Привідний візок вагонів дизель-поїзда

Реферат: Привідний візок вагонів дизель-поїзда, що виконаний з можливістю передачі обертального руху від силової установки через систему карданних валів принаймні на одну колісну пару і включає раму утворену двома поздовжніми і принаймні однією поперечною балками, виконаними з можливістю розміщення елементів системи двоступеневого ресорного підвішування, обмежувачів переміщень кузова відносно рами візка, а також елементів тягового та гальмівного обладнання, причому надресорні опорні елементи другого ступеня ресорного підвішування виконані з можливістю взаємодії з гасниками вертикальних і горизонтальних коливань, а також із пристроєм гашення бокових коливань, представленим у вигляді розміщеного перпендикулярно до поздовжньої осі візка, торсіонного вала із системою важелів і тяг, шарнірно з'єднаних між собою, при цьому поздовжні балки візка виконані з можливістю встановлення пружних шарнірних елементів вузлів з'єднання рами з колісними парами, разом з цим по торцях поздовжніх балок розміщено консольні елементи, які спрямовані всередину візка і виконані з можливістю встановлення пристроїв гальмівної системи. UA 113979 U (12) UA 113979 U UA 113979 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного транспорту, а саме до ходових частин рухомого складу. З рівня техніки відомий моторний візок, що складається з Н-подібної рами зварної конструкції, утвореної двома поздовжніми балками, з'єднаними між собою двома поперечними балками. Раму візка встановлено на моторні колісні пари, оснащені буксовими вузлами і гальмівними дисками. Зв'язок рами візка з кузовом транспортного засобу здійснюється за рахунок низькорозташованої штанги, поперечного гасника коливань і поперечних упорів, на візку додатково змонтовані упори для гасіння коливань галопування. Ресорне підвішування візка виконане двоступеневим: перший ступінь реалізовано у вигляді сталевих пружин, що працюють разом з гідравлічними гасниками коливань, другий ступінь виконаний у вигляді пневматичних ресор з гідравлічними гасниками коливань, які з'єднують раму візка з кузовом транспортного засобу. На торцевих балках моторних візків встановлено вентилятори охолодження тягових двигунів, а також пристрої забезпечення безпеки руху. Тяговий привід представлений двома поперечно-розташованими асинхронними тяговими двигунами з примусовим охолодженням. Крутний момент передається на колісні пари за допомогою двоступеневого осьового редуктора. До недоліків даної конструкції можна віднести багато детальність конструкції і складність її виконання, а також недостатньо ефективну систему охолодження тягового обладнання. Інформацію взято з журналу "Железные дороги мира" с. 56-57, випуск № 9, 2007 рік. З патенту WO2012/025286 МПК В61С 9/12, відомий візок залізничного транспортного засобу, який включає раму, встановлену на колісні пари, оснащені редукторами, які приводяться до руху, за рахунок передачі обертального моменту від силової дизельної установки через систему карданних валів. Також з рівня техніки відома конструкція привідного візка вагонів дизель-поїзда приміського сполучення ДР-1А, що виконаний з можливістю передачі обертального руху від силової установки через систему карданних валів принаймні на одну колісну пару і включає раму, утворену двома поздовжніми і принаймні однією поперечною балками, виконаними з можливістю розміщення елементів системи двоступеневого ресорного підвішування, обмежувачів переміщень кузова відносно рами візка, а також елементів тягового та гальмівного обладнання. Рама моторного візка зварної конструкції має Н-подібну форму у плані і складається з двох поздовжніх і двох поперечних зварних балок закритого прямокутного перерізу. Між поперечними балками вздовж поздовжньої осі візка встановлена шворнева балка. Ця балка рами моторного візка має зігнуту форму. До поперечних балок рами приварені кронштейни для кріплення деталей дискового та ручного гальма, тягових повідків та підвішування осьового редуктора. До поздовжніх балок приварені кронштейни для кріплення буксових повідків, опори для з'єднання букси з рамою та кільцевих гнізд, у яких розміщуються ковзуни. Поздовжня рама візка з'єднується з колісними парами за допомогою корпусів букс. Зовнішнє плече корпусу букси виконано у вигляді піддона, на який спирається комплект ресорних пружин. Буксове підвішування являє собою перший ступінь ресорного підвішування і включає: вузол буксових пружин, корпус букси з вузлом сайлент-блока, і вузол буксового повідка. Другий ступінь ресорного підвішування представлено опорною системою, яка включає металеві і металокерамічні ковзуни, комплекти гвинтових циліндричних пружин, шворневу балку зі шворневим вузлом, систему демпферів для гасіння коливань, що складаються з гідравлічних гасників коливань, амортизаторів і бокових гумових упорів. Передача тягових і гальмівних зусиль від рами візка до кузова транспортного засобу здійснюється через шворневий вузол, шворневу балку і тягові повідки. Візок обладнано дисковими гальмами, які складаються з: гальмівних дисків, важільної передачі, гальмівних колодок і гальмівного циліндра. Обертальний момент від силової установки передається на колісні пари за допомогою карданного вала і з'єднаного з ним осьового двоступеневого редуктора. Інформацію взято з книги (Михайленко А.А. "Дизель - поезда типа ДР" - М.: Транспорт, 1990. - С. 298-310). До недоліків даної конструкції можна віднести невідповідність її технічних характеристик сучасним вимогам до моторвагонного рухомого складу, таким як: швидкісні та гальмівні характеристики, характеристики плавності руху, можливість розміщення додаткового і вдосконаленого обладнання, масо-габаритні показники. Вищезгадану конструкцію приймаємо за найближчий аналог. Технічною задачею, на вирішення якої спрямована корисна модель, є створення візка вагонів дизель-поїзда з технічними характеристиками, що відповідають сучасним вимогам до 1 UA 113979 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вузлів і деталей, а також задовольняють нормативи по масо-габаритних показниках. Обов'язковою вимогою є надання можливості розміщення додаткового чи вдосконаленого обладнання, а також забезпечення безпеки руху і досягнення максимальних показників коефіцієнта корисної дії тягового обладнання рухомого складу. Технічний результат, який досягається при реалізації запропонованої корисної моделі, виражається в підвищенні ефективності сприйняття і передачі тягових і гальмівних зусиль, оптимізації масо-габаритних показників, збільшенні коефіцієнта корисної дії тягового обладнання. Також значно підвищується ремонтопридатність і надійність візка, комфорт і безпека пасажирських перевезень, подовжуються строки експлуатації візка і зменшуються витрати праці на його виробництво. Суть корисної моделі полягає в тому, що надресорні опорні елементи другого ступеня ресорного підвішування виконані з можливістю взаємодії з гасниками вертикальних і горизонтальних коливань, а також із пристроєм гашення бокових коливань, представленим у вигляді розміщеного перпендикулярно до поздовжньої осі візка, вала із системою важелів і тяг, шарнірно з'єднаних між собою. Поздовжні балки візка виконані з можливістю встановлення пружних шарнірних елементів, вузлів з'єднання рами з колісними парами. По торцях поздовжніх балок розміщено консольні елементи, які спрямовані всередину візка і виконані з можливістю встановлення пристроїв гальмівної системи. Поверхню осі колісної пари в місці встановлення редуктора виконано конічної форми з упорним буртом. Одна з колісних пар візка є ведучою по відношенню до іншої, при цьому колісні пари виконані з можливістю встановлення датчиків протиюзової системи, струмознімальних пристроїв, датчиків системи КЛУБ і системи контролю нагрівання букс. Перший ступінь ресорного підвішування включає комплект циліндричних пружин, гасники вертикальних коливань і елементи гашення низькочастотних коливань буксових вузлів. Другий ступінь ресорного підвішування виконаний пневматичним і включає пневматичні ресори з надресорними опорними елементами та елементи гашення вертикальних і горизонтальних коливань. Суть корисної моделі пояснюється, але не обмежується, наступними кресленнями: фіг. 1 - привідний візок, вигляд зверху; фіг. 2 - привідний візок, вигляд збоку; фіг. 3 - пристрій погашення бокових коливань (торсіонний пристрій); фіг. 4 - елементи зв'язку кузова з візком. Привідний візок вагонів дизель-поїзда виконаний з можливістю передачі обертального руху від силової установки через систему карданних валів принаймні на одну колісну пару і включає раму, утворену двома поздовжніми балками 1 (фіг. 1) і принаймні однією поперечною балкою 2, виконаними з можливістю розміщення елементів системи двоступеневого ресорного підвішування, обмежувачів 3 переміщень кузова вагона відносно рами візка, а також елементів тягового та гальмівного обладнання. Раму візка встановлено на моторні колісні пари 4, які включають: вісь 5 з напресованими колесами 6, буксові вузли з підшипниками касетного типу та струмознімальні пристрої 7. В конструкції одного візка використовуються два типи осьових редукторів 8, 9 одним з яких оснащено ведучу колісну пару, а іншим ведену. Редуктор 8, встановлений на ведучій колісній парі, виконує функцію роздавального механізму, тобто отримує крутний момент від силової установки дизель-поїзда через перший карданний вал (на зображеннях не показано) і передає його на колісну пару візка, а потім на редуктор 9, встановлений на осі веденої колісної пари привідного візка, через другий карданний вал 10. Для запобігання обертання редуктора навколо осі колісної пари конструкцією візка передбачено установку реактивних тяг 11 редукторів. Таким чином, забезпечується одночасна передача крутного моменту на колісні пари, що дозволяє рівномірно розподілити навантаження на обидві осі візка, завдяки чому вдається досягнути максимального коефіцієнта корисної дії тягового обладнання і збільшити строки експлуатації колісних пар. Посадкове місце осьових редукторів на осі колісної пари може бути виконано як конічної, так і циліндричної форми з упорним буртом 12, що дозволяє компактно розмістити і надійно зафіксувати редуктор на осі. Колісні пари візка виконані з можливістю встановлення датчиків протиюзової системи, струмознімальних пристроїв, датчиків комплексної локомотивної системи безпеки КЛУБ і системи контролю нагрівання букс СКНБ. Гальмівне обладнання візка включає повітропроводи із з'єднувальними пневматичними рукавами, чотири кліщові механізми 13, розміщені на консольних елементах 14, встановлених по торцях поздовжніх балок і спрямованих всередину візка, які взаємодіють з гальмівними колісними дисками 15 (фіг. 2). Три з чотирьох кліщових механізмів також виконують функцію 2 UA 113979 U 5 10 15 20 25 30 35 стоянкового гальма, яке оснащено механізмами приводу стоянкового гальма (аварійного відпуску). Для запобігання падіння елементів конструкції візка на колію передбачено запобіжні скоби, що встановлюються між консольними частинами поздовжніх балок, а також на поперечній балці (на зображеннях не показано). Поздовжні балки рами виконані з можливістю встановлення пружних шарнірних елементів 16 вузлів з'єднання рами з колісними парами, які також включають буксові важелі 17, з'єднані з буксовими вузлами 7. Конструкцією поздовжніх балок передбачено опорні стакани 18, виконані із труби круглого перерізу, для встановлення циліндричних пружин 19 буксового підвішування, кронштейни 20 кріплення пневматичних ресор 21, елементи кріплення обмежувачів вертикальних переміщень буксових важелів і вертикальних гасників коливань 22, першого ступеня ресорного підвішування, що також включає елементи погашення низькочастотних коливань буксових вузлів, представлених у вигляді еластичних з'єднань, встановлених між комплектом пружин і рамою візка. Разом з цим другий ступінь ресорного підвішування представлено пневматичними ресорами 21 з надресорними опорними елементами у вигляді плит 23 і зв'язаними з ними гасниками 24, 25 вертикальних і горизонтальних коливань. При цьому, конструкцією рами візка передбачено встановлення блоків 26 формування даних системи контролю нагрівання букс СКНБ, опор тяг висоторегулювання пневматичних ресор, елементів кріплення трубопроводів пневматичних і електричних систем. Поздовжні балки рами оснащено кронштейнами 27, кріплення пристрою гашення бокових коливань (торсіонного пристрою) і кронштейнами 28, для підйому і переміщення рами і візка в цілому. Пристрій гашення бокових коливань (торсіонний пристрій), який взаємодіє з опорними елементами другого ступеня ресорного підвішування, представлений у вигляді розміщеного перпендикулярно до поздовжньої осі візка, торсіонного вала 29 (фіг. 3) із системою важелів 30, і тяг 31 шарнірно з'єднаних між собою. Фіксація торсіонного пристрою на рамі відбувається з допомогою фіксуючих пластин 32, розміщених на кінцях торсіонного вала, з'єднаних з кронштейном 27. На поперечній балці рами передбачено технологічний отвір для встановлення елементів передачі поздовжніх зусиль вузла з'єднання кузова вагона з візком, виконаних у вигляді важелів 33 (фіг. 4), котрі шарнірно з'єднані однією частиною з рамою візка, а другою з балансиром 34. Додатково візок оснащено системою подачі піску з можливістю її підігрівання і системою змащення гребенів і очищення поверхні катання коліс. Відповідно до заявленої корисної моделі виготовлено конструкторську і технологічну документацію, за якою налагоджено виробництво привідних візків вагонів дизель-поїзда, виробництва ПАТ "КВБЗ". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 1. Привідний візок вагонів дизель-поїзда, що виконаний з можливістю передачі обертального руху від силової установки через систему карданних валів принаймні на одну колісну пару і включає раму, утворену двома поздовжніми і принаймні однією поперечною балками, виконаними з можливістю розміщення елементів системи двоступеневого ресорного підвішування, обмежувачів переміщень кузова відносно рами візка, а також елементів тягового та гальмівного обладнання, який відрізняється тим, що надресорні опорні елементи другого ступеня ресорного підвішування виконані з можливістю взаємодії з гасниками вертикальних і горизонтальних коливань, а також із пристроєм гашення бокових коливань, представленим у вигляді розміщеного перпендикулярно до поздовжньої осі візка, торсіонного вала із системою важелів і тяг, шарнірно з'єднаних між собою, при цьому поздовжні балки візка виконані з можливістю встановлення пружних шарнірних елементів вузлів з'єднання рами з колісними парами, разом з цим по торцях поздовжніх балок розміщено консольні елементи, які спрямовані всередину візка і виконані з можливістю встановлення пристроїв гальмівної системи. 2. Привідний візок вагонів дизель-поїзда за п. 1, який відрізняється тим, що поверхню осі колісної пари в місці встановлення редуктора виконано конічної форми з упорним буртом, також одна з колісних пар візка є ведучою по відношенню до іншої, при цьому колісні пари виконані з можливістю встановлення датчиків протиюзової системи, струмознімальних пристроїв, датчиків комплексної локомотивної системи безпеки КЛУБ і системи контролю нагрівання букс СКНБ. 3. Привідний візок вагонів дизель-поїзда за п. 1, який відрізняється тим, що перший ступінь ресорного підвішування включає комплект циліндричних пружин, гасники вертикальних коливань і елементи гашення низькочастотних коливань буксових вузлів, разом з цим, другий ступінь ресорного підвішування виконаний пневматичним і включає пневматичні ресори з 3 UA 113979 U надресорними опорними елементами та елементи гашення вертикальних і горизонтальних коливань. 4 UA 113979 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5