Результат интеллектуальной деятельности: ДВУХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ВАГОНА МЕТРОПОЛИТЕНА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, к ведущим моторным поворотным тележкам, а именно к двухосным тележкам для вагонов метрополитена.

Известна тележка, содержащая раму, состоящую из продольных балок, соединенных центральной поперечной балкой и двумя концевыми балками, два моторно-редукторных блока, которые через передаточный механизм соединены с колесными парами (см. патент RU 1740222 на изобретение, МПК5 B61F 3/04, 15.06.1992 г.).

В данной тележке не предусмотрено демпфирование колебаний вагона в горизонтальном направлении, что снижает плавность хода.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является двухосная тележка рельсового транспортного средства, содержащая раму, на которой установлены электродвигатели с редукторами, тормозное оборудование и система гидравлических гасителей колебаний для соединения с кузовом вагона, колесные пары, связанные через буксовое подвешивание с рамой, выполненной в виде соединенных между собой центральной, продольных и концевых балок (см. «Механическое оборудование вагонов 81-740.1, 81-741.1 «Русич» под ред. В.Н.Гаранина, Учебно-производственный центр Московского метрополитена, М., 2008 г., с.42, 43, 46, 51).

В данной тележке не предусмотрено демпфирование колебаний вагона в горизонтальном направлении, что снижает плавность хода.

Задачей предлагаемого изобретения является создание тележки, позволяющей повысить комфорт перевозок пассажиров в метрополитене.

Техническим результатом при использовании изобретения является повышение плавности хода вагонов метрополитена, обусловленное использованием системы гашения колебания кузова в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Указанный технический результат достигается тем, что двухосная тележка вагона метрополитена, содержащая раму, на которой установлены электродвигатели с редукторами, тормозное оборудование и система гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона, колесные пары, связанные через буксовое подвешивание с рамой, выполненной в виде соединенных между собой центральной, продольных и концевых балок, снабжена кронштейнами для электродвигателей, установленными на центральной балке, а система гидравлических гасителей колебаний выполнена в виде буксовых гасителей колебаний, расположенных на буксе под углом к вертикальной оси тележки, вертикальных гасителей колебаний центрального подвешивания, установленных на продольных балках тележки по одну сторону от центральной балки, и поперечных горизонтальных гасителей колебаний, первые концы которых установлены на продольных балках рамы тележки, а вторые концы расположены с возможностью соединения с кузовом вагона, при этом оси вращения электродвигателей расположены ниже оси вращения колесных пар.

Кроме того, поперечные горизонтальные гасители колебаний расположены по обе стороны от центральной балки и равноудалены от точки пересечения центральных осей рамы тележки; кронштейны для электродвигателей расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси тележки; верхняя опора каждого буксового гасителя и нижняя опора каждого вертикального центрального гасителя выполнены в виде съемных кронштейнов, закрепленных на продольной балке рамы тележки.

На фиг.1 изображена двухосная тележка вагона, общий вид;

на фиг.2 - то же, вид А сверху;

на фиг.3 изображена схема крепления электродвигателя;

на фиг.4 изображена система гидравлических гасителей колебаний;

на фиг.5 изображена схема крепления блок-тормозов.

Двухосная тележка вагона метрополитена содержит две колесные пары 1, раму 2, на которой установлены тормозное оборудование 3, тяговые электродвигатели 4, кинематически связанные через муфты 5 и редукторы 6 с соответствующими колесными парами 1.

Колесные пары 1 связаны с рамой 2 через буксовое подвешивание, состоящее из четырех комплектов двойных винтовых пружин 7 и буксы 8, шарнирно связанной с рамой 2 тележки (фиг.1).

Рама 2 выполнена замкнутой, в виде соединенных между собой центральной балки 9, концевых балок 10 и продольных балок 11 (фиг.2), и содержит центральное подвешивание, выполненное в виде двух пневматических рессор 12, на которые установлен кузов вагона (на чертеже не показан).

Ось 13 вращения тяговых электродвигателей 4 (фиг.3) находится ниже оси 14 вращения колесных пар 1, что позволяет понизить центр тяжести тележки, при этом реактивный момент от тягового электродвигателя 4 передается через кронштейны 15 и реактивные тяги 16 на концевые балки 10 для равномерного распределения нагрузки на раму 2 тележки (фиг.2), причем поперечное сечение кронштейнов 15 имеет форму, например, двутавра и уменьшается по высоте от электродвигателя 4 к реактивной тяге 16 (фиг.3). Кроме того, концевые балки 10 выполнены изогнутыми вниз в средней части для размещения тяг 17 (фиг.1). Кронштейны 18 (фиг.1) для подвески электродвигателей установлены на центральной балке 9 и расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси тележки, а расстояние между кронштейнами 18 выбрано так, что нагрузка от веса электродвигателей 4 равномерно распределена по длине центральной балки 9.

Двухосная тележка вагона метрополитена содержит систему гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона, выполненную в виде буксовых гасителей колебаний 19 (фиг.4), расположенных на буксе 8 под углом к вертикальной оси тележки для увеличения поглощения энергии вертикальных колебаний, вертикальных гасителей колебаний 20 центрального подвешивания, установленных на продольных балках 11 тележки по одну сторону от центральной балки 9, и поперечных горизонтальных гасителей колебаний 21, первые концы которых установлены на продольных балках 11 рамы 2 тележки, а вторые концы расположены с возможностью соединения с кузовом вагона (на чертеже не показан).

Поперечные горизонтальные гасители колебаний 21 расположены по обе стороны от центральной балки 9 и равноудалены от точки пересечения центральных осей рамы 2 тележки и предназначены для снижения интенсивности боковых колебаний.

Верхняя опора 22 каждого буксового гасителя 19 и нижняя опора 23 каждого вертикального гасителя 20 выполнены в виде съемных кронштейнов, закрепленных на продольной балке 11 рамы 2 тележки.

Система гидравлических гасителей колебаний для соединения с рамой и кузовом вагона предназначена для создания сил, обеспечивающих устранение или уменьшение амплитуды колебаний вагона в вертикальном и горизонтальном поперечном направлениях.

Тормозное оборудование 3, состоящее из четырех блок-тормозов 24 (фиг.5), установлено на раме 2 тележки таким образом, что точка 25 приложения основной нагрузки при торможении расположена на наименее нагруженной средней линии продольной балки 11 рамы 2.

Двухосная тележка вагона метрополитена работает следующим образом.

Крутящий момент от тяговых электродвигателей 4 через муфты 5 и редукторы 6 передается на колесные пары 1 тележек, и вагон приходит в движение. При движении вагона в результате неровностей рельсового пути возникают вертикальные и горизонтальные динамические силы, которые зависят от скорости движения, загрузки вагона и передаются от рельса на колесо, от колеса через буксы 8 на раму 2 тележки и далее на кузов вагона. Нагрузки и колебания, которые передаются от колесных пар 1 на раму 2 тележки, гасятся буксовыми гасителями 19, а нагрузки и колебания, которые передаются от колесных пар 1 на кузов вагона, гасятся вертикальными гасителями 20 и поперечными горизонтальными гасителями колебаний 21.

Реактивные тяги 16 передают нагрузку от вращающего момента, образуемого консольной подвеской электродвигателей 4 на кронштейнах 15 и 18, на концевые балки 10 рамы 2, при этом центральная балка 9 воспринимает нагрузку только от веса электродвигателей 4. Такая конструкция подвешивания электродвигателей 4 позволяет сгладить пиковые напряжения, возникающие в рамах 2 тележек в процессе эксплуатации.