ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Конструкция опорного устройства представлена: на рис. 1 - передняя опора тележки, вид сбоку; на рис. 2 - задняя опора тележки, вид сбоку. На рис. 3 показана установка боковых опор на первую по ходу движения тележку, вид на тележку сбоку.

Рис. 1

Рис. 2.

Рис. 3

Опорное устройство рамы кузова локомотива имеет передние боковые опоры тележки (см. рис. 1), установленные на стороне тележки, обращенной к автосцепке, и задние боковые опоры тележки (см. рис. 2), установленные на стороне тележки, обращенной к середине рамы кузова, имеющие пневмоцилиндры. На рис. 3 представлено расположение боковых опор на первой по ходу движения тележке. На второй тележке расположение боковых опор по ходу движения будет обратное.

Боковые опоры имеют роликовые части, состоящие из цилиндрических роликов 1, перекатывающихся по опорной поверхности "а" рамы тележки (см. рис. 1, 2) в корпусе 2 опоры, и опорных плит 3, установленных на цилиндрических роликах 1. Для согласованного перекатывания при повороте тележки вокруг шкворня 4 (см. рис. 3) ролики 1 заключены по торцам в обоймы 5 (см. рис. 1, 2) и имеют направление установки, совпадающее с радиусами поворота тележки вокруг шкворня 4. На опорной плите 3 роликовой части располагается плоское кольцо 6, фиксируемое в передней опоре (см. рис. 1) посредством центрального выступа "б" опорной плиты 3 и в задней опоре (см. рис. 2) посредством краевого выступа "в" опорной плиты. Конический стакан 7 с центральным отверстием "г" имеет внутренние резинометаллические элементы 8, установленные посредством плоского кольца 6 на роликовой части, и имеет образующие полый цилиндр наружные кольцевые резинометаллические элементы 9, на которые опирается фланец 10, закрепленный в раме кузова 11, ограниченный днищем "д". Задняя боковая опора (см. рис. 2) имеет во внутренних резинометал-лических элементах 8 центральные отверстия "е". Внутренние резинометаллические элементы 8 имеют плоские пластины "ж" и наружные резинометаллические элементы 9 имеют конические кольцевые пластины "з". Оба вида пластин придают устойчивость резине при ее сжатии под вертикальной нагрузкой. На днище "д" сверху фланца 10 задней опоры (см. рис. 2) вертикально установлен пневмоцилиндр 12 одностороннего действия с подпружиненным поршнем 13, имеющим втулку "и", через которую проходит гибкий элемент 14, закрепленный на внешней стороне поршня посредством пластин 15. Поршень 15 гибким элементом 14 соединен через отверстие "г" конического стакана и отверстием внутренних резинометаллических элементов 8 с плоским кольцом 6 на роликовой части.

На тележке (см. рис. 3) установлены осевые тяговые электродвигатели 16 с односторонним расположением, имеющие опоры 17 на раме тележки.

Тележка локомотива имеет индивидуальное рессорное подвешивание с буксовыми пружинами 18 на каждой оси.

Вертикальная нагрузка от рамы 11 кузова (см. рис. 1, 2) передается через фланец 10, наружные кольцевые резинометаллические элементы 9, конический стакан 7, внутренние резинометаллические элементы 8, включенные последовательно через конический стакан 7 с наружными кольцевыми резинометаллическими элементами 9, и далее через плоское кольцо 6, опорную плиту 3 и цилиндрические ролики 1 на опорную поверхность "а" рамы тележки. Элемент 14 (см. рис. 2) не передает вертикальной нагрузки вниз вследствие его гибкости. Он передает только вертикальную силу вверх со стороны поршня при подаче под давлением "р" воздуха под поршень 13. Конический стакан 7 входит верхней частью внутрь фланца 10, вследствие чего наружные кольцевые резинометаллические элементы 9 практически не имеют поперечного сдвига в горизонтальной плоскости.

Опорное устройство рамы кузова при развитии силы тяги работает следующим образом. При отсутствии давления "р" воздуха в цилиндрах 12 обеих тележек рама с кузовом под действием силы тяги на автосцепке и сил электродвигателей на опорах 17 наклоняется на буксовых пружинах 18 вперед. Вторая по ходу движения тележка имеет перегруженные оси, первая - недогруженные. Отдельно на каждую тележку в вертикальной продольной плоскости действует опрокидывающий момент

М _опр. = 3f_к= 3f_кЧh,

гдеf_к-сила тяги опорной оси;

h-расстояние по вертикали от рельс до точки приложения силы тяги на шкворне 4 (см. рис. 3), который стремится повернуть тележку назад.

Рама каждой тележки благодаря резинометаллическим элементам 8 и 9 имеет возможность поворачиваться в вертикальной продольной плоскости и наклоняться назад тем больше, чем меньше жесткость резинометаллических элементов. При повышении давления "р" в цилиндрах 12 первой по ходу движения тележки гибкий элемент 14 (см. рис. 2) все более сжимает внутренние 8 и наружные 9 резинометаллические элементы. Под действием веса кузова первая тележка все более выпрямляется и при определенном давлении "р" устанавливается горизонтально. Осевые нагрузки первой по ходу движения тележки при этом будут равны. Выбором количества кольцевых резинометаллических элементов 9 всегда можно установить поворот второй тележки под действием опрокидывающего момента М _опр. такой, что осевая нагрузка ее первой оси будет равна осевым нагрузкам первой тележки. При изменении направления движения локомотива воздух под давлением "р" подается в пневмоцилиндры другой тележки, опять первой по ходу движения . Выравнивание осевых нагрузок для первых четырех осей происходит аналогично. При развитии силы тяги осевые нагрузки первых четырех осей по ходу движения всегда будут незначительно меньше нагрузок осей в статическом состоянии локомотива при отсутствии силы тяги. Осевые нагрузки двух осей, пятой и шестой по ходу движения , будут больше нагрузок осей в статическом состоянии локомотива при отсутствии и силы тяги.

Предлагаемое опорное устройство рамы кузова локомотива при развитии силы тяги обеспечивает высокий уровень минимальных осевых нагрузок и коэффициент использования сцепной массы локомотива для длительной силы тяги, близкий к единице.