by the gap from the double tension of this lever with two hinges. You can also see that each axle has set axles, and not individual wheels.

В европейском патенте № ЕР-1789301-В1 описывается тележка, образованная двумя ходовыми узлами, которые представляют собой соответствующие колеса с отдельными осями. Каждое колесо установлено в одно отдельное второстепенное шасси, которое в свою очередь является составной частью главного шасси, на котором жестко закрепляются при помощи шарниров, допускающих относительное перемещение в направлении силы тяжести каждого колеса соответствующих второстепенных шасси. Такие сопряжения представлены деталями механического типа, зубчатая передача, и представляют собой пневматическую или гидравлическую системы управления. Принимаются во внимание существующие преимущества, относящиеся к двум возможным свободным движениям колес в зависимости от типа железнодорожного пути, но также представляются неудобства из-за применения большого количества деталей, необходимых для того, чтобы отделить оси колес, тем самым уменьшая надежность и увеличивая затраты на техническое обслуживание.European patent number EP-1789301-B1 describes a trolley formed by two chassis components, which are corresponding wheels with separate axles. Each wheel is installed in one separate minor chassis, which in turn is an integral part of the main chassis, which is rigidly fixed with the help of hinges, allowing relative movement in the direction of gravity of each wheel of the respective secondary chassis. Such interfaces are represented by mechanical-type parts, gears, and are pneumatic or hydraulic control systems. The existing advantages relating to two possible free wheel movements depending on the type of railway track are taken into account, but inconveniences are also presented due to the use of a large number of parts required to separate the axles of the wheels, thereby reducing reliability and increasing technical costs. service.

Именно по причине того, что существующие технические решения, связанные с тележками (чтобы не ограничиваться понятием «тележки», применяем более обширное понятие «ходовые узлы»), представляют целую серию неудобств, связанных с уменьшением числа степеней свободы осей колеса, а также количеством деталей, которые необходимо добавить для того, чтобы увеличить число степеней свободы при движении соответствующих колес, возникает необходимость в разработке решения, способного допускать более высокую степень свободы подшипников колес на железнодорожном пути, если данное решение не будет предполагать использование сложных деталей, которые будут требовать дорогостоящего ввода в эксплуатацию и технического обслуживания. В данном случае ходовой узел согласно настоящему изобретению способен обеспечить большую несущую способность при его использовании в различных типах железнодорожных транспортных средств, независимо от типа оказываемых транспортных услуг.It is precisely because the existing technical solutions associated with carts (not to be limited to the concept of "carts", we use the more extensive concept of "chassis"), represent a whole series of inconveniences associated with a decrease in the number of degrees of freedom of the wheel axles, as well as the number of parts that must be added in order to increase the number of degrees of freedom when moving the corresponding wheels, there is a need to develop a solution capable of allowing a higher degree of freedom of the wheel bearings on the jelly the road if this solution does not involve the use of complex parts that will require expensive commissioning and maintenance. In this case, the suspension unit according to the present invention is capable of providing a large carrying capacity when used in various types of railway vehicles, regardless of the type of transport services provided.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION

Настоящее изобретение представляет собой ходовой узел для железнодорожных транспортных средств, состоящий из двух систем колесных пар, причем каждая система колесных пар содержит два колеса, каждое из которых расположено по обеим сторонам ходового узла вдоль продольной оси транспортного средства, при этом два колеса каждой системы колесных пар имеют отдельные оси и связаны между собой связаны при помощи рамы, причем указанные две рамы колесных пар соединены между собой при помощи шарнира, расположенного в соответствии с продольной осью транспортного средства, что позволяет передавать тяговые и сжимающие усилия между рамами ходового узла без изменения расстояния между осями колесных пар каждой системы колесных пар.The present invention is a chassis for rail vehicles consisting of two wheelset systems, each wheelset system contains two wheels, each of which is located on both sides of the chassis along the longitudinal axis of the vehicle, with two wheels of each wheelset system they have separate axes and are interconnected by means of a frame, and these two frames of wheelsets are interconnected by means of a hinge located in accordance with the longitudinal axis of the vehicle, which makes it possible to transmit traction and compressive forces between the chassis frames without changing the distance between the axles of the wheelsets of each system of wheelsets.

Описывается главный объект, коим является ходовой узел, который состоит из двух рам, связанных между собой при помощи шарнира, который уменьшает степени свободы между ними. Каждая рама содержит два колеса, которые вращаются независимо друг от друга. У каждого колеса имеется своя отдельная ось, присоединенная к раме при помощи соответствующих буксовых узлов, на которые посажены края осей каждого колеса. Отличается от определения тележки, поскольку тележкой является система двух пар параллельных и согласованных между собой колесных осей при помощи общей рамы, которые используются по обоим краям транспортных средств, предназначенных для езды по рельсам. Кроме того, в ходовом узле согласно настоящему изобретению образована система управления, которая позволяет вписывание узла в путь.It describes the main object, which is a suspension unit, which consists of two frames, interconnected by means of a hinge, which reduces the degrees of freedom between them. Each frame contains two wheels that rotate independently of each other. Each wheel has its own separate axis, which is attached to the frame with the help of the corresponding axle boxes, on which the edges of the axles of each wheel are planted. It differs from the definition of a trolley, since a trolley is a system of two pairs of parallel and matched wheel axles using a common frame, which are used on both edges of vehicles intended for driving on rails. In addition, in the chassis assembly according to the present invention, a control system is formed that allows the knot to be inserted into the track.

В связи с основными техническими характеристиками изобретения принимается, что ходовой узел состоит из двух рам, на которые посажены соответствующие колесные пары и где у каждого колеса представлена отдельная ось подшипника, что обеспечивает независимое вращение обеих колес. Рамы соединены между собой при помощи шарнирного соединения, расположенного вдоль продольной оси. Указанный шарнир позволяет независимо создавать движение обеих рам, не мешая их управлению, если хорошо разграничить относительное движение между ними по продольной оси X и вращение вокруг оси Y. В следующих разделах определяются оси координат, которые помогут объяснить суть данного изобретения.In connection with the basic technical characteristics of the invention, it is assumed that the suspension assembly consists of two frames, on which the corresponding wheel sets are mounted, and where each wheel has a separate bearing axis, which ensures independent rotation of both wheels. The frames are interconnected by means of a swivel located along the longitudinal axis. This hinge allows you to independently create movement of both frames, without interfering with their control, if you distinguish well between the relative movement between them along the longitudinal axis X and rotation around the Y axis. In the following sections, the coordinate axes are defined to help explain the essence of this invention.

Согласно ранее описанному уровню развития техники, а конкретно согласно европейскому патенту № ЕР-1789301-В1, можно заметить, что описанные в нем шасси отличаются от шасси, описанного в данном изобретении, поскольку данные шасси имеют очертание в виде буквы С и, следовательно, не имеют возможности объединиться между собой с помощью шарнира, расположенного по направлению продольной оси точно так, как в ходовом узле согласно настоящему изобретению, тем самым имея ограничения по количеству степеней свободы из-за своих геометрических характеристик и, следовательно, имея меньшую степень независимости при движении. С другой стороны, техническое решение, принятое данным европейским патентом, предполагает наличие активной системы, которая нуждается в механических приводах, контролируемых при помощи электронных управляющих устройств, чтобы использовать которые, необходимо большое количество датчиков, которые передавали бы данные на указанное электронное устройство управления, в то время как предмет данного изобретения основан на простой надежной механической системе по сравнению с электронными устройствами указанного патента.According to the previously described level of development of technology, and specifically according to European patent number EP-1789301-B1, it can be noted that the chassis described therein are different from the chassis described in this invention, since these chassis are shaped in the shape of the letter C and, therefore, not have the ability to unite with each other with the help of a hinge located in the direction of the longitudinal axis exactly as in the running assembly according to the present invention, thereby having limitations on the number of degrees of freedom due to its geometrical characteristics tick and, therefore, having a lower degree of independence when moving. On the other hand, the technical solution adopted by this European patent implies the existence of an active system that needs mechanical drives controlled by electronic control devices in order to use which a large number of sensors are needed that would transmit data to the specified electronic control device, While the subject matter of this invention is based on a simple reliable mechanical system as compared with the electronic devices of the said patent.

С целью моделирования движения данного ходового узла вдоль железнодорожного пути, описывается изометрическая система координат, в которой:In order to simulate the movement of a given chassis along a railway track, an isometric coordinate system is described, in which:

- первая ось координат X принимается в направлении продольной оси железнодорожного транспортного средства;- the first axis of coordinates X is taken in the direction of the longitudinal axis of the railway vehicle;

- вторая ось координат Y перпендикулярна первой оси координат x; ось y перпендикулярна направлению железнодорожного полотна именно так, как определяется в железнодорожных правилах.- the second axis of coordinates Y is perpendicular to the first axis of coordinates x; The y-axis is perpendicular to the direction of the railway bed exactly as defined in the railway rules.

- третья ось координат Z вертикальна и направлена вдоль действия силы тяжести.- the third axis of coordinates Z is vertical and directed along the action of gravity.

Шарнир обладает определенными ограничениями на перемещение и движения. Эти ограничения обусловлены собственным предназначением.The hinge has certain limitations on movement and movement. These restrictions are due to their own purpose.

Указанные ограничения в основном следующие:These restrictions are mainly as follows:

ограничение при перемещении по оси X или по продольной оси транспортного средства, что препятствует сближению между собой и удалению друг от друга систем колесных пар.restriction when moving along the X axis or along the longitudinal axis of the vehicle, which prevents the approach of the wheel pair systems to each other and moving away from each other.

ограничение при перемещении по вертикальной оси Z таким образом, чтобы воображаемая ось, проходящая через точку пересечения обоих шатунов, оставалась неизменной, при этом перемещение данных шатунов по вертикальной оси Z допускается.restriction when moving along the vertical axis Z so that the imaginary axis passing through the point of intersection of both rods remains unchanged, while moving these rods along the vertical axis Z is allowed.

С другой стороны, допускается перемещение по оси Y, которая перпендикулярна линии пути. Также допускаются движения в направлении любой из трех осей, но они обусловлены жесткостью втулок, применяемых при соединении шатунов к системам колесных пар.On the other hand, it is allowed to move along the Y axis, which is perpendicular to the track. Also allowed to move in the direction of any of the three axles, but they are due to the stiffness of the sleeves used in connecting the connecting rods to the wheelset systems.

Таким образом, можно описать условия эксплуатации и функционирование на этапе торможения и/или ускорения движения ходового узла, где степени свободы определяются в зависимости от перечисленных ограничений движения. Допускается свободное перемещение в направлении второй оси координат Y, в третьей оси координат Z, а также вращения как вокруг первой оси X, так и вокруг третьей оси координат Z, увеличивая приспособляемость ходового узла к железнодорожному пути.Thus, it is possible to describe the operating conditions and operation at the stage of braking and / or accelerating the movement of the chassis, where the degrees of freedom are determined depending on the listed movement restrictions. Free movement is allowed in the direction of the second axis of coordinates Y, in the third axis of coordinates Z, as well as rotation both around the first axis X and around the third axis Z, increasing the adaptability of the running node to the railway track.

Вдаваясь в подробности описания шарнира, обеспечивающего сцепление двух шасси между собой, расположенного вдоль продольной оси транспортного средства и позволяющего, как было уже сказано ранее, распределять тяговые и сжимающие усилия между шасси ходового узла без изменения расстояния между осями колесных пар каждого ходового узла, приводится наиболее предпочтительный вариант конфигурации данного шарнира в виде ножниц.Going into the details of the description of the hinge, which provides the coupling of two chassis between themselves, located along the longitudinal axis of the vehicle and allowing, as mentioned earlier, to distribute the traction and compressive forces between the chassis of the suspension assembly without changing the distance between the axles of the wheel pairs of each suspension assembly, the preferred configuration of this hinge in the form of scissors.

Данный тип конфигурации имеет широкое понятие «ножницы», которое представляет собой реальную деталь, состоящую из двух других деталей, скрещенных между собой и вращающихся вокруг воображаемой или реальной оси. Таким образом, мы видим, как концы перекрещенных деталей шарнира связывают каждое шасси ходового узла; где предпочтительно ось, относительно которой вращаются данные перекрещенные детали, параллельна или совпадает со второй осью координат у. Таким образом, каждая система колесных пар работает независимо одна от другой, при этом они связаны механически при помощи соответствующих шасси и шарнира в виде ножниц.This type of configuration has the broad concept of “scissors”, which is a real part consisting of two other parts crossed between themselves and rotating around an imaginary or real axis. Thus, we see how the ends of the crossed parts of the hinge connect each chassis of the chassis; where preferably the axis relative to which the intersected parts rotate is parallel to or coincides with the second axis of coordinates y. Thus, each system of wheel pairs works independently of one another, while they are mechanically connected by means of a corresponding chassis and a scissor-shaped hinge.

Подобным образом, принимая во внимание данную конфигурацию, описывается предпочтительная реализация конструкции, в которой шарнир состоит из двух криволинейных шатунов, которые перекрещиваются между собой, не контактируя при этом, и которые шарнирно связаны по обоим своим концам с шасси ходового узла. Можно провести воображаемую ось, которая проходила бы через оба криволинейных шатуна. Следовательно, не существует никакого физического контакта между ними, что приводит к тому, что между ними не возникает ни трения, ни преждевременного истирания, что требовало бы постоянного технического обслуживания указанного шарнира.Similarly, taking into account this configuration, describes the preferred implementation of the design, in which the hinge consists of two curvilinear connecting rods, which intersect each other without contact, and which are pivotally connected at both ends with the chassis of the chassis. You can draw an imaginary axis, which would pass through both curved connecting rods. Consequently, there is no physical contact between them, which leads to the fact that between them there is no friction or premature abrasion, which would require constant maintenance of the specified hinge.

Можно также видеть, что концы каждого из криволинейных шатунов связаны с соответствующими шасси посредством шарнирных соединений, обеспечивая тем самым независимое движение между соответствующими ходовыми узлами во время движения железнодорожных транспортных средств.It can also be seen that the ends of each of the curvilinear connecting rods are connected to the respective chassis by means of articulated joints, thereby ensuring independent movement between the respective chassis nodes during the movement of railway vehicles.

Для того, чтобы обеспечить правильное позиционирование осей ходовых узлов на пути, в системе предусмотрен вариант, при котором ходовой узел согласно настоящему изобретению, будет состоять из системы направляющих стержней, которые связывают непосредственно раму с каждым примыкающим кузовом железнодорожного транспортного средства. Такая система позволяет осям ходового узла накладываться по касательной на продольную ось железнодорожного пути, как на прямых его участках, так и при поворотах, исключая таким образом угол въезда, который образуется между колесом и рельсом. У каждой рамы своя отдельная система управления, благодаря чему имеется свобода вращения относительно Z между ними.In order to ensure the correct positioning of the axles of the running nodes on the track, the system provides for the option of having the undercarriage assembly according to the present invention consisting of a system of guide rods that connect the frame directly to each adjacent body of a railway vehicle. This system allows the axles of the chassis assembly to be superimposed tangentially on the longitudinal axis of the railway track, both on straight sections and during turns, thus excluding the angle of entry that forms between the wheel and the rail. Each frame has its own separate control system, due to which there is freedom of rotation relative to Z between them.

Концы данной пары направляющих стержней шарнирно соединены в своих соответствующих местах сцепления между рамой и кузовом транспортного средства, приспосабливаясь под траекторию железнодорожного пути и эффективно смягчая удары и уменьшая амплитуду колебаний транспортного средства при прохождении по его неровностям. Кроме того, они ориентированы избирательным образом, на осях, параллельных первой оси координат X. Для того, чтобы не возникало нежелательных столкновений между данными направляющими стержнями, их располагают в плоскостях, параллельных плоскости, образованной первой и второй осью координат, то есть плоскости XY.The ends of this pair of guide rods are pivotally connected at their respective points of adhesion between the frame and the vehicle body, adapting to the trajectory of the railway track and effectively mitigating shocks and reducing the amplitude of vehicle oscillations as it passes through its irregularities. In addition, they are oriented in a selective way, on axes parallel to the first axis of coordinates X. In order to prevent unwanted collisions between these guide rods, they are placed in planes parallel to the plane formed by the first and second axis of coordinates, that is, the XY plane.

Дополнительно предусматривается возможность соединения каждого колеса каждого ходового узла с соответствующей рамой при помощи упомянутых буксовых узлов.Additionally, it is envisaged that each wheel of each running unit can be connected to the corresponding frame using the mentioned axle boxes.

Что касается предпочтительной конструкции каждой рамы, являющейся составной частью ходового узла согласно настоящему изобретению, описывается предпочтительный вариант, при котором каждая из рам имеет плоскую конфигурацию и содержит два боковых отверстия, соответствующих колесам. Таким образом, допускается устанавливать оси каждого колеса на раму без необходимости использования элементов для фиксации колес, которые могут вызвать их вращение.With regard to the preferred construction of each frame, which is an integral part of the suspension assembly according to the present invention, a preferred embodiment is described, in which each of the frames has a flat configuration and contains two side openings corresponding to the wheels. Thus, it is allowed to install the axles of each wheel on the frame without the need to use elements for fixing the wheels, which may cause their rotation.

Итак, чтобы облегчить вес каждой рамы без потери несущей способности каждой из них, предусматривается вариант разработки подходящей конструкции, при которой каждая рама будет иметь плоскую конфигурацию и будет иметь центральное продолговатое отверстие, что в свою очередь приводит к уменьшению расхода материалов при ее изготовлении.So, to facilitate the weight of each frame without losing the bearing capacity of each of them, it is envisaged to develop a suitable design, in which each frame will have a flat configuration and have a central oblong hole, which in turn leads to a reduction in material consumption during its manufacture.

Таким образом, ходовой узел будет поддерживать примыкающие буксовые узлы смежных железнодорожных транспортных средств, являясь высоко эффективным, надежным и инновационным связующим звеном между обоими узлами относительно существующими и широко применяемыми конструкциями.Thus, the running unit will support adjacent axle boxes of adjacent railway vehicles, being a highly efficient, reliable and innovative link between the two nodes with respect to existing and widely used structures.

Таким образом, полученный ходовой узел железнодорожных транспортных средств позволяет преодолеть описанные ранее недостатки, так как позволяет выдерживать большие нагрузки в железнодорожных транспортных средствах, эффективно освобождая движение каждой системы колесных пар и не затрагивая систему управления на криволинейных участках каждой из них. Так что управление осуществляется более мягко и точно по линии железнодорожного пути. Указанное достигается благодаря сочетанию простых и надежных элементов, не требующих больших затрат на техническое обслуживание, обеспечивающих быстрый ввод в эксплуатацию и подходящие для работы с применимыми в настоящее время железнодорожными транспортными средствами.Thus, the resulting running unit of railway vehicles allows us to overcome the disadvantages described earlier, as it allows us to withstand heavy loads in railway vehicles, effectively freeing the movement of each system of wheel sets and without affecting the control system on curvilinear sections of each of them. So management is carried out more gently and precisely along the railway line. This is achieved through a combination of simple and reliable elements that do not require large maintenance costs, provide quick commissioning and are suitable for work with currently applicable railway vehicles.

Отсутствие общей оси при взаимном соединении колесных пар каждой системы колесных пар позволяет, чтобы зона активного движения пассажиров в железнодорожных транспортных средствах вместо того, чтобы располагаться выше уровня колес, могла проходить по среднему уровню колес, так как в этом проходе уже не должна располагаться ось колесной пары.The absence of a common axis in the interconnection of the wheelsets of each system of wheelsets allows the zone of active movement of passengers in railway vehicles, instead of being located above the level of the wheels, could pass along the average level of the wheels, since the wheel axle should not be located in this passage. couples.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

С целью дополнить данное описание изобретения, и чтобы лучше понять характеристики изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом его применения на практике, к данному описанию прилагается в качестве неотъемлемой части комплект чертежей наглядного характера, не имеющего ограничения:In order to complement this description of the invention, and in order to better understand the characteristics of the invention in accordance with the preferred option of its practical application, this description is attached as an integral part of a set of illustrative drawings that are not limited to:

Фигура 1 показывает трехмерное изображение ходового узла согласно настоящему изобретению.Figure 1 shows a three-dimensional image of the suspension assembly according to the present invention.

Фигура 2 показывает схематическое трехмерное изображение, схожее с показанным на фиг. 1, на котором можно видеть множество направляющих стержней между соответствующими колесами ходового узла согласно настоящему изобретению.Figure 2 shows a schematic three-dimensional image similar to that shown in FIG. 1, in which a plurality of guide rods can be seen between the respective wheels of the suspension assembly according to the present invention.

Фигура 3 показывает схематический трехмерный вид детали шарнира между двумя рамами ходового узла согласно настоящему изобретению.Figure 3 shows a schematic three-dimensional view of a hinge part between two chassis frames according to the present invention.

Фигура 4 показывает двухмерный вид ходового узла согласно настоящему изобретению, подобного показанному на фиг. 2.Figure 4 shows a two-dimensional view of the suspension assembly according to the present invention, similar to that shown in FIG. 2

Фигура 5 показывает двухмерный вид сбоку ходового узла согласно настоящему изобретению, подобного показанному на фиг. 2 и 4.Figure 5 shows a two-dimensional side view of the suspension assembly according to the present invention, similar to that shown in FIG. 2 and 4.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯPREFERRED OPTION IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Как видно из фигуры 1, ходовой узел железнодорожных транспортных средств содержит две системы (1) колесных пар, каждая система (1) колесных пар состоит из двух колес (2), причем каждое колесо (2) располагается с каждой стороны ходового узла вдоль продольной оси (3) транспортного средства, при этом два колеса (2) каждой системы (1) колесных пар имеют свои отдельные оси (4) и связаны между собой при помощи рамы (5), причем указанные две рамы (5) ходового узла соединены между собой шарниром (6), расположенным в соответствие с продольной осью (3) транспортного средства и предназначенным для восприятия и передачи тяговых и сжимающихся усилий между шасси (5) ходового узла без изменения расстояния между осями (4) колесных пар (2) каждой системы (1) колесных пар.As can be seen from figure 1, the rail vehicle chassis contains two systems (1) wheel sets, each system (1) wheel pairs consist of two wheels (2), each wheel (2) located on each side of the chassis along the longitudinal axis (3) a vehicle, with the two wheels (2) of each system (1) wheelsets have their own axles (4) and are interconnected by means of a frame (5), and these two frames (5) of the suspension unit are interconnected hinge (6), located in accordance with the longitudinal axis (3) of the transport It is intended for the perception and transmission of traction and compressive forces between the chassis (5) of the running unit without changing the distance between the axles (4) of the wheel pairs (2) of each system (1) of the wheel pairs.

Что касается расстановки в пространстве относительно железнодорожного пути, на фигуре 1 также применяется изометрическая система координат, которая задается следующим образом:With regard to the arrangement in space relative to the railway, in figure 1 is also used isometric coordinate system, which is defined as follows:

- Первая ось координат X определяется вдоль продольной оси (3) железнодорожного транспортного средства;- The first axis of coordinates X is determined along the longitudinal axis (3) of the railway vehicle;

- вторая ось координату перпендикулярна пути;- the second axis is perpendicular to the path;

- третья ось координат Z вертикальна и по направлению совпадает с направлением силы тяжести.- the third coordinate axis Z is vertical and coincides in direction with the direction of gravity.

Шарнир обладает некоторыми ограничениями при перемещении и движении. Эти ограничения, обусловлены собственным предназначением данной детали.The hinge has some limitations when moving and moving. These restrictions are due to the mission of this particular part.

К основным ограничениям относятся:The main limitations include:

ограничение при перемещении по оси X или продольной оси транспортного средства во избежание столкновений и расхождений, то есть увеличения или уменьшения расстояния между системами колесных пар;restriction when moving along the X axis or the longitudinal axis of the vehicle in order to avoid collisions and discrepancies, that is, increasing or decreasing the distance between the wheelset systems;

ограничение при перемещении по вертикальной оси Z так, чтобы воображаемая ось проходила через точку пересечения обоих шатунов, поддерживается неизменной, при этом допускается перемещение шатунов вдоль этой вертикальной оси.the restriction when moving along the vertical axis Z so that the imaginary axis passes through the point of intersection of both rods, is kept constant, while the rods are allowed to move along this vertical axis.

С другой стороны, допускается перемещение по оси Y, которая является перпендикуляром к линии железнодорожного пути. Движения в направлении любой из трех осей также допускаются, но они обусловлены жесткостью втулок, которые применяются для соединения шатунов с системами колесных пар.On the other hand, it is allowed to move along the Y axis, which is perpendicular to the railway line. Movement in the direction of any of the three axles is also allowed, but they are due to the stiffness of the sleeves, which are used to connect the rods to the wheelset systems.

Шарнир (6) можно рассмотреть на всех чертежах, но подробно он представлен на фигуре 3, где видно, что указанный шарнир представляет собой два шатуна (6а, 6b), шарнирно соединенные на концах с рамами (5) ходового узла при помощи крепежных болтов. Данные криволинейные шатуны (6a, 6b) перекрещиваются между собой, но при этом никогда не контактируют друг с другом, а воображаемая ось пересечения криволинейных шатунов (6а, 6b) соответствует второй оси координат Y, что позволяет предотвратить возможный износ сцепления вследствие трения между шасси (5).The hinge (6) can be seen in all the drawings, but it is shown in detail in figure 3, where it can be seen that the hinge consists of two connecting rods (6a, 6b) that are hinged at the ends with the frames (5) of the running assembly with the help of fixing bolts. These curvilinear connecting rods (6a, 6b) intersect each other, but never contact each other, and the imaginary axis of intersection of the curvilinear connecting rods (6a, 6b) corresponds to the second coordinate axis Y, which prevents possible clutch wear due to friction between the chassis ( five).

В прилагаемых к настоящему описанию фигурах не показаны детали соединения шатунов (6) для ясности прочтения чертежа системы (1) колесных пар.The figures attached to this description do not show the details of connecting rods (6) for clarity of reading the drawing of the system (1) of wheel sets.

Исходя из данных на фигурах 2-5, видно, что каждое колесо (2) каждой системы (1) колесных пар связано с соответствующей ему рамой (5) при помощи соответствующих буксовых узлов (8). С каждой стороны рамы (5) присоединена пара направляющих стержней (9), которые непосредственно примыкают к железнодорожным транспортным средствам.Based on the data in figures 2-5, it can be seen that each wheel (2) of each system (1) of wheel pairs is associated with its corresponding frame (5) with the help of the corresponding axle hubs (8). On each side of the frame (5), a pair of guide rods (9) are attached, which directly adjoin the railway vehicles.

Таких направляющих стержней (9) всего в сумме восемь из-за того, что колес (2) четыре на каждую раму (5). Данные направляющие стержни (9) лежат в различных параллельных плоскостях, например в плоскости первой х и второй y осей координат, и таким образом не сталкиваются друг с другом во время их работы.There are eight such guide rods (9) in total, due to the fact that there are four wheels (2) on each frame (5). These guide rods (9) lie in different parallel planes, for example, in the plane of the first x and second y axes of coordinates, and thus do not collide with each other during their operation.

Наконец, исходя из данных фигур 1-5, видно, что каждая рама (5) имеет плоскую конфигурацию и содержит:Finally, based on the data of figures 1-5, it can be seen that each frame (5) has a flat configuration and contains:

- Две буксы (8) в одной связке с колесами (2), расположенные таким образом, чтобы совпадать с осью вращения каждого колеса (2);- Two axle boxes (8) in one bundle with wheels (2), arranged in such a way as to coincide with the axis of rotation of each wheel (2);

- продольное центральное отверстие (7) для облегчения массы рамы (5) без ослабления несущей способности.- longitudinal central hole (7) to facilitate the weight of the frame (5) without weakening the carrying capacity.

Следует отметить, что ходовой узел согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность посадки на него двух кузовов смежных железнодорожных транспортных средств. Кроме того, конфигурация и сопряжения всех его деталей позволяет собрать такой ходовой узел, который способен выдерживать большие нагрузки от рам кузовов железнодорожных транспортных средств.It should be noted that the suspension assembly according to the present invention provides the possibility of landing on it two bodies of adjacent railway vehicles. In addition, the configuration and interfacing of all its parts allows you to assemble a chassis that is able to withstand heavy loads from the body frames of railway vehicles.

С учетом изложенного в данном описании и на чертежах, специалист в данной области может понять, что описанные варианты реализации данного изобретения могут сочетаться с различными способами в рамках предмета изобретения. Изобретение было раскрыто только на примере некоторых предпочтительных вариантов его реализации, но любому специалисту в данной области будет очевидно, что в приведенные предпочтительные варианты реализации могут быть внесены многочисленные изменения, не выходящие за рамки предмета заявленного изобретения.With regard to what is described in this description and in the drawings, a person skilled in the art can understand that the described embodiments of this invention can be combined with various methods within the scope of the subject invention. The invention has been disclosed only by the example of some preferred options for its implementation, but it will be obvious to any person skilled in the art that numerous changes may be made to the presently preferred embodiments without departing from the scope of the claimed invention.

Claims (17)

1. Ходовой узел для железнодорожных транспортных средств, содержащий две системы (1) колесных пар, причем1. Suspension assembly for rail vehicles containing two systems (1) wheel sets, and каждая система (1) колесных пар содержит два колеса (2), каждое из которых расположено с каждой стороны ходового узла вдоль продольной оси (3) транспортного средства,each system (1) of wheel pairs contains two wheels (2), each of which is located on each side of the suspension assembly along the longitudinal axis (3) of the vehicle, два колеса (2) каждой системы (1) колесных пар имеют отдельные оси (4) и связаны между собой при помощи рамы (5),two wheels (2) of each system (1) wheelsets have separate axles (4) and are interconnected by means of a frame (5), характеризующийся тем, чтоcharacterized by the fact that две рамы (5) соединены между собой при помощи шарнира (6), который расположен в соответствии с продольной осью (3) транспортного средства и который позволяет передавать тяговые и сжимающие усилия между двумя рамами (5) ходового узла без изменения расстояния между осями (4) пары колес (2) каждой системы (1) колесных пар вдоль первой оси координат X, образованной продольной осью железнодорожного транспортного средства.two frames (5) are interconnected by means of a hinge (6), which is located in accordance with the longitudinal axis (3) of the vehicle and which allows the traction and compressive forces between the two frames (5) of the suspension unit to be transmitted without changing the distance between the axles (4 ) a pair of wheels (2) of each system (1) of wheel pairs along the first axis of coordinates X formed by the longitudinal axis of a railway vehicle. 2. Ходовой узел по п. 1, характеризующийся тем, что шарнир (6) состоит из двух криволинейных шатунов (6а, 6b), которые пересекаются между собой, при этом не контактируя друг с другом, и которые шарнирно соединены своими концами с шасси (5) ходового узла, относительно которого задана изометрическая система координат, так что:2. The suspension unit according to claim 1, characterized in that the hinge (6) consists of two curvilinear connecting rods (6a, 6b), which intersect with each other, without being in contact with each other, and which are pivotally connected to the chassis ( 5) of the suspension node, relative to which an isometric coordinate system is defined, so that: - первая ось координат X направлена вдоль продольной оси (3) железнодорожного транспортного средства;- the first coordinate axis X is directed along the longitudinal axis (3) of the railway vehicle; - вторая ось координат Y перпендикулярна пути;- the second axis of coordinates Y is perpendicular to the path; - третья ось координат Z имеет вертикальное направление и направлена вдоль линии действия силы тяжести, при этом у шарнира имеются ограничения при перемещении и движении, которые обусловлены собственным предназначением и применением:- the third coordinate axis Z has a vertical direction and is directed along the line of action of gravity, while the hinge has limitations in movement and movement, which are caused by its own purpose and use: ограничение при перемещении вдоль оси X или продольной оси транспортного средства, исключая уменьшение или увеличение расстояния между системами колесных пар,restriction when moving along the X axis or the longitudinal axis of the vehicle, excluding a decrease or increase in the distance between the wheelset systems, ограничение при перемещении вдоль вертикальной оси Z таким образом, чтобы воображаемая ось, проходящая через точку пересечения двух шатунов, оставалась неизменной, при этом допускается перемещение шатунов по вертикальной оси Z.restriction when moving along the vertical axis Z in such a way that the imaginary axis passing through the intersection point of the two connecting rods remains unchanged, while the connecting rods are allowed to move along the vertical axis Z. 3. Ходовой узел по любому из пп. 1, 2, характеризующийся тем, что шарнир (6) имеет форму ножниц.3. Chassis according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized by the fact that the hinge (6) has the shape of a scissors. 4. Ходовой узел по любому из пп. 1, 2, характеризующийся тем, что каждая система (1) колесных пар содержит направляющий стержень (9), который непосредственно связан с указанным железнодорожным транспортным средством.4. Suspension node according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that each system (1) of wheel pairs contains a guide rod (9), which is directly connected with the specified railway vehicle. 5. Ходовой узел по п. 4, характеризующийся тем, что каждое колесо (2) каждого ходового узла (1) присоединено к соответствующей раме (5) при помощи букс (8).5. The suspension unit according to claim 4, characterized in that each wheel (2) of each suspension assembly (1) is attached to the corresponding frame (5) using axle boxes (8). 6. Ходовой узел по любому из пп. 1, 2, 5, характеризующийся тем, что каждая рама (5) имеет плоскую конфигурацию и содержит два опорных буксовых узла, соответствующих каждому колесу (2).6. Chassis according to any one of paragraphs. 1, 2, 5, characterized by the fact that each frame (5) has a flat configuration and contains two bearing axle units corresponding to each wheel (2). 7. Ходовой узел по любому из пп. 1, 2, 5, характеризующийся тем, что каждая рама (5) имеет центральное продолговатое отверстие (7).7. Suspension node according to any one of paragraphs. 1, 2, 5, characterized by the fact that each frame (5) has a central oblong hole (7). 8. Применение одного ходового узла по любому из пп. 1-7 для поддержания двух кузовов смежных железнодорожных транспортных средств одним ходовым узлом.8. The use of one running node according to any one of paragraphs. 1-7 for the maintenance of two bodies of adjacent railway vehicles by one running unit.

Images