Результат интеллектуальной деятельности: БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА ЛОКОМОТИВА

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

Известен локомотив (тепловоз ТЭП60), описанный в книге «Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванов, М., Транспорт, 1974», где на стр. 10-11 представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис. 4, стр. 11) состоит из кузова с размещенными в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, такой тепловоз обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при его движении в кривых пути из-за невозможности углового поворота, в тележках колесных пар относительно геометрического центра образующей дуги рельсового пути и копировании ее последними происходит повышенный износ гребней колес, а в отдельных случаях возможен и сход тележки с рельс.

Известен также локомотив (тепловоз 2ТЭ116), описание в книге «Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов вузов А.А. Камаев и др. М., Машиностроение, 1981 г.», где описана его конструкция и, в частности, на рис. 38, стр. 57 показана его тележка. Конструкция такой тележки в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее подобны тележке тепловоза ТЭП60.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такой трехосной тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес при прохождении ими кривой рельсового пути.

Поставленная цель достигается тем, что на торцевых поверхностях каждой из букс колесных пар жестко закреплены втулки с отверстиями, имеющими криволинейную форму, в которых подвижно размещены подобной криволинейной формы поводки, своими концами присоединенные к кронштейнам рамы тележки, причем на упомянутых криволинейной формы поводках, в пространстве между кронштейнами рамы и втулками, установлены винтовые пружины сжатия.

На чертежах фиг. 1 показана передняя часть тележки тепловоза, вид сбоку и на фиг. 2 вид ее сверху в сечении по А-А.

Бесчелюстная тележка локомотива состоит из рамы 1 с кронштейнами 2, в которых расположены криволинейной формы поводки 3, подвижно размещенные во втулках 4, жестко закрепленных на буксах 5, колесной пары 6, тягового электродвигателя 7. Буксы 5 контактируют с рессорным комплектом 8, связанным с рамой 1. Ha криволинейной формы поводках 3, установлены винновые пружины сжатия 9, и колесная пара 6 расположена на рельсовом пути 10.

Работает бесчелюстная тележка локомотива следующим образом. При прямолинейном движении локомотива по стрелке В, как известно на практике, происходит виляние колесных пар, что приводит к износу гребней колес колесных пар и снижению плавности его хода за счет поперечной упругой деформации рессорных комплектов, при этом боковое усилие, действующее на гребни колес, достигает порядка 2,0 тонн. В предложенном же техническом решении такие колебания исключены и вот почему. Используя достаточно высокую жесткость винтовых пружин сжатия 9, упругая деформация которых не происходит под действием вышеописанного бокового усилия равного 2,0 тонны, исключает возможность угловых поворотов колесной пары 6 по стрелкам С (см. фиг. 2), а следовательно, и отсутствуют колебания виляния. Предположим теперь, что локомотив пошел в кривую пути по стрелке Е, причем также известно, что боковое усилие, действующее на гребень колеса колесной пары 6, достигает порядка 6,0 тонн. В этом случае колесная пара 6 получает поворот на величину γ, что происходит за счет упругой деформации винтовых пружин сжатия 9 и движению втулок 4 совместно с буксами 5, колесной парой 6 и тяговым электродвигателем 7, по криволинейной формы поводкам 3, при этом располагаясь симметрично по радиусу траектории кривой пути относительно точки О (см. фиг. 2). В итоге, копируя колесными парами 6 (на бесчелюстных тележках тепловозов установлены три колесно-моторных блока, два крайних и один средний, см. аналог и прототип представленные выше) кривой участок пути, позволяет снизить износ гребней колес колесной пары 6. После прохода кривого участка пути и исчезновения бокового усилия, действующего на гребень колеса колесной пары 6, все детали, показанные на фиг. 1 и фиг. 2, занимают исходное положение, которое содействует прямолинейному движению тележки локомотива. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволит повысить надежность ходовых частей локомотивов за счет снижения износа гребней колес колесных пар.