Результат интеллектуальной деятельности: ЧЕЛЮСТНАЯ ТРЁХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тепловозов как магистральных, так и промышленных.

Известна челюстная трехосная тележка тепловоза ТЭ10, изображенная на рис. 64 стр. 111 книги "Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2 доп., под ред. Иванова В.Н. М.: Транспорт 1974 г." Такая тележка состоит из рамы 5, на которую с помощью опор 4 передается нагрузка от кузова тепловоза. Рама снабжена буксовыми направляющими 14, в которых подвижно в вертикальной плоскости размещены буксы, взаимодействующие через опоры балансиров 2 с балансирами 3, связанными с рессорами 13 и пружинами 1. Буксы размещены на осях колесных пар. Которые вместе с тяговыми электродвигателями 6 образуют колесно-моторные блоки. Несмотря на эффективность использования таких тележек на тепловозах последние имеют очень серьезный недостаток, заключающийся в том, что при прохождении тепловозом кривых пути из-за невозможности копировать их колесными парами происходит повышенный износ гребней колес, что приводит к завышенным трудовым и материальным затратам, связанным с ремонтом ходовых частей тепловозов.

Известна также тележка тепловоза 2ТЭ10Л, рама которой и ее конструкционные элементы показаны на рис. 39 (стр. 59), рис. 43 (стр. 66), рис. 49а (стр. 73), рис. 51 (стр. 80), рис. 121 (стр. 121) и т.д. в книге "Конструкция, расчет и проектирование локомотивов": Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности "Локомотивостроение" / А.А. Камаев и др. - М.: Машиностроение, 1981 г. В целом такая конструкция челюстной трехосной тележки тепловоза аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки ее подобны аналогу.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение долговечности ходовых частей тепловоза и, в частности, снижение гребней колес его колесных пар.

Поставленная цель достигается тем, что наличники букс крайних колесных пар тележки подвижно в горизонтальной плоскости рамы установлены в направляющих, жестко закрепленных на каждой из крайних челюстей рамы, и подпружинены относительно последних комплектами плоских пружин сжатия, при этом каждая пара челюстей букс шарнирно соединена со штоками двухсторонних гидроцилиндров, корпуса которых жестко закреплены на буксах, причем последние связаны трубопроводами с гидрораспределителем, золотник которого присоединен к кузову тепловоза, подключенным к гидростанции, расположенной в упомянутом кузове.

На фиг. 1 показан общий вид тележки тепловоза сбоку, на фиг. 2 - укрупненный вид буксового узла с частичным разрезом, на фиг. 3 - сечение буксового узла по А-А и на фиг. 4 - принципиальная гидравлическая схема управления колесными парами тележки.

Челюстная трехосная тележка тепловоза состоит из рамы 1 с челюстями 2 и жестко к ним присоединенных направляющих 3 с наличниками 4. Между наличниками 4, направляющими 3 размещены комплекты плоских пружин сжатия 5. Направляющие 3 снабжены кронштейнами 6 с пазами 7, в которых расположены пальцы 8 скоб 9, жестко закрепленных на штоках 10 поршней 11, установленных подвижно в корпусах гидроцилиндров 12, 13, 14, 15, жестко присоединенных к буксам 16. В буксах 16 выполнены углубления 17 с размещенными в них подвижно наличниками 4. Гидроцилиндры 12 и 13 соединены с гидрораспределителем 18 трубопроводами 19 и 20, а гидроцилиндры 14 и 15 с ним же, но трубопроводами 21 и 22. Золотник 23 гидрораспределителя 18 присоединен к кузову тепловоза 24, и он с помощью опорно-возвращающих устройств 25 взаимосвязан с рамой 1. Гидрораспределитель 18 также трубопроводами 26 и 27 соединен с гидростанцией 28, установленной в кузове тепловоза 24. Тележка снабжена рессорными комплектами 29, а ее колесные пары 30 расположены на рельсовом пути 31.

Работает челюстная трехосная тележка тепловоза следующим образом. При движении тепловоза по прямолинейному участку пути, например, по стрелке В все ее детали тележки находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4.). В случае же входа тепловоза в кривую пути, например, вправо по стрелке С (см. фиг. 4), то работа конструктивных элементов его тележки происходит следующим образом. Как только в этом случае тележка получит угловой поворот в направлении стрелки С относительно кузова тепловоза 24, то на такой же угол повернется золотник 23 гидрораспределителя 18, и рабочая жидкость от гидростанции 28 по трубопроводу 26, под давлением по стрелке Е, поступит как в пару гидроцилиндров 12 и 13, так и в другую пару 14 и 15 по трубопроводам 19 и 22, при этом внутренние полости этих же гидроцилиндров свяжутся трубопроводами 20 и 21 с гидрораспределителем 18, который обеспечит слив ее по трубопроводу 27 в гидростанцию 28. Благодаря этому гидроцилиндр 12 совместно со своей буксой 16, упруго деформируя комплекты плоских пружин сжатия 5, переместится в направлении стрелки F, а гидроцилиндр 13 также совместно со своей буксой 16, упруго деформируя комплекты плоских пружин сжатия 5, переместится в направлении стрелки М, обеспечив тем самым радиальное положение их колесной пары 30 относительно центра поворота кривой. Подобным образом получит угловой поворот и колесная пара 30 гидроцилиндров 14 и 15, которые переместятся по стрелкам N и Q. Следовательно, расположившись по радиусу оси колесных пар 30 относительно центра поворота кривой, будут копировать эту кривую, а осевые усилия, приложенные к их гребням колес (на чертежах гребни не показаны), снизятся. После прохождение тепловозом кривой золотник 23 гидрораспределителя 18 возвращается в исходное положение, в результате чего в полостях гидроцилиндров 12, 13, 14 и 15 давление становится одинаковым, и они совместно со своими буксами 16 и колесными парами 30 занимают такое положение, как это показано на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 4. Следует подчеркнуть, что возврат в исходное положение колесных пар 30 происходит не только за счет изменения направления тока рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндры 12, 13, 14 и 15, и удаления ее из них в гидростанцию 28, но и за счет усилия, создаваемого комплектами плоских пружин сжатия 5, которые перед этим были нагружены буксами 16 от действия на них корпусов гидроцилиндры 12, 13, 14 и 15 при повороте колесных пар в кривой пути. В дальнейшем описанные выше процессы движения тепловоза могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество от предложенного технического решения в сравнениями с известными очевидна, так как оно направлено на повышение надежности трехосных тележек тепловозов в условиях их эксплуатации.