Основные признаки, тележки тепловозов первого поколения ТЭМ2, ТЭМ

Основными признаками, характеризующими тележки тепловозов первого поколения ТЭМ2, ТЭМ, являются челюстная связь букс с рамой тележки и сбалансированное рессорное подвешивание. Устройство тележек этого типа показано на рис.16. В раме 7 тележки размещены три колесно-моторных блока с колесными парами 5, тяговыми электродвигателями 3 и буксами 22. Буксы колесных пар связаны с рамой тележки специальными направляющими кронштейнами рамы, называемыми челюстями. Внизу для усиления челюсти связаны подбуксовыми струнками 23. Тяговые электродвигатели опираются одной стороной на оси колесных пар через моторно-осевые подшипники, а другой стороной — на раму тележки через пружинную подвеску. Такой способ подвески двигателя обычно называют опорно-осевым.

Тележка связана с главной рамой тепловоза жестким шкворнем, входящим в гнездо шкворневой балки 15. Масса кузова воспринимается четырьмя опорами 16, расположенными на раме тележки симметрично относительно шкворня на расстоянии 1365 мм. Корпус каждой опоры развернут по радиусу, проведенному из центра шкворня. Тележки магистральных тепловозов имеют роликовые опорно-возвращающие устройства, а тележки маневровых тепловозов имеют скользящие опоры трения. Возвращение этих тележек из отклоненного положения при выходе из кривых участков пути происходит только за счет гребней направляющих колесных пар. Вертикальная нагрузка на колесные пары передается через одноступенчатое сбалансированное рессорное подвешивание, состоящее из листовых рессор 19 и винтовых пружин 24 с резиновыми амортизаторами 25, установленными последовательно. Нагрузка на упругие элементы передается в восьми точках рамы тележки: на четыре концевых и четыре рессорных комплекта. Концевой комплект состоит из пружины и кольцевого резинового амортизатора. Рессорный комплект включает восьми листовую рессору и две винтовые пружины, установленные на двух плечом кронштейне, подвешенном с помощью валика на хомуте рессоры. Над каждой пружиной расположен резиновый амортизатор. Пружины с амортизаторами попарно работают последовательно с рессорой. Нагрузка от концевых пружин и рессор передается с помощью подвесок 14 на концы двух балансиров 8, которые в свою очередь нагружают колесную пару.

Тормозное оборудование тележки состоит из двух тормозных цилиндров диаметром 254мм (10″), рычажной передачи и односекционных гребневых тормозных колодок. Нажатие колодок одностороннее.

 

Рис.16. Челюстная тележка тепловоза со сбалансированным рессорным подвешиванием:

1 балка концевая: 2 песочная труба; 3 — тяговый электродвигатель; 4 — канал для подвода охлаждающего воздуха; 5 — колесная пара; 6 — гребнесмазыаатель; 7 — рама; 8 — балансир; 9 — масленка: 10- тормозная колодка: 11-резиновый амортизатор: 2-букса; 13-тормозной цилиндр; 11- подвеска рессоры 15- шкворневая балка: 16 — опора рамы; 17 — маслоуказатель: 18 — предохранительная скоба 19 листовая рессора: 20-винтовая стяжка тормозной тяги: 21 подвеска рессоры 22 — букса с пружинным упором; 23 — струнка: 24-пружина: 25 — резиновьій амортизатор; а -боковины рамы: б — поперечные балки

ЧЕЛЮСТНАЯ ТРЁХОСНАЯ ТЕЛЕЖКА ТЕПЛОВОЗА

Челюстная трехосная тележка тепловоза содержит раму с челюстями, снабженными наличниками и подбуксовыми струнками, в которых подвижно расположены подрессорные балансирами буксы колесных пар колесно-моторных блоков. Наличники букс крайних колесных пар тележки подвижно в горизонтальной плоскости рамы установлены и подпружинены в направляющих, жестко закрепленных на каждой из крайних челюстей рамы. Каждая пара челюстей букс крайних колесных пар шарнирно соединена со штоками двухсторонних гидроцилиндров, корпуса которых жестко закреплены на буксах. Гидроцилиндры связаны трубопроводами с гидрораспределителем, золотник которого присоединен к кузову тепловоза и подключен к гидростанции, расположенной в кузове. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 4 ил.

Формула изобретения
Челюстная трехосная тележка тепловоза, состоящая из рамы с челюстями, снабженными наличниками и подбуксовыми струнками, в которых подвижно расположены подрессорные балансирами буксы колесных пар колесно-моторных блоков, отличающаяся 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 крайних колесных пар 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.
Описание

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.