WO2009096811A1 - Rod for the bogie of a railway transportation means - Google Patents

Abstract

The inventive device relates to railway transport, in particular to improving a bogie rod. In order to optimise the rod operation, the variation of the longitudinal rigidity thereof is elected from the range of 2000-6000 kg/cm for normal operational loading.

Description

Поводок тележки железнодорожного транспортного средства. Leash trolley rail vehicle.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Предложенное устройство относится к железнодорожному транспорту. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИThe proposed device relates to railway transport. BACKGROUND

Известен поводок тележки железнодорожного транспортного средства (см. патент РФ J\Ь2217632 от 27.11.2003г., кл. F 16Fl 1/00), содержащий штангу, концами связанную с парами эластичных конусообразных кольцевых элементов с овальным сечением. Недостатком известного устройства является неопределенность конструктивного выполнения эластичных кольцевых элементов, не позволяющая оптимизировать конструкцию поводка.A known leash of a railway vehicle trolley (see RF patent J \ L2217632 of 11/27/2003, class F 16Fl 1/00), containing a rod, ends connected with pairs of elastic conical ring elements with an oval section. A disadvantage of the known device is the uncertainty of the structural design of the elastic ring elements, which does not allow to optimize the design of the leash.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат, на достижение которого направлено предложенное устройство, заключается в устранении вышеуказанного недостатка.The technical result, the achievement of which the proposed device is directed, is to eliminate the above drawback.

Известно, что конструкция всех упругих элементов и упругих устройств определяется заданной жесткостной характеристикой упругого элемента. По заданной характеристике происходит расчет параметров элементов упругого элемента и устройства, определяющих их конструкцию.It is known that the design of all elastic elements and elastic devices is determined by a given stiffness characteristic of the elastic element. For a given characteristic, the parameters of the elements of the elastic element and the device that determine their design are calculated.

Эластичные упругие элементы, особенно сложной формы не поддаются точному расчету и поэтому их конструкция может быть определена путем изготовления образцов упругих элементов и их испытания в упругом устройстве, т.е. методом подбора.Elastic elastic elements, especially of complex shape, cannot be accurately calculated and therefore their design can be determined by manufacturing samples of elastic elements and testing them in an elastic device, i.e. selection method.

Указанный результат в предложенном устройстве достигается тем, что в поводке тележки железнодорожного транспортного средства, содержащим штангу, концами связанную с парами эластичных конусообразных кольцевых элементов с овальным сечением, изменение его продольной эластичности при изменении нормальных эксплуатационных нагрузок в пределах Δ находится в диапазоне 2000-6000 кГ/см, а изменение его продольной жесткости при действии нагрузок, превышающих нормальные эксплуатационные нагрузки в пределах Δ находится в диапазоне 4000-13000 кГ/см, где Δ - разница между конечным и начальным значением нагрузки в соответствующем диапазоне.The specified result in the proposed device is achieved by the fact that in the leash of the trolley of a railway vehicle containing a rod, the ends connected with pairs elastic cone-shaped ring elements with an oval cross-section, a change in its longitudinal elasticity with a change in normal operating loads within Δ is in the range of 2000-6000 kg / cm, and a change in its longitudinal stiffness under the action of loads exceeding normal operating loads within Δ is in the range of 4000 -13000 kg / cm, where Δ is the difference between the final and initial value of the load in the corresponding range.

Пары эластичных кольцевых элементов могут быть объединены в упругодемпфирующие блоки.Pairs of elastic ring elements can be combined into elastic damping blocks.

При действии нормальных эксплуатационных нагрузок продольная жесткость может изменяться в пределах 2600-4600 кГ/см, а при действии нагрузок, превышающих нормативные эксплуатационные нагрузки, продольная жесткость может изменяться в пределах от 4600-10000 кГ/см.Under normal operating loads, the longitudinal stiffness can vary between 2600-4600 kg / cm, and under the action of loads exceeding standard operating loads, the longitudinal stiffness can vary from 4600-10000 kg / cm.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙLIST OF DRAWINGS

Сущность предложенного устройства поясняется чертежами. На фиг. l показана один из возможных вариантов конструкции поводка. На фиг.2 показана жесткостная характеристика поводка.The essence of the proposed device is illustrated by drawings. In FIG. l shows one possible design for the leash. Figure 2 shows the stiffness characteristic of the leash.

ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Поводок содержит штангу 1 с упорами 2, упругодемпфирующий блок, включающий внутренние и наружные резиновые упругие элементы 3 и 4, полый болт 5 и фиксирующий болт 6, ввернутые в штангу.EXAMPLE OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION The leash comprises a rod 1 with stops 2, an elastic damping unit including internal and external rubber elastic elements 3 and 4, a hollow bolt 5 and a fixing bolt 6 screwed into the rod.

Форма и преднатяг упругих элементов подобраны таким образом, что при нормальных эксплуатационных нагрузках до 2,5 т осевая жесткость поводка не превышает 6000 кГ/см, при этом наиболее оптимальным является изменение жесткости в пределах 2000-3000 кГ/см.The shape and preload of the elastic elements are selected in such a way that, under normal operating loads of up to 2.5 tons, the axial rigidity of the leash does not exceed 6000 kg / cm, while the most optimal is the change in stiffness in the range of 2000-3000 kg / cm.

Ограничение жесткости в 6000 кГ/см связано с тем, что при превышении указанной величины резко возрастает изгибающий момент на поводке в вертикальной плоскости.The stiffness limit of 6000 kg / cm is due to the fact that when this value is exceeded, the bending moment on the leash in the vertical plane increases sharply.

Оптимальность осевой жесткости в пределах 2000-3000 кГ/см объясняется тем, что при указанной жесткости важнейшие показатели комфортабельности езды: вертикальный подъем гребня колеса на головку рельса, боковая реакция между колесом и рельсом, мощность сил трения на ободе, характеризующая интенсивность износа колеса и рельса имеют минимальные значения.The optimality of axial stiffness in the range of 2000-3000 kg / cm is explained by the fact that, with this stiffness, the most important indicators of ride comfort are: vertical rise of the wheel flange to the rail head, lateral reaction between the wheel and the rail, the friction force on the rim characterizing the intensity of wear of the wheel and rail have minimum values.

Ограничение возрастания продольной жесткости до 10000 кГ/см связано с тем, что при жесткости более 10000 кГ/см резко возрастают такие показатели, как боковые ускорения кузова вагона по шкворню, вертикальный подъем гребня на головку рельса, боковая реакция между колесом и рельсом, мощность сил трения на ободе и гребне.The limitation of the increase in longitudinal stiffness to 10,000 kg / cm is due to the fact that, with a rigidity of more than 10,000 kg / cm, indicators such as lateral acceleration of the car body along the pivot, vertical rise of the ridge to the rail head, side reaction between the wheel and the rail, and power friction on the rim and crest.

Использование величины Δ - разницы между конечным и начальным значением нагрузок в соответствующем диапазоне позволяет показать характер изменения продольной жесткости в зависимости от нагрузки.Using Δ - the difference between the final and initial values of the loads in the corresponding range allows you to show the nature of the change in longitudinal stiffness depending on the load.

Из представленной на фиг.2 жесткостной характеристики поводка отчетливо видно, что на участке действия нормальных эксплуатационных нагрузок интенсивность изменения жесткости меньше интенсивности изменения жесткости при нагрузках, превышающих нормальные эксплуатационные нагрузки. Указанное изменение жесткости позволяет избежать недопустимых перемещений элементов тележки подвижного состава и в то же время обеспечить относительно свободное их перемещение в процессе действия нормальных эксплуатационных нагрузок, что повышает показатель плавности хода. From the stiffness characteristics of the leash shown in FIG. 2, it is clearly seen that in the normal operating load operation area, the stiffness change intensity is less than the stiffness change intensity under loads exceeding normal operational loads. The specified change in stiffness allows you to avoid unacceptable movements of the elements of the carriage of the rolling stock and at the same time provide relatively free movement during normal operating loads, which increases the smoothness.

Claims

Формула Formula

1. Поводок тележки железнодорожного транспортного средства, содержащий штангу, концами связанную с парами эластичных конусообразных кольцевых элементов с овальным сечением, отличающийся тем, что изменение его продольной жесткости при изменении нормальных эксплуатационных нагрузок в пределах Δ находится в диапазоне 2000-6000 кГ/см, а изменение его продольной жесткости при действии нагрузок, превышающих нормальные эксплуатационные нагрузки в пределах Δ находится в диапазоне 4000-13000 кГ/см, где Δ - разница между конечным и начальным значением нагрузки в соответствующем диапазоне.1. The leash of a railroad vehicle trolley containing a rod, ends connected with pairs of elastic cone-shaped annular elements with an oval cross-section, characterized in that the change in its longitudinal stiffness when changing normal operating loads within Δ is in the range of 2000-6000 kg / cm, and the change in its longitudinal stiffness under the action of loads exceeding normal operating loads within Δ is in the range of 4000-13000 kg / cm, where Δ is the difference between the final and initial value n Booting in an appropriate range.

2. Поводок по п. l, отличающийся тем, что пары эластичных кольцевых элементов объединены в упругодемпфирующие блоки.2. The leash under item l, characterized in that the pairs of elastic ring elements are combined into elastic damping blocks.

3. Поводок по п. l или 2, отличающийся тем, что при действии расчетных эксплуатационных нагрузок продольная жесткость изменяется в пределах 2600-4600 кГ/см.3. The leash under item l or 2, characterized in that under the action of the calculated operational loads, the longitudinal stiffness varies in the range of 2600-4600 kg / cm.

4. Поводок по п.З, отличающийся тем, что при действии нагрузок, превышающих нормативные эксплуатационные нагрузки, продольная жесткость изменяется в пределах 4600-10000 кГ/см. 4. The leash under item 3, characterized in that under the action of loads exceeding the normative operational loads, the longitudinal stiffness varies in the range of 4600-10000 kg / cm.