RU2291801C2

RU2291801C2 - Railway vehicle two-axle bogie

Info

Publication number: RU2291801C2
Application number: RU2004129700/11A
Authority: RU
Inventors: Михаил Даниилович Рабинович (RU); Михаил Даниилович Рабинович; Борис Данилович Никифоров (RU); Борис Данилович Никифоров; Анатолий Николаевич Савоськин (RU); Анатолий Николаевич Савоськин; Евгений Васильевич Сердобинцев (RU); Евгений Васильевич Сердобинцев; ков Александр Иванович Пол (RU); Александр Иванович Поляков; Юрий Михайлович Черкашин (RU); Юрий Михайлович Черкашин; Анатолий Дмитриевич Кочнов (RU); Анатолий Дмитриевич Кочнов
Original assignee: ООО "Желдорконсалтинг"
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2007-01-20
Also published as: RU2004129700A

Abstract

FIELD: railway transport; two-axle frameless bogies.

SUBSTANCE: proposed bogie has wheel-sets 1 with axle boxes 2, upper and lower longitudinal beams, 5 and 4, respectively, made in form of leaf springs whose ends are coupled with axle boxes for displacement in three directions relative to wheel-sets, and cross beam 3 rigidly coupled by ends with longitudinal beams in their middle part. Bogie is furnished with brackets 11 with metal rollers 12 installed on axle boxes and connecting axle boxes with longitudinal beams, and additional longitudinal beams 6 in form of leaf springs rigidly coupled by middle part with ends of cross beam. Ends of additional longitudinal beams are in free state, resting on metal rollers of axle-box brackets only when car is loaded, lower longitudinal beams are curved reverse to radius relative to upper and additional longitudinal beams. Longitudinal and additional longitudinal beams are made of composite materials.

EFFECT: reduced vertical and side oscillations of bogie of loaded car, improved reliability and safety.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двухосным тележкам железнодорожных транспортных средств, в частности, к тележкам грузовых вагонов.The invention relates to biaxial bogies of railway vehicles, in particular, to bogies of freight cars.

Известна трехэлементная нежесткая тележка грузового вагона типа ЦНИИ - Х3 и различные ее модификации, широко распространенные на подвижном составе. Она содержит колесные пары с буксами, на которые жестко опираются две продольные боковые рамы. Поперечная надрессорная балка свободно опирается на эти рамы через пружины и клиновые фрикционные амортизаторы. Эта тележка из-за отсутствия буксовой ступени подвешивания и нежестких связей между надрессорной балкой и боковинами не обеспечивает необходимую критическую скорость движения и имеет неудовлетворительные значения показателей динамических качеств (см. Вагоны. Конструкция, теория, расчет. Под ред. Л.А.Шадура. М.: Транспорт, 1980 г., с.490).Known three-element non-rigid truck of a freight car type TsNII - X3 and its various modifications, widely distributed on rolling stock. It contains wheelsets with axle boxes, on which two longitudinal side frames are rigidly supported. The transverse nadressorny beam freely rests on these frames through springs and wedge friction shock absorbers. This trolley due to the lack of axle box suspension and non-rigid connections between the nadressornoy beam and the sidewalls does not provide the necessary critical speed and has unsatisfactory values of dynamic qualities (see. Wagons. Design, theory, calculation. Edited by L. A. Shadur. M .: Transport, 1980, p. 490).

Наиболее близкой по совокупности признаков является двухосная тележка железнодорожного транспортного средства, включающая колесные пары с буксами, продольные балки, выполненные в виде листовых рессор, концы которых связаны с буксами и установлены с возможностью перемещения в вертикальном, продольном и поперечном направлениях относительно колесных пар, и поперечную балку, жестко связанную своими концами с продольными балками в их средней части (см. патент Российской Федерации №2059489, кл. 6 В 61 F 3/02, 1996).Closest to the combination of features is a biaxial trolley of a railway vehicle, including wheel pairs with axle boxes, longitudinal beams made in the form of leaf springs, the ends of which are connected with axle boxes and mounted with the possibility of movement in the vertical, longitudinal and transverse directions relative to the wheel pairs, and transverse a beam rigidly connected at its ends with longitudinal beams in their middle part (see patent of the Russian Federation No. 2059489, CL 6 B 61 F 3/02, 1996).

Данная тележка не обеспечивает необходимых показателей динамических качеств из-за значительных вертикальных и боковых колебаний в груженом состоянии. А выполнение узла крепления продольных балок с буксами через резинометаллические элементы (сайлен-блоки) является крайне недолговечным, при значительном весе груженых вагонов, и приводит к снижению надежности и безопасности при эксплуатации.This trolley does not provide the necessary indicators of dynamic qualities due to significant vertical and lateral vibrations in the loaded state. And the implementation of the attachment point of the longitudinal beams with axle boxes through rubber-metal elements (silent blocks) is extremely short-lived, with a significant weight of loaded wagons, and leads to a decrease in reliability and safety during operation.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является уменьшение вертикальных и боковых колебаний тележки в груженом состоянии и повышение надежности и безопасности.The technical result in the implementation of the invention is to reduce the vertical and lateral vibrations of the trolley in the loaded state and to increase reliability and safety.

Данный технический результат достигается тем, что двухосная тележка железнодорожного транспортного средства снабжена установленными на буксах кронштейнами с металлическими валиками и дополнительными продольными балками, концы которых находятся в свободном состоянии, а своей средней частью жестко связанными с концами поперечной балки.This technical result is achieved by the fact that the biaxial trolley of a railway vehicle is equipped with brackets mounted on axle boxes with metal rollers and additional longitudinal beams, the ends of which are in a free state, and their middle part is rigidly connected with the ends of the transverse beam.

При этом продольные балки соединены с буксами через металлические валики, а дополнительные и продольные балки выполнены в виде листовых рессор из композиционных материалов.In this case, the longitudinal beams are connected to the axle boxes through metal rollers, and the additional and longitudinal beams are made in the form of leaf springs made of composite materials.

На фиг.1 изображена двухосная тележка рельсового транспортного средства - общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1: жесткое крепление продольных и дополнительных балок с поперечной балкой; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2: крепление продольных балок к буксам через металлические валики.Figure 1 shows a biaxial trolley of a rail vehicle - General view; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1: rigid fastening of the longitudinal and additional beams with a transverse beam; figure 4 - section bb in figure 2: fastening the longitudinal beams to the axle boxes through metal rollers.

Двухосная тележка рельсового транспортного средства содержит колесные пары 1 с буксами 2, поперечную балку 3, и продольные балки, каждая из которых выполнена в виде двух полуэллиптических нижней 4 и верхней 5 рессор и дополнительные продольные балки в виде листовых рессор 6. Нижние рессоры 4 изогнуты по обратному радиусу относительно верхних 5 и дополнительных рессор 6. В средней части все три рессоры закреплены в хомутах 7, жестко установленных в концевых коробках поперечной балки 3. На концах нижних 4 и верхних 5 рессор имеются обоймы 8 и 9, связывающие рессоры с корпусом буксы 2, через валики 10 по диаметрально противоположным местам. На буксах 2 выполнены кронштейны 11 с валиками 12, при этом концы дополнительных рессор 6 опираются на валики 12 кронштейнов 11 только в груженом состоянии вагона.The biaxial bogie of the rail vehicle contains wheel pairs 1 with axle boxes 2, a transverse beam 3, and longitudinal beams, each of which is made in the form of two semi-elliptic lower 4 and upper 5 springs and additional longitudinal beams in the form of leaf springs 6. The lower springs 4 are curved along the radius relative to the upper 5 and additional springs 6. In the middle part, all three springs are fixed in clamps 7, rigidly installed in the end boxes of the transverse beam 3. There are clips 8 and 9 at the ends of the lower 4 and upper 5 springs, vayuschie axlebox springs with the housing 2 via the rollers 10 on diametrically opposite places. On the axle boxes 2 brackets 11 are made with rollers 12, while the ends of the additional springs 6 are supported on the rollers 12 of the brackets 11 only in the loaded state of the car.

Необходимые величины вертикальной, продольной и поперечной жесткости связей букс с тележкой обеспечиваются на основе изменения конфигурации поперечного сечения каждой рессоры. Демпфирование колебаний выполняется за счет сил внутреннего трения в листах рессор. Поэтому не требуется применять специальные гасители колебаний.The necessary values of the vertical, longitudinal and lateral stiffness of the axle box links with the trolley are provided based on changes in the cross-sectional configuration of each spring. Vibration damping is performed due to internal friction forces in the spring sheets. Therefore, it is not required to use special vibration dampers.

Жесткая поперечная надрессорная балка 3 в средней части оборудована пятниковой опорой 13 кузова на тележку, а по концам скользунами 14, и на ней установлены элементы пневматической тормозной системы.The rigid transverse nadressornoj beam 3 in the middle part is equipped with a Friday support 13 of the body on the trolley, and at the ends of the side bearings 14, and elements of the pneumatic brake system are installed on it.

Двухосная тележка рельсового транспортного средства работает следующим образом. Вертикальные, продольные и поперечные силы от кузова через пятниковую опору 13 передаются на поперечную надрессорную балку 3 тележки и далее на колесную пару 1 через листовые композитные рессоры 4, 5 и 6. Неизменяемость продольной базы тележки из-за удлинения полуэллиптических рессор, возникающего при вертикальных колебаниях транспортного средства, обеспечивается тем, что концы листовых рессор 4 и 5 прикреплены к диагонально противоположным местам корпуса буксы 2. За счет этого, при ходе кузова вниз, возникнет удлинение нижней рессоры и укорочение верхней, что вызывает поворот корпуса буксы 2 вокруг оси колесной пары. Такой же поворот произойдет и при ходе кузова вверх, но при этом верхняя рессора будет удлиняться, а нижняя - укорачиваться.Two-axle truck rail vehicle operates as follows. Vertical, longitudinal and transverse forces from the body through the Friday support 13 are transmitted to the transverse nadressornoj beam 3 of the trolley and then to the wheelset 1 through the sheet composite springs 4, 5 and 6. The unchanged longitudinal base of the trolley due to the elongation of semi-elliptic springs resulting from vertical vibrations the vehicle, is ensured by the fact that the ends of the leaf springs 4 and 5 are attached to diagonally opposite places of the axle box body 2. Due to this, when the body is moving downward, an extension of the lower spring and a shorting will occur chenie top, which causes rotation of the axlebox housing 2 around the axis of the wheel pair. The same turn will occur when the body moves up, but at the same time the upper spring will lengthen and the lower one will be shortened.

Требования к устойчивости движения и показателям динамических качеств обеспечиваются подбором необходимой величины вертикальной, продольной и поперечной жесткостей листов композитных рессор, а также необходимой величины их внутреннего трения.The requirements for stability of motion and indicators of dynamic qualities are ensured by the selection of the required values of vertical, longitudinal and transverse stiffness of the sheets of composite springs, as well as the necessary value of their internal friction.

Claims

1. A biaxial trolley of a railway vehicle containing wheel pairs with axle boxes, upper and lower longitudinal beams made in the form of leaf springs, the ends of which are connected with axle boxes with the possibility of movement in the vertical, longitudinal and transverse directions relative to the wheel pairs, and the transverse beam is rigidly connected at its ends with longitudinal beams in their middle part, while the trolley is equipped with brackets with metal rollers mounted on axle boxes and connecting them to the longitudinal beams, and relative longitudinal beams in the form of leaf springs rigidly connected by their middle part to the ends of the transverse beam, characterized in that the ends of the additional longitudinal beams are in a free state and rely on the metal rollers of the axle box brackets only in the loaded state of the carriage, while the lower longitudinal beams are curved along the inverse radius relative to the upper and additional longitudinal beams.

2. Biaxial trolley according to claim 1, characterized in that the longitudinal and additional longitudinal beams are made of composite materials.