Шахтний локомотив

Шахтний локомотив, що містить тягову секцію, яка містить два крайні з колісними парами візки, і зчленовану зі згаданими візками за допомогою з'єднувального вузла проміжну секцію, де з'єднувальний вузол включає п'яту із змонтованим на тяговій секції підп'ятником, по центру яких пропущено хвостову частину шворня для зв'язку із проміжною секцією, який відрізняється тим, що містить змонтований в п'яті сферичний підшипник ковзання, в якому розміщено хвостову частину шворня з можливістю його обертання та кутових переміщень, а п'ята із підп'ятником зв'язані пружно-дисипативним елементом. Винахід належить до області засобів пересування рейкового транспорту, зокрема з'єднувальних елементів шахтних локомотивів. Аналогом відомого шахтного локомотива є локомотив [патент UA № 4398, В61 F5/38], що містить два колісні візки, зчленовані з проміжною секцією, на якій розташовано енергетичний блок. Вузол зчленування кожного візка із проміжною секцією включає в себе циліндричний шарнір із вертикальним розташуванням осі. Середньою частиною вісь закріплюється до корпусу шарніра через пружний елемент у вигляді тора, який повинен виконувати функції пружно-дисипативного елемента. Верхньою частиною вісь сполучена із проміжною секцією, а корпус шарніра розташований на візку. Одним із недоліків даного з'єднання секцій є те, що при передачі тягового зусилля від візка до проміжної секції можливе зміщення пальця відносно корпусу шарніра в межах стиснення пружнодисипативного елемента. внаслідок чого існує вірогідність його заклинювання та виходу із ладу. Крім того, існує можливість защемлення у вертикальному напрямі направляючого пальця та, як наслідок, неможливість демпфувати вертикальні коливання. Найбільш близьким технічним рішенням є візок транспортного засобу, що містить дві піврами, які спираються на колісні пари через пружні елементи. Недоліком такого конструктивного рішення є виникнення значних динамічних навантажень на вузол з'єднання при русі [патент UA № 6142, В61 F 5/02]. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення з'єднувального вузла шахтного локомотива, в якому шляхом іншого конструктивного виконання стає можливим одночасне узгодження коливань у всіх можливих напрямках; компенсуються коливання системи, зменшується динаміка, яка виникає внаслідок вібрацій та коливань локомотива при русі по рейковій колії, і, за рахунок цього, поліпшуються умови роботи локомотива, поліпшуються умови вписування в криві малих радіусів, зменшується вертикальне динамічне навантаження на рейкову колію, підвищується стійкість руху локомотива, і, отже, підвищується продуктивність. Задача вирішується тим, що у відомому шахтному локомотиві, який містить два крайні з колісними парами візки і зчленовану з ними за допомогою з'єднувального вузла проміжну секцію, що включає п'яту із змонтованим на тяговій секції під (19) UA (11) 96497 (13) C2 (21) a201002294 (22) 01.03.2010 (24) 10.11.2011 (46) 10.11.2011, Бюл.№ 21, 2011 р. (72) ЗІБОРОВ КИРИЛО АЛЬБЕРТОВИЧ, ПРОЦІВ ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, ЛИТВИН ВАДИМ ВІКТОРОВИЧ, ФЕДОРЯЧЕНКО СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) US 5493829; 10.06.1986 SU 574538; 30.09.1977 UA 43718 A; 17.12.2001 US 3396673; 13.08.1968 EP 1925527 A1; 25.08.2008 US 5207718; 04.05.1993 SU 1572884 A1; 23.06.1990 3 п'ятником, по центру яких пропущено хвостову частину шворня для зв'язку із проміжною секцією, який відрізняється тим, що має змонтований в п'яті сферичний підшипник ковзання, в якому розміщено хвостову частину шворня з можливістю його обертання та кутових переміщень, а п'ята із підп'ятником зв'язані пружно-дисипативним елементом. На фігурі зображено розріз, повздовжній розріз з'єднувального вузла в тяговій секції, де: 1) підп'ятник; 2) п'ята шарніра; 3) рама проміжної секції; 4) опорний шворінь (палець); 5) сферичний підшипник ковзання; 6) пружно-дисипативний елемент для сприйняття кутових коливань: 7) пружно-дисипативний елемент для сприйняття вертикальних навантажень; 8) обмежуюча гайка; 9) тягова секція. шахтний локомотив містить два колісні візки, зчленовані із проміжною секцією. Вузол зчленування кожного візка із проміжною секцією включає в себе циліндричний шарнір із вертикальним розташуванням пальця 4. На пальці 4 змонтовано сферичний підшипник ковзання 5. Верхньою частиною палець 4 пов'язаний із рамою проміжної секції 3. Корпус 1 шарніра, виконаний у вигляді ввігнутої півсфери, розташований на тяговій секції 9. Пружно-дисипативний елемент 6 монтується між корпусом (підп'ятником) 1 та опорною частиною 2 шарніра на його бічній поверхні. Пружнодисипативний елемент 7 з'єднує п'яту та підп'ятник. Шахтний локомотив з новим вузлом зчленування візка із проміжною секцією працює таким чином. Під час переміщення локомотива по прямолінійній дільниці рейкової колії тягове зусилля від тягової секції через п'яту 1 передається за допо 96497 4 могою пружно-дисипативного елемента 6, п'яти 2, сферичного підшипника 5 на палець 4, а від нього на проміжну секцію 3. При русі на закругленнях і на складних дільницях шляху передача тягового зусилля йде в тому ж порядку, але при цьому дещо змінюється робота шарнірного з'єднання. Палець 4 у парі із сферичним підшипником 5 працює як шарнір, дозволяючи проміжній 3 і тяговій секції 9 повертатися одна відносно одної в горизонтальній площині, компенсувати кутові коливання та попереджувати виникнення коаксіального кручення пружно-дисипативних елементів 6 та 7. Елемент 7 допускає відносне переміщення тягової 9 та проміжної 3 секцій у вертикальній площині і тим самим викликає дисипацію вібрації та ударів. Кутові коливання розсіюються пружним елементом 6. Для функціонування вузла елементи 6 та 7 мають різну жорсткість, причому елемент 7 є більш жорстким за елемент 6 для сприйняття вертикальних навантажень. Фіксуюча гайка 8 форми зрізаного конуса закріпляється на нижньому торці направляючого пальця 4 та дозволяє йому вільно переміщуватись разом із проміжною секцією 3 у корпусі шарніра 1 та попереджує роз'єднання вузла при підплигуваннях тягової 9 чи проміжної 3 секції та при аварійних ситуаціях. Дане конструктивне рішення приводить до істотного поліпшення експлуатаційних властивостей всього локомотива загалом: демпфуються удари, зменшується динамічне навантаження на рейкову колію та ланки тягової секції локомотива, зменшується непідресорена маса, і як наслідок, зменшується кількість поломок, тріщин в деталях, підвищується їх стійкість до спрацювання. Конструктивне виконання шарніра із пружнодисипативним елементом є надійним та довговічним, так як є елементом закритого типу. Завдяки цьому шарнірне з'єднання надійно амортизує коливання, включаючи вертикальні. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 96497 6 Підписне Тираж 23 прим. 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