Візок залізничного транспортного засобу

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано для повышения тяговых и тормозных качеств железнодорожных транспортных средств путем перераспределения нагрузок по колесным парам. Известно сопряжение кузова с тележкой локомотива, содержащее боковые опоры кузова на тележку, выполненные с полостью, заполненной текучей средой, сообщенные трубопроводом с, по меньшей мере, одним силовым цилиндром, смонтированным на тележке, и своим штоком механически связанным с кузовом (А.с. СССР №677969). Однако при таком сопряжении невозможно компенсировать динамическое перераспределение вертикальных нагрузок по колесным парам тележки, что ухудшает тяговые и тормозные качества локомотива. Наиболее близкой (прототипом) является тележка тепловоза 2ТЭ121 (Развитие локомотивной тяги / Под ред. Н.А. Фуфрянского. М.: Транспорт, 1982. - С.73 - 74, рис.3.7). Она включает в себя раму, рессорное подвешивание, состоящее из цилиндрических пружин и листовых рессор, а также балансиров, букс бесчелюстного типа, связанных с рамой тележки при помощи поводков. Недостатком тележки, принятой в качестве прототипа, является неполное использование тяговых и тормозных возможностей локомотива в связи с равномерным распределением вертикальных статических нагрузок на колесные пары. При этом не учитываются динамическое перераспределение нагрузок по колесным парам и различные условия сцепления последних с рельсами. Задачей настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик железнодорожных транспортных средств путем повышения их тяговы х и тормозных качеств посредством перераспределения нагрузок по колесным парам. Поставленная задача решается тем, что в отличие от известной конструкции тележки тепловоза, содержащей раму, рессорное подвешивание, состоящее из пружин и рессор, а также балансиров, букс бесчелюстного типа, связанных с рамой тележки при помощи поводков, в предлагаемой тележке балансиры выполнены в виде трехплечих рычагов, причем два плеча являются опорами для пружин рессорного подвешивания, а третьего плечо каждого балансира соединено со штоком силового цилиндра. Давление в рабочих полостях последних регулируется системой управления, которая состоит из резервуара, соединительных трубопроводов с установленными на них электропневматическими и редукционными клапанами и функционального преобразователя. На вход преобразователя подаются сигналы датчиков частоты вращения колесных пар тележки, а его выход связан с электропневматическими и редукционными клапанами, предназначенными для регулирования давления в рабочих полостях цилиндров. За счет перераспределения нагрузки по колесным парам с учетом частоты вра щения последних обеспечивается выравнивание максимальных сил сцепления на каждой колесной паре локомотива, т.е. повышается коэффициент использования сцепного веса, что приводит к улучшению тяговых и тормозных характеристик железнодорожных транспортных средств. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена предлагаемая тележка, вид сбоку; на фиг.2 - схема силовой части с системой управления. Тележка содержит раму 1, рессорное подвешивание, состоящее из цилиндрических пружин 2, листовых рессор 3 и балансиров 4. Рама 1 кронштейнами связана с буксами 5 через поводки 6. Балансиры 4 выполнены в виде трехплечих рычагов, причем два плеча опираются на пружины 2 рессорного подвешивания колесных пар 7, а третье плечо каждого балансира шарнирно связано со штоком силового цилиндра 8. Давление в рабочих полостях последних регулируется системой управления, состоящей из резервуара 9, соединительных трубопроводов 10, на которых установлены электропневматические 11 и редукционные клапаны 12, и функционального преобразователя 13. вход которого соединен с датчиками частоты вращения колесных пар тележки 14, а выход - с электропневматическими 11 и редукционными 12 клапанами, предназначенными для регулирования давления в рабочих полостях цилиндров. Колесные пары в зависимости от их места расположения в тележке находятся в неодинаковых условиях в смысле сцепления с рельсами. Согласно экспериментальным данным, наибольшие значения коэффициентов горизонтальной и вертикальной динамики зарегистрированы на первой колесной паре. Кроме того, следующие за передней колесные пары находятся в лучши х условиях по сцеплению, т.к. передняя колесная пара частично очищает поверхности катания рельсов от загрязнений. Таким образом, для более полного использования тяговых возможностей следует не равномерно распределять вертикальную нагрузку по колесным парам (как это делается в прототипе), а перераспределять ее таким образом, чтобы тяговое или тормозное усилие F k на каждой колесной паре не превышало допустимого Fki < Pi × y i, где Pi - вертикальная нагрузка на i - ую колесную пару тележки; yi - коэффициент сцепления i - ой колесной пары. Дальнейшее увеличение тягового или тормозного усилия на колесной паре 7 сопровождается изменением ее частоты вращения: увеличением при буксовании и уменьшением вплоть до нуля при юзе. Частота регистрируется датчиками 14, электрический сигнал от которых подается на функциональный преобразователь 13, в памяти которого заложена оптимальная программа регулирования нагрузок на колесные пары в зависимости от разницы их частот вращения. Программа представляет собой неизмененные для данного типа рельсового транспортного средства функциональные связи между электрическим сигналом на входе преобразователя и электрическим сигналом на его выходе. Далее сигнал подается на электропневматические 11 и редукционные 12 клапаны, которые регулируют давление в рабочих полостях цилиндров 8. За счет изменения последнего происходит перемещение штоков цилиндров, которые поворачивают балансиры 4. Соответствующие пружины 2 при этом сожмутся или растянутся, догружая или разгружая колесные пары. Таким образом, применение предлагаемой тележки железнодорожного транспортного средства позволит улучшить его тяговые и тормозные характеристики посредством более полного учета условий сцепления каждой колесной пары с рельсами за счет перераспределения вертикальной нагрузки по колесным парам в зависимости от их скоростей скольжения. При этом качество балансировки рессорного подвешивания колесных пар не ухудшается.