Результат интеллектуальной деятельности: ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов.

Известна тележка локомотива (тележка тепловоза 2ТЭ116), описанная в книге «Конструкция и динамика тепловозов», изд. 2-е, доп., под ред. Иванова В.Н. М.: Транспорт, 1974 г., показанная на рис. 70 стр. 117 и описанная на стр. 118. Такая тележка состоит из рамы, рессорного подвешивания, выполненного в виде винтовых цилиндрических пружин и букс с колесными парами, причем буксы с помощью поводков связаны с рамой тележки. На раме также установлены тяговые электродвигатели, взаимодействующие с колесными парами с помощью зубчатой передачи. Несмотря на эффективность такой конструкции тележки, последняя обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что рессорное подвешивание не имеет возможности работать в автоматическом режиме при возникновении динамических составляющих усилий, возникающих при преодолении колесными парами неровностей пути, а это снижает плавность хода локомотива. В то же время такой тележке присущ еще серьезный недостаток, заключающийся в том, что при прохождении тепловозом кривых участков пути ее колесные пары не имеют возможности копировать последние, что в итоге приводит к повышенному износу их гребней колес.

Известна также тележка локомотива, на конструкцию которой ФИПС выдал положительное решение на изобретение по заявке №2013109845/11. Такая тележка, в отличие от предыдущей, имеет адаптивное торсионное подвешивание, и несмотря на свою достаточно высокую эффективность использования так же, как и тележка, описанная в аналоге, имеет существенный недостаток, связанный с износом гребней колес при прохождении тепловозом кривых участков пути. Такой недостаток обусловлен тем, что колесные пары совместно с тяговыми электродвигателями не могут располагаться по радиусу относительно центра кривой железнодорожного пути.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является создание такой тележки тепловоза, у которой колесные пары совместно с тяговыми электродвигателями имели бы возможность угловых поворотов в тех случаях, когда тепловоз проходит кривые участки пути.

Поставленная цель достигается тем, что поводки букс со стороны последних снабжены вертикально расположенными шлицевыми пальцами, связанными с горизонтально установленными в поперечной плоскости тележки стержнями, причем другие концы упомянутых стержней присоединены к шаровым опорам, жестко закрепленным на крыльях букс.

На чертежах фиг. 1 показана передняя часть тележки тепловоза вид сбоку, на фиг. 2 - она же, но вид сверху, и на фиг. 3 - один из узлов крепления поводки к буксе и раме тележки показанной по стрелке А фиг. 1.

Тележка тепловоза состоит из рамы 1, на которой с помощью моторно-осевых подшипников 2 и опоры 3 навешен тяговый электродвигатель 4 с зубчатой передачей 5 и колесной парой 6. Колесная пара 6 снабжена буксами 7 с крыльями 8, связанными через шаровые опоры 9 и стержни 10, соединенные со шлицами 11 пальцев 12, установленных на поводках 13. Поводки 13 жестко закреплены на упругих стержнях торсионов 14, установленных на раме тележки 1. Колесная пара 6 контактирует с рельсом 15.

Работает тележка тепловоза следующим образом. При поступательном прямолинейном движении тепловоза, например, по стрелке В, все детали его тележки находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2. После того как тепловоз войдет в кривую, например, в направлении стрелки С (фиг. 2), колесная пара 6 начнет набегать на рельс 15 по стрелке Е, что будет способствовать возникновению бокового усилия, действующего по стрелке F, при этом такое усилие весьма значительно и обычно в практике составляет порядка 5-6 тонн. Результат действия такого усилия известен и связан с повышенным износом гребней колес и головок рельс. Однако в предложенном же техническом решении такое явление не происходит по той причине, что за счет подобранной крутильной жесткости пальцев 12, которые соединяют поводки 13 с крыльями 8 букс, произойдет некоторый угловой поворот стержней 10 по стрелкам М (см. фиг. 2), что позволит буксе 7, а следовательно, и колесной паре 6 переместиться по стрелке N. Такое перемещение колесной пары 6 позволит расположиться последней по радиусу относительно центра кривой рельсового пути. Следует отметить, что такое перемещение колесной пары 6 в практике не превышает 70 мм, и поэтому последняя, повернувшись, позволит снизить усилие, возникающее между рельсом 15 и гребнем колеса колесной пары 6, приложенное по стрелке Е. После того как тепловоз пройдет кривой участок рельсового пути, за счет ранее упругодеформированных пальцев 12, последние переместят стержни 10, а следовательно, и буксы 7 совместно с колесными парами 6, в направлении обратном стрелкам М и N, в исходное положение, такое, как это показано на фиг. 2. Далее описанные процессы могут повториться неоднократно для колесных пар 6, находящихся в концевых частях рамы 1(как известно из аналога, на тележке тепловоза расположены три колесных пары, входящие в состав колесно-моторных блоков), причем средняя колесная пара не снабжена вышеописанным устройством, ввиду того, что она не требует угловых поворотов при прохождении кривых участков рельсового пути.

Технико-экологическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как позволяет снизить износ гребней колес при прохождении ими кривых участков пути.