Візок пасажирського вагона

1 Візок пасажирського вагона, який має раму з двох вигнутих в передній частині бічних балок коробчастого типу, з'єднаних між собою поперечними балками трубчатого типу, замкнутими між собою осьовою короткою поздовжньою балкою, який сприймає навантаження від кузова вагона на пружини центральної ПІДВІСКИ через надресорну балку, яка несе на собі елементи кріплення гасителів коливань, та на буксову підвіску, в якій один кінець повідцевого зв'язку жорстко кріпиться до букси, а другий зв'язується з рамою візка, який відрізняється тим, щоторсюнна підвіска включає два півторсюни на одній осі, закріплені в поперечній балці трубчатого типу, яку обладнано шліцьовими втулками 2 Візок пасажирського вагона за п 1, який відрізняється тим, що ШЛІЦЬОВІ втулки для закріплення торсюнів виконано у вигляді Т - подібного кронштейна, хвостову частину якого закріплено в осьовій короткій балці, яка замикає поперечні балки трубчатого типу Винахід стосується залізничного транспорту, зокрема ВІЗКІВ пасажирського вагона Перші пасажирські вагони будувалися з двовісними візками, подібними до ВІЗКІВ вантажних вагонів, щелепного типу У 1950р створення ВІЗКІВ щелепного типу було припинено СРСР перейшов на створення безщелепних ВІЗКІВ Особливість безщелепного візка полягала в об'єднанні корпуса букси з балансиром в одну деталь буксу - балансир та у відсутності щелепі в Горизонтальне переміщення колісних нар при цьому обмежувалося силами поперечної пружності пружин, всередині яких розміщувалися шпинтони, які прикріплювалися до бічних балок рами візка На нижні КІНЦІ шпинтонів, що проходили крізь отвір у піддонах букс балансирів, нагвинчувалися гайки Описане технічко рішення візка пасажирського вагона лягло в основу візка типу КВЗ-5, розробленого Калинінським вагонобудівним заводом, СРСР[1], буксове підвищення якого обладнано фрикційними гасителями коливань, а центральне гідравлічними гасителями коливань Оснащення вагонів візками типу КВЗ-5 дозволяє розвинути швидкість руху поїздів до 140км/год , що можна віднести до недоліків аналога Типовим для швидкісних пасажирських вагонів визнано візок колискової конструкції КВЗ-ЦНДІ розроблений Калинінським (нині Тверський, РФ) вагонобудівним заводом спільно з ЦНДІ МШС (нині ВНДІЗТ - Всеросійський науково-дослідний інститут залізничного транспорту) [1] Візок типу КВЗ-ЦНДІ має кращі ходові показники порівняно з КВЗ-5, більшість вузлів та деталей якого використано в новій конструкції ВІДМІТНОЮ особливістю візка типу КВЗ-ЦНДІ є новий спосіб обпирання кузова на сковзуни, а не на підп'ятник, як це було прийнято в раніш проектованих конструкціях вагонів Крім цього, у візку КВЗ-ЦНДІ збільшено статичний прогин ресорного підвищення до 190мм Замість 120 - 150мм у попередній конструкції В результаті, застосування візка КВЗЦНДІ забезпечує конструктивну швидкість до 160км/год , при покрашенні плавності ходу Проте для швидкісних поїздів ця швидкість не є межею В пасажирських вагонах Франції застосовують візки Y-32 безколискової конструкції, які є прототипом винаходу [1] 00 о> о ю 50948 Рама прототипу складається з двох вигнутих в середній частині бічних повздовжніх балок, з'єднаних між собою двома поперечними балками трубчатого перерізу, які з'єднуються по осьовій лінії візка повздовжньою балкою трубчатого або швелерного перерізу В середній частині бічні повздовжні балки мають гнізда V-подібноі форми для встановлення як центральна підвіска різноманітних циліндричних пружин, характеристика яких може змінюватися н залежності під маси тари вагона У буксовому підвищенні використовують дворядні циліндричні пружини, паралельно з якими шарнірне встановлено гідравлічні гасителі коливань Візок Y-32 оснащено також гасителями качки та поперечних коливань З'єднувальна балка обпирається на пружні елементи центрального підвищення КОЛІСНІ пари візка Y-32 виготовлено зі сталей з підвищенним, до 0,52%, вмістом вуглецю, обладнано буксами з конічними роликовими підшипниками Візок Y-32 обладнано дисковими і колодочними гальмами, а також протиюзовим пристроєм Візок Y-32 є базовим, розрахованим на швидкість руху до 160км/год Збільшення швидкості руху до 200км/год, та вище досягається за рахунок дообладнання візка магніторельсовими гальмами та пристроєм для гасіння коливань виляння візка До недоліків прототипу належить віднести буксове підвищення, в якому один кінець повідцевого зв'язку жорстко прикріплено до букси, а другий зв'язано з рамою через шарнір, в якому встановлено КОНІЧНІ гумові блоки, які дозволяють КОЛІСНІЙ парі пересуватися відносно рами візка у вертикальному, повздовжньому та поперечному напрямках Крім цього, у буксовому підвищенні застосовано дворядні циліндричні пружини, які спільно з гідравлічними гасителями забезпечують гасіння амплітуд усіх видів коливань рами візка та кузова вагона Центральне підвішування візка виконано із однорядних циліндричних пружин, які крім функції вертикальних ресор виконують функцію поперечних ресор та забезпечують поворот візка на кривих Параметри пружин змінюються в залежності від маси вагону Як підсумок, візок Y-32 має складну конструкцію, в якій для вагонів різної маси належить підбирати пружини, які не є взаємозамінними за своїми характеристиками Крім цього, матеріал пружин, їх розміри та покриття вимагають спеціального обладнання для нагрівання, навивання, гартування та Фарбування В результаті, візок Y-32 та його модифікації, забезпечуючи задовільне Функціонування, створюють труднощі в експлуатації та ремонті ВІЗКІВ Метою винаходу є, по-перше, спростити конструкцію візка, по-друге, скоротити сортамент матеріалу пружин та технологію їх виготовлення, потретє, зменшити діаметри пружин, наблизивши їх до серійних розмірів пасажирських та вантажних ВІЗКІВ, що випускаються Ця мета досягається шляхом заміщення в буксовому підвищенні дворядних циліндричних пружин торсюнною ПІДВІСКОЮ, яка обладнується гумо металевим блоком з заданими жорсткостями по осям X та Y і жорсткістю простого скручування навколо осі Y та конусного скручування навколо осі Z Півторсюни закріплено в поперечній балці трубчатого типу та в балці, що їх замикає, для чого шліцьовий кронштейн виконано Т-подібної Форми Сутність винаходу полягає утому, що в буксовому підвішуванні застосовують торсюнний пристрій з балансиром, який (балансир) обладнано гумометалевим блоком, при цьому торсюни розміщуються в поперечних балках трубчатого типу, ШЛІЦЬОВІ кронштейни виконано Т-подібного типу та кріпляться зварюванням в поперечних балках трубчатого типу і в короткій повздовжній балці, що їх з'єднує Технічний результат, що його досягають застосуванням винаходу, полягає в спрощенні конструкції візка, підвищенні його надійності, зменшенні номенклатури типорозмірів пружин, що їх застосовують Сутність винаходу пояснюється на кресленнях, де зображено на Фіг 1 бічну проекцію візка, на Фіг 2 вигляд на бічну повздовжню балку в плані, на Фіг 3 кріплення торс іонної ПІДВІСКИ В поперечну балку трубчатого типу, на Фіг 4 кріплення Т-подібного кронштейна в поперечну балку трубчатого типу і в осьову коротку балку Візок пасажирського вагону 1 (Фіг 1) виконано з двоступеневим ресорним підвішуванням Його рама складається з двох вигнутих в середній частині бічних повздовжніх балок 2, з'єднаних між собою двома поперечними балками 3 трубчатого перерізу В середній частині бічні повздовжні балки 2 мають гнізда для встановлення циліндричних пружин 4, паралельно з якими шарнірно встановлено гідравлічні гасителі коливань 5 Візок пасажирського вагона і оснащено також гасителями бічної качки та поперечних коливань З'єднувальна балка 6 обпирається на циліндричні пружини 4, які є основними пружніми елементами центрального підвішення КОЛІСНІ пари 7 виготовлено зі сталі з підвищеним вмістом вуглецю, обладнано дисковими гальмами, а при необхідності, протиюзовим пристроєм, що дозволяє підвищити швидкість руху до 160км/год Велику увагу при розробці візка пасажирського вагона 1 приділено вибору конструкції і параметрів зв'язків МІЖ буксою 8 і рамою візка, зокрема бічною повздовжньою балкою 2 та поперечною балкою З трубчатого перерізу Буксове підвішення виконано у вигляді торсіонної ПІДВІСКИ 9, яку обладнано гумометалевим блоком 10, який доповнено гідравлічним гасителем коливань 11 Гумометалевий блок 10 виконано з заданими жорсткостями по осям X і Y (Фіг 2) та жорсткостями простого скручування навколо осі Y і конусного скручування навколо осі Z Поперечні балки 3 трубчатого перерізу по осі рами зв'язано між собою короткою повздовжньою балкою 12 (Фіг 3) В МІСЦІ стикування поперечної балки 3 трубчатого перерізу з короткою повздовжньою балкою 12 вварено Т-подібний кронштейн 50948 13, який обладнано шліцами для з'єднання з двома короткими торсюнами 14 Кріплення балансиру 15 (Фіг 4) до бічної повздовжньої балки 2 та до поперечної балки 3 трубчатого перерізу здійснюється таким чином Поперечна балка 3 трубчатого перерізу обладнується підшипниками 16 та 17 під посадочні місця балансира 15 Торс і он 14 кріпиться в шліцах балансира 15 до його торця за допомогою шайби 18 та болта 19 В бічній повздовжній балці 2 торсюн 14 кріпиться за допомогою обмежувальної планки 20 і болтів 21, які стопоряться попарно відгинними шайбами 22 Підготовка візка пасажирського вагону 1 до роботи здійснюється таким чином В залежності від маси вагону змінюються параметри циліндричних пружин 4 центрального підвішення Так, для вагона з масою кузова ЗО - 34т комплектується візок пасажирського вагона 1 циліндричними пружинами 4 центрального підвішення діаметром 380мм, висотою 712мм, з КІЛЬКІСТЮ ВИТКІВ 6,1 та з 11 Ю 89 65k 52 і діаметром прутка 60,4мм На кривій радіусом 80м при базі вагона 19м поворот візка становить 6°50', що призводить до горизонтального зміщення пружин на величину 82мм Для зниження напруження в циліндричних пружинах 4 центрального підвішення всередині них встановлюють гумові стержні, знос яких контролюється В буксовому підвішенні контролюється закручування торсюнів 14 Перед встановленням торсіонів 14 та балансирів 15 перевіряють знос ПІДШИПНИКІВ 16 і 17, а також якість приварення Тподібного кронштейна 13, обладнаного шліцами для торсюнів 14 Винахід забезпечує створення спрощеної, надійної конструкції візка пасажирського вагона шляхом заміни в буксовому підвішенні дворядних циліндричних пружин торсюнною ПІДВІСКОЮ Джерела інформації 1 "Конструктирование и расчет вагонов" Авторы В В Лукин, Л А Шадур, В Н Котуранов, А А Хохлов, П С Анисимов (учебное пособие), Москва, 2000г 1 Фіг1 Фіг. 4 Фїг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71