Рама візка тепловоза

Реферат: Рама візка тепловоза містить боковини рами, на яких зрізують консолі для встановлення сферичних опор для підвісних болтів і встановлюють з кожної сторони візка вузол опорноповертаючого пристрою, який складається з корпусів, в які за допомогою пальців вставляють гумометалеві пружні елементи, приварені до верхньої частини боковини рами візка, а звисаючу частину яких кріплять до кронштейнів, що приварені до боковин рами візка, які мають робочу поверхню, розташовану під кутом до поперечної осі площини візка. Поміж корпусів до верхньої частини боковин рами візка приварюють обмежувачі поперечних коливань, що складаються з трьох консолей, які скріплені між собою двома привареними поперечними пластинами. До нижньої поперечної пластини через отвори болтами кріплять гумометалеву пластину, а до верхньої - приварену консоль, до якої кріпиться гідравлічний амортизатор поперечних коливань кузова локомотива, який своїм другим кінцем кріпиться до консолі, привареної до рами локомотива, а на бокових сторонах боковин рами візка приварені кронштейни кріплення обмежувачів вертикальних коливань кузова локомотива. UA 91457 U (54) РАМА ВІЗКА ТЕПЛОВОЗА UA 91457 U UA 91457 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничних транспортних засобів і стосується конструкції рами візка тепловоза. Відомі рами візка тепловоза, що складається з боковин, з'єднаних між собою двома поперечними балками. Найближчим аналогом корисної моделі, що заявляється, є рама візка тепловоза ЧМЕ 3. (Див. Тепловозы ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э. Пособие машинисту. З.Х. Нотик. М: Транспорт, 1996 г. стор. 12). Загальний вигляд рами візка тепловоза ЧМЕ 3 наданий на Фігурі 1. Рама візка складається з двох литих стальних боковин (1, Фігура 1), з'єднаних двома поперечними балками (2, Фігура 1). До поперечної балки приварений вертикальний лист поперечної балки, на якому приварені кронштейни з чотирма виступами для монтажу пружинної підвіски тягових електродвигунів (3, Фігура 1). З зовнішньої сторони кожної боковини рами розташовані по дві консолі (4, Фігура 1), призначені для встановлення сферичних опор для підвісних болтів, що передають масу головної рами тепловоза на візки. Недоліком такої конструкції є те, що підвісними болтами кузов жорстко прикріплений до візків, і болти весь час знаходяться під напругою, що здійснює на них вага кузова тепловоза, особливо при нерівностях колії, їзді в кривих, на стиках. Вони не витримують цих навантажень, виходять з ладу і потребують заміни, що призводить до додаткових витрат на ремонт, зменшує міжремонтні пробіги локомотива. Недоліком такої конструкції є також те, що вертикальні листи поперечних балок в місцях приварювання кронштейнів пружинної підвіски тягових двигунів не витримують навантажень та мають тріщини в районах приварювання кронштейнів, що також призводить до додаткових витрат на ремонт вертикальних листів, зменшує міжремонтні пробіги візка. Технічний результат цієї корисної моделі є створення візка, який має стабільні характеристики, які дозволяють підвищити міжремонтний пробіг візків локомотива. Зазначений технічний результат досягається тим, що на боковинах рами візка зрізуються консолі, які призначені для встановлення сферичних опор для підвісних болтів (вузол А, Фігура 1), і маса кузова локомотива передається на візок за допомогою вузла опорно-повертаючого пристрою нової конструкції (Фігура 2), який встановлюється з кожної сторони візка і складається з корпусів (6, Фігура 2), приварених до верхньої частини боковини рами візка під кутом до поперечної осі площини візка, а звисаюча частина яких кріпиться до кронштейнів, що приварені до боковин рами візка (10, Фігура 2). Такі ж корпуси приварені до рами локомотива під таким же кутом до поперечної осі площини рами локомотива. Гумометалеві пружні елементи знаходяться між корпусами візка та рами тепловоза і кріпляться між собою за допомогою пальців, вставлених між цими елементами і вставляються в корпуси також за допомогою пальців. Гумометалеві пружні елементи (7, Фігура 2) сприймають не тільки вертикальні навантаження, а й поперечні коливання, та гасять їх завдяки своїй конструкції та розташуванню під кутом, і працюють в гасінні поперечних коливань сумісно з гідравлічними амортизаторами поперечних коливань, які розташовані по одному з кожної сторони візка і кріпляться за допомогою пальців у консолі, одна з яких приварюється до рами тепловоза, а друга до обмежувача поперечних коливань (22, Фігура 8), встановленого на верхній частині рами візкаміж корпусами опорноповертаючого пристрою (8, Фігура 2). В зв'язку з тим, що гумометалеві пружні елементи не скріплені жорстко між собою і з корпусами, а з'єднані тільки за допомогою вставних пальців, і не несуть функції обмежувача вертикальних коливань, запропоновано встановлення обмежувачів вертикальних коливань кузова локомотива, кронштейни кріплення яких розташовані на боковинах рами візка (9, Фігура 2). Опорно-повертаючий пристрій працює наступним чином. Геометричний центр пристрою зміщено відносно центра ваги візка в сторону, протилежну зміщенню рами локомотива при поперечних коливаннях. Під дією вертикальних коливань локомотива, які передаються через пружні елементи на корпус пристрою, відбувається пружне зусилля, яке повертає кузов локомотива в первісне положення. При їзді візка в кривих відбувається поперечна деформація пружних елементів, в результаті чого виникає повертаюче зусилля, яке сприяє встановленню візка у первісне положення. Встановлення пристрою під кутом дозволяє отримувати початкову повертаючу силу (зв'язку візка з кузовом локомотива) за рахунок роботи блока гумометалевих елементів одночасно у вертикальному і горизонтальному напрямах. Поперечні коливання зменшуються також за рахунок встановлення гідравлічних амортизаторів бокових коливань, які приймають на себе частину поперечних коливань кузова локомотива відносно візка і зменшують поперечні коливання та деформацію гумометалевих елементів. Гідравлічні амортизатори бокових коливань кріпляться до консолі, що приварена до верхньої поперечної пластини з зовнішньої сторони обмежувача поперечних коливань кузова локомотива (22, Фігура 8). Друга консоль кріплення гідравлічного амортизатора кріпиться до 1 UA 91457 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рами локомотива. Обмежувач поперечних коливань (Фігура 8) складається з трьох консолей (19, Фігура 8), які скріплені між собою двома привареними поперечними пластинами. До нижньої поперечної пластини (20, Фігура 8) через отвори болтами кріпиться гумометалева пластина. До верхньої поперечної пластини (21, Фігура 8) приварена консоль кріплення гідравлічного амортизатора (22, Фігура 8). Друга частина конструкції обмежувача поперечних коливань кузова локомотива приварюється до нижньої поверхні повздовжніх балок рами локомотива. Обмеження вертикальних коливань кузова локомотива досягається тим, що на боковинах рами приварені по дві з кожної сторони візка консолі для кріплення обмежувача вертикальних коливань рами локомотива відносно рами візка (9, Фігура 2). Другі консолі для кріплення обмежувача вертикальних коливань кузова тепловоза кріпляться на рамі тепловоза. Завдяки такій конструкції вузла опорно-повертаючого пристрою забезпечується більша стійкість локомотива відносно візка, покращення ходових якостей, плавне вписування в криві, створення необхідних зусиль для повернення кузова локомотива в первісне положення при його переміщенні відносно візка при русі в кривих. Також зменшується силова дія на залізничну колію за рахунок демпфування вертикальних та поперечних коливань кузова локомотива. Одночасно спрощується та здешевлюється технічне обслуговування локомотива та збільшується надійність цього вузла. Зазначений технічний результат досягається також тим, що на візок встановлюється новий вертикальний лист поперечної балки рами візка збільшеної товщини (3, Фігура 3). Збільшується також розмір стальної полоси посилення, що приварна в вікнах консолі (12, Фігура 3) та в нижній частині консолі (11, Фігура 3). Змінено форму та розміри стійок нижніх (13, Фігура 3) і верхніх (14, Фігура 3) консолей кріплення тягових двигунів. Стійки нижніх консолей кріплення тягових двигунів виготовляються чотирикутної форми (15, Фігура 4) та завдяки збільшенню довжини та приварювання опори нижньою частиною на стальну полосу посилення мають більшу жорсткості та надійності. Стійки верхніх консолей (17, Фігура 5; 18, Фігура 6) завдяки формі, що повторює форму поперечної балки, та довжині приварювання до вертикального листа поперечної балки, мають також більшу жорсткість та надійність. Запропоноване надає більшу жорсткість конструкції та зменшує вірогідність виходу з ладу вертикального листа поперечної балки та консолей кріплення тягових двигунів, що забезпечить збільшення періоду міжремонтного пробігу візка, зменшить витрати на ремонти. Перелік креслень: Фігура 1 - рама візка тепловоза ЧМЕ 3, де 1 - боковина рами візка; 2 - поперечна балка; 3, 5 - вертикальний лист поперечної балки рами; 4 - консолі сферичних опор для підвісних болтів. Фігура 2 - запропонована рама візка тепловоза, де 1 - боковина рами візка; 2 - поперечна балка; 6 - корпус опорно-повертаючого пристрою; 7 - гумометалеві пружні елементи; 8 - обмежувач поперечних коливань кузова тепловоза; 9 - кронштейни кріплення обмежувача вертикальних коливань кузова тепловоза; 10 - кронштейни кріплення корпусів опорно-повертаючого пристрою. Фігура 3 - вертикальний лист поперечної балки рами візка тепловоза, де: 3 - вертикальний лист; 11 - полоса посилення нижньої частини вертикального листа; 12 - полоса посилення вікон вертикального листа; 13 - нижні консолі кріплення тягового двигуна; 14 - верхні консолі кріплення тягового двигуна; 2 - поперечна балка рами візка; А-А (1) - кріплення верхніх кронштейнів до поперечної балки при опорі двох тягових двигунів; А-А (2) - кріплення верхнього кронштейна до поперечної балки при опорі одного тягового двигуна. Фігура 4 - нижні консолі кріплення тягового двигуна, де 15 - стійки нижніх кронштейнів кріплення тягових двигунів; 16 - опорна площадка. Фігура 5 - перша верхня консоль кріплення тягового двигуна, де 17 - стійки; 2 UA 91457 U 5 10 15 16 - опорна площадка. Фігура 6 - друга верхня консоль кріплення тягового двигуна при опорі на вертикальний лист двох тягових двигунів, де 18 - стійки; 16 - опорна площадка. Фігура 7 - розташування консолей кріплення тягового двигуна на вертикальному листі поперечної балки рами А - при опорі на вертикальний лист двох тягових двигунів; Б - при опорі на вертикальний лист одного тягового двигуна. Фігура 8 - обмежник поперечних коливань рами локомотива, де 19 - консолі; 20 - нижня поперечна пластина; 21 - верхня поперечна пластина; 22 - кронштейн кріплення гідравлічного амортизатора поперечних коливань. Фігура 9 - вертикальний лист поперечної балки візка тепловоза ЧМЕ 3, де 23 - нижні консолі кріплення тягового двигуна; 24 - верхні консолі кріплення тягового двигуна. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 40 1. Рама візка тепловоза, що містить боковини, на яких зрізують консолі для встановлення сферичних опор для підвісних болтів і встановлюють з кожної сторони візка вузол опорноповертаючого пристрою, який складається з корпусів, в які за допомогою пальців вставляють гумометалеві пружні елементи, приварені до верхньої частини боковини рами візка, а звисаючу частину яких кріплять до кронштейнів, що приварені до боковин рами візка, які мають робочу поверхню, розташовану під кутом до поперечної осі площини візка, а поміж корпусів до верхньої частини боковин рами візка приварюють обмежувачі поперечних коливань, що складаються з трьох консолей, які скріплені між собою двома привареними поперечними пластинами, і до нижньої поперечної пластини через отвори болтами кріплять гумометалеву пластину, а до верхньої - приварену консоль, до якої кріпиться гідравлічний амортизатор поперечних коливань кузова локомотива, який своїм другим кінцем кріпиться до консолі, привареної до рами локомотива, а на бокових сторонах боковин рами візка приварені кронштейни кріплення обмежувачів вертикальних коливань кузова локомотива. 2. Рама візка тепловоза за п. 1, яка відрізняється тим, що на візок встановлюють вертикальний лист поперечної балки візка збільшеної товщини і до вікон та до нижньої частині вертикального листа приварюють стальну полосу посилення збільшеної товщини та ширини, а також стійки нижніх кронштейнів кріплення тягових двигунів виготовляють чотирикутної форми та приварюють до самого вертикального листа та стальної полоси посилення нижньої частини вертикального листа, а стійки верхніх кронштейнів, що в своїй верхній частині по формі повторюють форму нижньої частини поперечної балки, приварюють до вертикального листа та до поперечної балки візка. 3 UA 91457 U 4 UA 91457 U 5 UA 91457 U 6 UA 91457 U 7 UA 91457 U 8 UA 91457 U 9 UA 91457 U 10 UA 91457 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11