Результат интеллектуальной деятельности: БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА

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

Известен тепловоз ТЭП 60, описанный в книге "Конструкция и динамика тепловозов. Изд. 2-ое. Под ред. В.Н. Иванова. М.: Транспорт, 1974 г.", стр. 10-11 представлены материалы по его конструктивному исполнению. Такой тепловоз (рис. 4 стр. 11) состоит из кузова, с размещенным в нем силовой установкой и вспомогательным оборудованием, который установлен на две тележки, содержащие колесные пары с буксами поводки, рессорное подвешивание и тяговые электродвигатели. Несмотря на свою эффективность использования, этот тепловоз обладает двумя существенными недостатками, заключающимися в том, что, во-первых, при его движении по прямым участкам пути наблюдается виляние колесных пар, что приводит к износу гребней его колес и, во-вторых, подобному износу и в процессе движения тепловоза в кривых.

Известен так же тепловоз 2ТЭ116, описанный 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 аналогична вышеописанной и поэтому недостатки ее в целом подобны тележки тепловоза ТЭП60.

Поэтому, целью предполагаемого изобретения является разработка такой конструкции тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колес колесных пар при прохождении тепловозами, снабженными бесчелюстными тележками, как кривых, так и прямых участков рельсового пути.

Поставленная цель достигается тем, что один из концов каждых буксовых поводков подвижно, в горизонтальной плоскости рамы тележки, установлен в сквозных каналах, изготовленных в кронштейнах последней и подпружиненных относительно их с двух сторон упругими элементами выполненными, например, в виде комплектов тарельчатых пружин.

На чертеже (фиг. 1) показана передняя часть бесчелюстной тележки тепловоза, вид сбоку.

Бесчелюстная тележка тепловоза состоит из рамы 1 с расположенным на ней кузовом 2 тепловоза. К раме 1 жестко присоединены кронштейны 3 с каналами 4 с расположенными в них поводками 5, одни концы которых шарнирно присоединены к буксе 6, а другие снабжены упорами 7. Между упорами 7 и кронштейнами 3 установлены комплекты тарельчатых пружин 8. Буксы 6 несут колесную пару 9 связанную с тяговым электродвигателем 10. Колесная пара 9 расположена на рельсовом пути 11, а букса 6, через рессорные комплекты 12 соединена с рамой 1.

Работает бесчелюстная тележка тепловоза следующим образом. Известно, что при движении тепловозов, например ТЭП75 снабженного трехосными бесчелюстными тележками по прямому участку пути, зачастую происходит виляние колесных пар при этом, боковые усилия на гребнях колес от действия такой нагрузки составляют порядка 1,5-2,0 т. И поэтому, чтобы исключить такое явление необходимо, чтобы каждый комплект тарельчатых пружин 8, установленный на поводках 5, имел такую жесткость, которая бы была выше воспринимаемого бокового усилия в 2,0 т., т.е. каждый из комплектов тарельчатых пружин 8 должен упруго деформироваться, например, не под боковой нагрузкой в 2,0/4=500 кг, а под нагрузкой несколько большей, например, равной 1000 кг. Это позволит исключить виляние колесных пар при движении тепловоза по прямому участку пути. Предположим теперь, что тепловоз вошел в кривую пути при этом, тоже как известно практике, боковое усилие приложенное к гребню колеса колесной пары 9 возрастает до 5,5-6,0 т. Понятно, что при такой нагрузке комплекты тарельчатых пружин 8 также получат упругую деформацию которая начнет происходить при боковой нагрузки 1000⋅4=4,0 т. Это позволит получить угловой поворот колесной пары 9, которая переместится в линейном направлении для набегания на рельс гребня колеса порядка 50-60 мм, что в итоге позволит ей расположится по радиусу относительно центра кривой рельсового пути, и тем самым способствовать снижению износа гребней колес. После прохождения тепловозом кривой, под действием ранее упруго деформированных комплектов тарельчатых пружин 8 колесная пара займет исходное положение соответствующие прямолинейному движению тепловоза. Далее процессы могут повторятся неоднократно подобно тому как это было описано выше.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными, очевидно, так как оно позволяет повысить долговечность гребней колесных пар тепловозов за счет снижения износа при прохождении тепловозом как прямых, так и кривых участков пути.