SU1318465A1 - Multiple-bogie locomotive - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к локомотиво- строению и касаетс  конструкции многоте- лежечных экипажей. Цель изобретени  - упрощение конструкции и улучшение динамических и т  говых качеств локомотивов. Многотележечный экипаж содержит четыре двухосных тележки 1, расположенные под кузовом 2 двум  симметричными группами. Кажда  боковина 3 рамы тележки опираетс  через сферический п тник 4 на хомут 6 рессоры 7, закрепленной концами на буксах 8 шарнирами 9. Кажда  боковина 10 рамы кузова опираетс  сферическим п тником 11 на хомут 12 продольной листовой рессоры 13, в которой каждый горизонтальный слой состоит из двух листов, рас11 W 8 9 1 S положенных симметрично относительно поперечной оси. Рессора 13 своими концами св зана с кронштейнами рамы тележки сферическими шарнирными устройствами 15. Продольные и поперечные св зи рам тележек с буксами осуществлены поводками 19. Продольные св зи тележек с кузовом обеспечиваютс  шарнирным парал- лелограммным механизмом 20-24, расположенным между смежными тележками. Шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов рессоры 13, продольную подвижность закрепленных на раме тележки кронштейнов относительно рессор 13, передачу горизонтальных поперечных сил между тележками и кузовом. Выполнение рессоры 13 из составных частей в горизонтальной плоскости обеспечивает демпфирующее сопротивление колебани м откоса и вил нию кузова. Многотележечный экипаж по изобретению значительно упрощает конструкцию , обеспечива  посредством листовых рессор подвешивани  тележек и кузова выполнение функций горизонтального и вертикального подрессоривани  кузова на двух тележках и демпфировани  его колебаний. Обеспечиваетс  существенное уменьшение массы экипажа локомотива. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. 2/ 22 20 I I I (Л со оо NJ 05 СП 13 2 Ю 79 13 22 20 23 2 Фиг.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a locomotive structure and concerns the construction of multi-compartment crews. The purpose of the invention is to simplify the design and improve the dynamic and traction qualities of locomotives. The multi-carriage crew contains four two-axle bogies 1, located under the body 2 in two symmetrical groups. Each sidewall 3 of the trolley frame is supported through a spherical flange 4 on the collar 6 of the spring 7, fixed with ends on the axle boxes 8 with hinges 9. Each sidewall 10 of the body frame is supported by a spherical coolant 11 on the collar 12 of the longitudinal leaf spring 13, in which each horizontal layer consists of two sheets, expanded to W 8 9 1 S laid symmetrically relative to the transverse axis. The spring 13 is connected at its ends with the carriage frame brackets by spherical hinge devices 15. Longitudinal and transverse connections of the carts to the axle boxes are carried by leads 19. Longitudinal connections of the carts to the body are provided by a hinge parallelogram mechanism 20-24 located between adjacent carriages. The hinge devices 15 provide horizontal longitudinal mobility of the ends of the springs 13, longitudinal mobility of the brackets fixed on the carriage frame relative to the springs 13, transfer of horizontal transverse forces between the carts and the body. The implementation of the spring 13 of the component parts in the horizontal plane provides damping resistance to slope oscillations and body fork. The multi-carriage crew of the invention greatly simplifies the design by providing, by means of leaf springs, hanging the carts and the body, performing the functions of horizontal and vertical suspension of the body on two carts and damping its vibrations. A significant reduction in the mass of the locomotive crew is provided. 3 hp f-ly, 4 ill. 2/22 20 I I I (L co oo NJ 05 SP 13 2 S 79 13 22 20 23 2 FIG.

Description

Изобретение относитс  к локомотиво- строению и касаетс  конструкции многоте- лежечных локомотивов, преимущественно грузовых.The invention relates to a locomotive construction and concerns the construction of multi-haul locomotives, mainly freight ones.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и улучшение динамических и т говых качеств локомотива.The purpose of the invention is to simplify the design and improve the dynamic and traction qualities of a locomotive.

На фиг. 1 представлен многотележеч- ный экипаж, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.FIG. 1 is a side view of the multi-carriage crew; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one.

Многотележечный экипаж содержит четыре одинаковые двухосные тележки 1, расположенные под кузовом 2 в виде двух симметричных групп. Кажда  боковина рамы 3 тележки при помощи п тника 4 сферической формы, закрепленного на кронштейне 5, который жестко св зан со средней частью боковины, опираетс  на хомут 6 продольной листовой рессоры 7, закрепленной концами на буксах 8 шарнирными узлами 9. Рессора 7 состоит из одинаковых листов пск;то нной толщины и переменной (убывающей от середины к концам) щирины. Кажда  боковина 10 рамы кузова 2 установленным на ней снизу сферическим п тником 11 опираетс  на имеющий сферическое углубление хомут 12 продольной листовой рессоры 13. Эта рессора в каждом из своих горизонтальных слоев содержит симметричные относительно поперечной оси по два листа 14 посто нной толщины и переменной по длине ширины (убывающей от середины к концам). Рессора 13 св зана концами с установленными на кронштейнах 5 смежных тележек 1 шарнирными устройствами 15, выполненными в виде шаровых опор и совмещающими в себе гнезда 16 и 17 и размещенный между ними шарик 18. В качестве продольных и поперечных св зей рам тележек 1 с буксами 8 экипаж имеет поводки 19, расположенные по отношению к буксам диагонально. Кажда  смежна  пара тележек 1 с кузовом 2 со сторон, обращенных одна к другой, соединена горизонтальными стержн ми 20 (параллело- граммными св з ми) двухстороннего действи , расположенными в продольной плоскости симметрии экипажа, закрепленными одними концами при мономоторном исполнении тележек на т говом двигателе 21 при помощи шарнирных узлов 22 и св занными с кронщтейном 23, установленным на раме кузова 2, с помощью обрезиненных шарнирных узлов 24.The multi-carriage crew contains four identical biaxial carriages 1, located under the body 2 in the form of two symmetric groups. Each sidewall of the frame 3 of the trolley with the help of a spherical shaped frame 4 mounted on the bracket 5, which is rigidly connected to the middle part of the sidewall, rests on the clamp 6 of the longitudinal leaf spring 7 fixed to the ends of the axle 8 with hinge nodes 9. The spring 7 consists of identical sheets psk; to nno thickness and variable (decreasing from the middle to the ends) shchiriny. Each side 10 of the frame of the body 2 mounted on it from below with a spherical rod 11 rests on a spherical recess of a collar 12 of a longitudinal leaf spring 13. This spring contains two sheets 14 of constant thickness and variable in length in each of its horizontal layers width (decreasing from the middle to the ends). The spring 13 is connected by ends with articulated devices 15 mounted on brackets of 5 adjacent carriages 1, made in the form of ball bearings and combining the sockets 16 and 17 and the ball 18 placed between them. As longitudinal and transverse connections of the frames of carriages 1 with box boxes 8 the crew has leads 19 located diagonally with respect to the axle boxes. Each adjacent pair of carriages 1 with a body 2 on the sides facing each other is connected by horizontal rods 20 (parallelogram connections) of two-way action, located in the longitudinal plane of symmetry of the crew, fixed at the ends when the monomotor version of the carts on the traction motor 21 by means of the hinge assemblies 22 and connected with the brace 23 mounted on the frame of the body 2 with the help of rubberized hinge assemblies 24.

Кривизны листовых рессор 7 и 13 подбираютс  так, что прогиба сь под весовой нагрузкой, они выпр мл ютс .The curvatures of the leaf springs 7 and 13 are adjusted so that the deflections under the weight load, they are straightened.

Шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность концов листовой рессоры 13 при ее вертикальных прогибах следующим образом. При прогибе листовой рессоры 13 вниз или вверхThe hinge devices 15 provide horizontal longitudinal mobility of the ends of the leaf spring 13 at its vertical deflections as follows. With the deflection of the leaf spring 13 down or up

ее концы в продольном направлении перемещаютс  навстречу один к другому совместно с образующими с ними неподвижное соединение верхними гнездами 16, увлекающими при этом за собой шарики 18, что сопровождаетс  перекатыванием последних по сферическим вогнутым рабочим поверхност м нижних гнезд 17.its ends in the longitudinal direction move towards each other along with the upper slots 16 forming a fixed connection with them, dragging the balls 18 behind them, which is accompanied by the rolling of the latter along spherical concave working surfaces of the lower slots 17.

При повороте в плане тележки 1 отноQ сительно кузова 2 шарнирные устройства 15 обеспечивают горизонтальную продольную подвижность закрепленных на боковинах рамы 3 тележки кронштейнов 5 относительно листовых рессор 13 следующим образом. При продольном перемещенииWhen rotated in terms of the trolley 1 relative to the body 2, the hinge devices 15 provide horizontal longitudinal mobility of the brackets 5 attached to the side frames of the frame 3 of the trolley relative to the leaf springs 13 as follows. With longitudinal movement

5 кронштейна 5 св занное с ним неподвижное нижнее гнездо 17 шарнирного устройства 15 увлекает за собой щарик 18. Поскольку хомут 12 листовой рессоры 13, ее листы 14 и св занное с ними верхнее гнездо 16 удерQ живаютс  закрепленным на боковине 10 рамы кузова 2 п тником 11, помещенным в углублении хомута 12, то щарик 18 перекатываетс  по сферической вогнутой поверхности верхнего гнезда 16.5 of the bracket 5, the fixed lower nest 17 of the hinge device 15 connected with it carries the ball 18. The clamp 12 and the leaf spring 13, its sheets 14 and the upper nest 16 associated with them are fixed on the side frame 10 of the body 2 with a patch 11. placed in the recess of the collar 12, the ball 18 rolls over the spherical concave surface of the upper socket 16.

С целью передачи между тележками 1In order to transfer between carts 1

5 и кузовом 2 через листовую рессору 13 горизонтальных поперечных сил ее концы помещены между вертикальными стенками верхних гнезд 16 шарнирных устройств 15, которые в свою очередь размещены между5 and body 2 through a leaf spring 13 of horizontal transverse forces, its ends are placed between the vertical walls of the upper sockets 16 of the hinge devices 15, which in turn are placed between

вертикальными стенками нижних гнезд 17 этих устройств. Передача возникающих в эксплуатации горизонтальных поперечных сил от кузова 2 на тележки 1 осуществл етс  следующим образом. При горизонтальном поперечном перемещении боко5 вина 10 рамы кузова 2 через закрепленный на ней п тник 11 увлекает за собой посредством хомута 12 листовую рессору 13 и вместе с ней верхние гнезда 16 шарнирных устройств 15, которые увлекают за собой шарики 18, что сопровождаетс  перекатыванием последних в поперечном направлении по сферическим вогнутым рабочим поверхност м нижних гнезд 17. Далее, после исчерпани  весьма небольшого по величине бокового зазора между вертикальными vertical walls of the lower sockets 17 of these devices. The transfer arising in operation of the horizontal transverse forces from the body 2 to the carriages 1 is carried out as follows. When the lateral movement of the side of the wine 10 of the frame of the body 2 through the pin 11 fixed on it, pulls the 12 leaf spring 13 and the upper nests 16 of the hinge devices 15, which carry the balls 18, which is accompanied by rolling the latter in the transverse along the spherical concave working surfaces of the lower nests 17. Further, after exhausting a very small lateral gap between the vertical

5 стенками гнезд 16 и 17, последние из которых в горизонтальном поперечном направлении неподвижно св заны с кронштейнами 5, закрепленными на рамах 3 тележек 1, листова  рессора 13 начинает передавать горизонтальные поперечные силы на тележ0 ку 1 и подвергаетс  при этом изгибу в горизонтальной плоскости. Передача горизонтальных поперечных сил от тележек 1 на кузов 2 с помощью листовых рессор 13 осуществл етс  аналогично описанному.The 5 walls of the sockets 16 and 17, the last of which in the horizontal transverse direction are fixedly connected with the brackets 5 fixed to the frames 3 of the carriages 1, the leaf spring 13 begins to transmit horizontal transverse forces to the carriage 1 and is thus bent in the horizontal plane. The transfer of horizontal transverse forces from the trucks 1 to the body 2 by means of the leaf springs 13 is carried out similarly to that described.

5 Поскольку каждый горизонтальный слой листовой рессоры 13 вьлполнен из составных по ширине частей, прилегающих одна к другой смежными боковыми поверх05 As each horizontal layer of the leaf spring 13 is made up of parts of a width that are wide, adjacent to each other adjacent lateral surfaces

ност ми, то при передаче на рессору горизонтальной поперечной нагрузки 2 Рпор при числе слоев рессоры, равном 2, и, следовательно , при числе листов рессоры, равном 4, то по концам рессоры между ее листами (между указанными боковыми поверхност ми ) действуют сосредоточенные силыBut when the horizontal transverse load 2 Ppor is transmitted to the spring, when the number of spring layers is 2, and, consequently, when the number of spring leaves is 4, then concentrated forces act on the spring ends between its sheets (between the indicated lateral surfaces).

-JPfyf . В результате их действи  между листами рессоры возникают моменты сил трени , причем последние имеют направление , обратное тому, по которому сила 2Ргор прогибает рессору, т.е. осуществл ют- демпфирующее сопротивление колебани м относа и вил ни  кузова.-JPfyf. As a result of their action, there are moments of friction forces between the sheets of the spring, the latter having the direction opposite to that along which the force 2Ргор bends the spring, i.e. Carry out damping resistance to oscillations relating to the fork and the body.

Продольные интерционные, тормозные и т говые силы между тележками 1 и кузовом 2 передаютс  горизонтальными продольными стержн ми 20 двухстороннего действи  параллелограммных св зей между этими част ми экипажа локомотива. В дополнение к этому стержни 20 создают мо- ментные св зи между тележками 1 и кузовом 2, обеспечивающие устойчивость от опрокидывани  подрессоренных масс тележек в продольной плоскости и перенос их т говых опрокидывающих моментов на кузов . В результате последней особенности примененных параллелограммных св зей т говые опрокидывающие моменты тележек 1 воспринимаютс  кузовом 2 и затем вместе с его т говым опрокидывающим моментом , обусловленным несовпадением по высоте оси автосцепки и плоскости горизонтального продольного силового взаимодействи  тележек с кузовом, передаютс  через листовые рессоры 13 и 7 на колесные пары в виде вертикальных сил. При этом, поскольку предлагаема  система рессорного подвешивани  относитс  к продольно сбалансированным , так как кажда  продольна  листова  рессора 13 концами св зана со средними част ми рам 3 смежных тележек , а средней частью - с кузовОм, автоматически обеспечиваютс  равные между собой изменени  сил нажати  колесных пар на рельсы каждой симметричной группы (колесных пар каждой смежной пары тележек) в режиме т ги (в частности, равна  разгрузка 4 передних и равна  догрузка 4 задних осей под действием т говых усилий в статических услови х).The longitudinal intercept, brake and traction forces between the carriages 1 and the body 2 are transmitted by horizontal longitudinal rods 20 of two-sided action of parallelogram links between these parts of the crew of the locomotive. In addition, the rods 20 create moment connections between the carriages 1 and the body 2, providing stability from overturning the sprung mass of the carriages in the longitudinal plane and transferring their tipping torsional moments to the body. As a result of the latter, the parallelogram linking features of the traction overturning moments of the carriages 1 are perceived by the body 2 and then, together with its traction overturning moment, caused by a mismatch along the height of the automatic coupling axis and the plane of the horizontal longitudinal force interaction of the carriages with the body, are transmitted through leaf springs 13 and 7 on wheelsets in the form of vertical forces. Moreover, since the proposed spring suspension system refers to a longitudinally balanced one, since each longitudinal leaf spring 13 ends are connected to the middle parts of the frames of 3 adjacent trucks, and the middle part to the bodywork, the wheel pair forces on the wheels are automatically equal to each other. rails of each symmetric group (wheel pairs of each adjacent pair of carriages) in the pull mode (in particular, the unloading of 4 front axles is equal and the loading of 4 rear axles is equal under the action of pulling forces under static x).

Claims (4)

Формула изобретени Invention Formula I. Многотапежечный локомотив, содержащий кузов, опускак)щийс  по концам через вторичное рессорное подвешивание на пары двухосных моторных тележек, с первичным продольно-сбалансированнымI. Multi-running locomotive, containing a body, lowering through the ends through a secondary spring suspension on pairs of two-axle motor carriages, with a primary longitudinally balanced 0 рессорным подвешиванием, продольные параллелограмм ные св зи кузова с тележками, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и улучщени  динамических и т говых качеств локомотива, продольные0 by spring suspension, longitudinal parallelogram links of the body with carriages, characterized in that, in order to simplify the design and improve the dynamic and traction qualities of the locomotive, the longitudinal 5 балансиры указанного первичного подвешивани  выполнены в виде листовых рессор, концами шарнирно св занных с буксами, вторичное рессорное подвешивание выполнено продольно сбалансированным на каждую пару тележек и включает в себ  рас0 положенные под боковинами кузова продольные листовые рессоры, св занные средними част ми с кузовом, а концами - со средней частью продольных листовых рессор первичного подвещивани  через опоры5, the balancers of said primary suspension are made in the form of leaf springs, the ends hingedly connected to the axle boxes, the secondary spring suspension is made longitudinally balanced for each pair of carriages and includes longitudinal leaf springs located under the sides of the body, connected by middle parts to the body, and ends - with the middle part of the longitudinal leaf springs of the primary illumination through the supports 5 с элепсоидным гнездом, образованным верхним элементом с выемкой, охватывающим рессору вторичного рессорного подвещивани , нижний элемент с выемкой, охватывающий верхний элемент и размещенный между ними в их гнезде шарик, причем в про0 дольном направлении радиус выемок больше радиуса в поперечном направлении.5 with an elecsoid nest formed by an upper element with a notch covering a spring of secondary spring illumination, a lower element with a notch covering the upper element and a ball placed between them in their nest, and in the longitudinal direction the radius of the notches is larger than the radius in the transverse direction. 2.Локомотив по п. 1, отличающийс  тем, что св зь продольной листовой рессоры вторичного подвешивани  с боковиной выполнена в виде закрепленного на послед нем сферического п тника, взаимодействующего со сферической выемкой в хомуте рессоры .2. Locomotive according to claim 1, characterized in that the connection of the longitudinal leaf spring of the secondary suspension with the sidewall is made in the form of a spherical hem fixed on the latter, interacting with a spherical recess in the spring clamp. 3.Локомотив по п. 1, отличающийс  тем, что продольные параллелограмм ные3. Locomotive according to claim 1, characterized in that the longitudinal parallelogram 0 св зи смежных тележек с кузовом обращены друг к другу.0 connections of adjacent carts with a body are facing each other. 4.Локомотив по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  гибкости продольной листовой рессоры вторичного подвешивани  кузова в горизонтальной плоскости, она выполнена составной по щирине.4. The locomotive according to claim 1, characterized in that, in order to increase the flexibility of the longitudinal leaf spring of the secondary suspension of the body in the horizontal plane, it is made integral along the width. Б-БBb Фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z Составитель М. ФрадкинCompiled by M. Fradkin Редактор М. БланарТехред И. ВересКорректор И. ЭрдейиEditor M. BlanarTehred I. VeresKorrektor I. Erdeyi Заказ 2466/15Тираж 455ПописноеOrder 2466/15 Circulation 455 Written ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открытийVNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries I 13035, Москва, Ж-35, Раугиска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4I 13035, Moscow, Zh-35, Raugyska Embankment, 4/5 Production and Printing Enterprise, Uzhgorod, ul. Project, 4