Візок рейкового транспортного засобу

1. Візок рейкового транспортного засобу, що містить раму, яка спирається за допомогою першого ступеня підвішування на буксові вузли колісних пар, і надресорну балку, яка служить для сполучення з кузовом вагона та спирається на раму за допомогою другого ступеня підвішування, при цьому утримання верхніх опорних витків пружин другого ступеня підвішування забезпечується шворнями, які розташовані в опорних конусах надресорної балки, проходять крізь циліндричні гумометалеві пристрої та регулюючі пластини і розміщуються у відповідних отворах вер хнього центруючого пристрою, що однією своєю робочою поверхнею спирається на C2 2 81214 1 3 81214 При вписуванні вагона в криві малого радіуса поворот візків щодо кузова відбувається за рахунок подовжньої деформації пружин центрального підвішування в горизонтальній площині й обертальних деформаціях відносно вертикальної осі пружини. Обертання основи пружини у площині опори на подовжні балки рами утруднене, що варто віднести до недоліків аналога. До прототипу винаходу варто віднести [візок Υ 32 (Франція) із двоступінчастим ресорним підвішуванням «Конструирование и расчет вагонов», Б.В. Лукин, УМК МПС Россия, 2000.]. Рама візка складається з двох, вигнутих у середній частині, бічних подовжніх балок, зв'язаних між собою двома поперечними балками трубчастого перетину, з'єднаними по подовжній осі візка балкою трубчастого чи швелерного перетину. У середній частині подовжні бічні балки мають гнізда для установки однорядних циліндричних пружин великого габариту, характеристики яких можуть змінюватися в залежності від маси екіпірованого кузова. У буксовому підвішуванні використовують дворядні циліндричні пружини, паралельно з якими шарнірно встановлені гідравлічні гасителі коливань. Візок Υ 32 обладнаний також у центральному підвішуванні вертикальними і горизонтальними гасителями коливань. Кузов вагона спирається на пружини центрального підвішування через гумометалеві подушки типу зрізаного конуса надресорної балки і, при проходженні кривих малого радіуса, викликає їхню деформацію в подовжній горизонтальній площині й обертальні деформації відносно вертикальної осі пружини. При цьому пружини жорстко спираються на нижні листи подовжніх бічних балок рами, що утр удняє поворот опорних витків пружин щодо своєї вертикальної осі і, таким чином, викликає додаткові навантаження на саму пружину і гумові подушки між кузовом і надресорною балкою. Додаткові навантаження на пружини центрального підвішування і гумові елементи в з'єднанні кузова з надресорною балкою, при проходженні вагоном кривих малого радіуса, варто віднести до недоліків прототипу, тому що це зменшує термін служби цих, відповідальних за безпеку руху, елементів візка, а також збільшує силу відтиснення колесом що набігає на голівки рейки, що приведе до підвищеного зносу і «розладу» рейкової колії. Метою винаходу є, по-перше, зниження експлуатаційного навантаження відповідальних за безпеку руху елементів візка і, таким чином, забезпечення безаварійної роботи за весь призначений термін служби елементів при мінімальних витратах при їхньому виготовленні, по-друге, зменшення зношення бічних поверхонь голівок рейок і реборд колеса і, по-третє, зниження впливу на рейкову колію в горизонтальній площині. Ця мета досягається шляхом забезпечення підвищеного ковзання основи пружин центрального підвішування при повороті відносно вертикальної осі й утримання їх від подовжнього і 4 поперечного переміщення в місці обпирання на нижній лист середньої частини подовжніх балок рам візків і опорах надресорної балки через подушки на верхні опорні витки пружин. При цьому забезпечується можливість регулювання висоти центрального підвішування й обмеження вертикальних переміщень надресорної балки у випадку аварійного зламу пружин. Суть винаходу полягає в тому, що в конструкцію опор пружин центрального підвішування введені спеціальні центруючі і регулюючі пристрої, що забезпечують підвищене ковзання опорних витків пружин при повороті відносно вертикальної осі й утримуючи їх від подовжніх і поперечних зсувів при виникненні відповідних зусиль. Утримання верхніх опорних витків пружин забезпечується установкою в опорних конусах надресорної балки шворнів, що проходять через гумометалеві подушки, набір регулюючи х пластин і розміщуються у відповідному отворі центруючого пристрою. Центруючі пристрої, однією своєю робочою поверхнею спираються на опорний виток пружини, а іншою, виконаною за формою циліндра з діаметром, рівним внутрішньому діаметру пружини, щільно входять усередину пружини. Нижній центруючий пристрій, із пружиною з'єднано аналогічним чином, однак, має циліндричної форми стрижень, що входить по вільно ходовій посадці у відповідні отвори центральної частини нижнього листа подовжніх балок рами. Між опорною площиною нижнього центруючого пристрою, і опорною поверхнею нижніх листів подовжніх балок рами міститься «третє тіло», що забезпечує підвищене ковзання нижнього центруючого пристрою, відносно вертикальної осі пружин. Висота верхнього і нижнього центруючих пристроїв, приймається в залежності від висоти пружин центрального підвішування і величини пружних деформацій цих пружин в експлуатації, а протилежні від опорних поверхонь їхні закінчення виконані таким чином, щоб при поломці пружин, вони спиралися один на одного і, таким чином, перешкоджали перекиданню кузова вагона. Регулювання висоти центрального підвішування досягається зміною числа регулювальних пластин у верхньому центруючому пристрої. Технічний результат, одержуваний при використанні винаходу, полягає в тому, що ефективно і надійно забезпечується захист пружин центрального підвішування від дії сил, що скручують їх щодо вертикальної осі, у результаті чого досягається підвищення надійності всіх елементів центрального підвішування візка, зниження зношення контактуючи х поверхонь бічних поверхонь голівок рейок і реборд коліс, а також зменшується вплив на рейкову колію. Сутність винаходу пояснюється кресленнями: На фіг.1 зображений візок рейкового транспортного засобу (фо то); На фіг.2 - поперечний розріз візка, з'єднаного з кузовом вагона; На фіг.3 - пружина центрального підвішування візка; 5 81214 На фіг.4 - поворот візка відносно кузова при вписуванні в криві малого радіуса чи виникненні коливань виляння відносно кузова вагона; На фіг.5 - де формація пружини центрального підвішування при проходженні вагоном кривої малого радіуса чи виникненні коливань виляння візка відносно кузова при русі по прямій ділянці шляху. Візок рейкового транспортного засобу 1 (фіг.1) містить раму, що складається з двох вигн ути х у середній частині подовжніх балок 2, зв'язаних між собою двома поперечними балками трубчастого перетину 3. У середній частині подовжніх балок 2 маються гнізда для установки однорядних циліндричних пружин 4, на які спирається надресорна балка 5, з'єднана з подовжніми балками 2 гасителями вертикальних коливань 6 центрального підвішування. У буксовому підвішуванні використовуються дворядні циліндричні пружини 7 і паралельно з ними працюючі гідравлічні гасителі коливань 8. Між надресорною балкою 5 і рамою візка мається горизонтальний гаситель коливань 9. Колісна пара 10 обладнана дисковим гальмом 11. Надресорна балка 5 обладнана пристроєм 12 гасіння високочастотних складових вертикальних коливань і отворами 13 для установки шворнів 14 (фіг.2, 3), закріплених у кузові вагона 15, оснащеному направляючими 16 для розміщення пристрою 12. Надресорна балка 5 спирається на пружини центрального підвішування 4 через циліндричні гумометалеві подушки 17, набір регулюючи х пластин 18 і верхній центруючий пристрій, 19. Опорні витки пружин центрального підвішування спираються на нижній лист 20 подовжніх балок рами через нижній центруючий пристрій, 21 (нижня опорна поверхня пружини) і «третє тіло» 22. Утримання верхніх центруючих пристроїв пружин від горизонтальних переміщень забезпечується установкою в опорних конусах надресорної балки шворнів 23, що проходять через циліндричні гумометалеві подушки, набір регулюючи х пластин і розміщаються у відповідному отворі центруючого пристрою. Робота візка 1 у з'єднанні з кузовом вагона 15 здійснюється в такий спосіб. Кузов вагона 15 спирається на надресорну балку 5 через пристрої 12, розташовані в направляючих кузова 16, і з'єднується з надресорною балкою за допомогою шворнів 14. При проходженні вагоном кривих ділянок шляху чи виникненні коливань виляння візка щодо кузова, поворот φ кузова вагона 15 здійснюється разом з надресорною балкою 5 (фіг.4). При цьому пружини центрального підвішування 4 деформуються від дії горизонтальних сил Рг (фіг.5), а опорні витки 24 пружин скручуються відносно вертикальної осі під впливом моменту, що скручує Мг, який виникає між опорним витком пружини й опорною поверхнею верхнього 19 і нижнього 21 центруючих пристроїв, що забезпечують рівнобіжне переміщення опорних витків пружин центрального підвішування при деформації пружин силами, що діють у горизонтальній площині. 6 Деформація пружин центрального підвішування від дії горизонтальних сил Рг, при виході вагона з кривої, сприяє відновленню нормального положення візка щодо кузова, а також перешкоджає розвитку коливань виляння візка. Ця функція пружин центрального підвішування е відмінною рисою візків розглянутого типу. Виникнення деформацій скручування опорних витків пружин щодо вертикальної осі під дією скручувального моменту Мг вносить негативний ефект у роботу пр ужин, тому що додатково навантажує опорні витки пружин, які за конструкцією мають перемінний поперечний переріз. Для мінімізації впливу моменту, що скручує, на деформацію опорних витків пружин центрального підвішування, між опорною поверхнею нижнього 21 центруючого пристрою, (нижня опорна поверхня пружини) і нижнім листом 20 подовжніх балок рами введене «третє тіло» 22, що забезпечує підвищене ковзання опорних поверхонь. «Третє тіло» ефективно і надійно забезпечує захист опорних витків пружин центрального підвішування від дії сил, що скручують їх відносно вертикальної осі, у результаті чого досягається підвищення надійності всіх елементів центрального підвішування візка, зниження зношення контактуючи х поверхонь бічних поверхонь голівок рейок і реборд коліс, а також зменшується вплив на рейкову колію. 7 81214 8