Рельсовая тележка - RU2057041C1
Код документа: RU2057041C1
Чертежи
Описание
Изобретение касается рельсовых тележек для сцепления с автомобильными полуприцепами и аналогичными транспортными средствами для формирования составов для движения по рельсам.
Прототипом изобретения является двухосная рельсовая тележка [1] для сцепления с автомобильными полуприцепами для формирования состава, движущегося по рельсам, содержащая шасси с двумя колесными парами, установленными на противоположных концах тележки, два опорных круга с подъемником и средствами для разъемного блокирования каждого опорного круга при их вертикальном положении.
В такой конструкции нагрузки, действующие от полуприцепов, постоянно воспринимаются пневматической подвеской через подъемное устройство, поворачиваемое вокруг горизонтальной оси, которая подвержена большим напряжениям, возникающим в процессе движения тележки.
Целью настоящего изобретения является устранение упомянутого выше недостатка за счет создания рельсовой тележки, у которой нагрузки, воспринимаемые полуприцепами во время движения, передаются непосредственно с рамы опорного круга на шасси тележки, а с них на пневматическую подвеску таким образом, чтобы полностью избежать подъемного устройства, называемого в дальнейшем средствами перемещения рамы.
В соответствии с настоящим изобретением, как только шкворни полуприцепов будут соединены с опорными кругами вертикально движущейся рамы, когда последняя находится в нижнем положении, эта рама поднимается в свое верхнее транспортное положение и там блокируется или запирается вместе с шасси поворотной тележки так, чтобы она удерживалась в транспортном положении совершенно независимо от перемещающих раму средств, обходя их.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание тележки вышеуказанного типа, у которой нижний из двух опорных кругов установлен на поворотной опоре, способной совершать поперечные колебания, когда шкворень одного из полуприцепов вставляется в нижний опорный круг.
Другой целью настоящего изобретения является создание рельсовой тележки, содержащей средства для автоматического центрирования нижнего опорного круга и шкворней, когда рама достигает своего верхнего транспортного положения.
В частности, рельсовая тележка, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, содержит тележку, имеющую шасси и смонтированные на них железнодорожные колеса, раму опорного круга над шасси, средства между шасси и рамой для вертикального перемещения рамы между нижним и верхним положениями относительно шасси и средства для удержания рамы в положении, разъемно соединенном с шасси, когда она достигает верхнего положения.
Кроме того, она предпочтительно содержит горизонтальную опору опорного круга на раме, средства, устанавливающие один конец опоры на раме для вращательного перемещения опоры вокруг вертикальной оси, чтобы обеспечить ее поперечное колебание, и первый опорный круг, установленный на другом конце опоры.
Кроме того, она предпочтительно содержит средства для автоматического центрирования первого опорного круга на раме, когда последняя достигает своего верхнего положения.
В соответствии с предпочтительным вариантом рама опорного круга имеет плоское основание, а разъемные блокирующие средства содержат несущий элемент, расположенный на плоском основании, и средства для направления несущего элемента во время его продольного перемещения по основанию рамы, средства из болта и держателя, расположенные на несущем элементе, рама и шасси, предназначенные для удержания и крепления рамы к шасси, когда рама достигает верхнего положения, первые средства, смещающие несущий элемент в продольное перемещение в одном направлении, в результате чего болт и держатель крепят раму к шасси, и вторые средства, смещающие несущий элемент в продольном, но противоположном направлении, чтобы отсоединить раму от шасси.
Другие цели и отличительные признаки настоящего изобретения станут понятны из приводимого ниже описания предпочтительного варианта воплощения, которое сопровождается ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан перспективный вид рельсовой тележки с рамой опорного круга в нижнем положении; на фиг.2 то же, с рамой опорного круга, в верхнем положении; на фиг. 3 тележка, вид сверху; на фиг.4 перспективный вид шасси шкворневой или поворотной тележки; на фиг.5 перспективный вид пары колесных устройств с рычагами для их монтажа на шасси тележки; на фиг.6 перспективный вид вертикально перемещающейся рамы; на фиг.7 то же, вид повернутый на 180о; на фиг. 8 перспективный вид шасси тележки, оборудованного средствами перемещения рамы; на фиг. 9 перспективный вид разъемных блокирующих средств, предназначенных для удержания рамы в верхнем положении; на фиг.10 конструктивная деталь, вид сверху; на фиг.11 перспективный вид опоры для нижнего опорного круга; на фиг.12 вид с переднего торца тележки; на фиг.13 приводное устройство состава, оборудованного спереди тележкой, вид сбоку.
Представлена двухосная рельсовая тележка 1, имеющая тележку в форме шасси 3 (фиг.3), смонтированном на двух колесных узлах 5 (фиг.5), и раму 7 опорного круга (фиг. 6), установленную выше шасси. Как отмечалось раньше, тележка содержит также средства между шасси 3 и рамой 7, служащие для перемещения последней относительно шасси между нижним (фиг.1) и верхним (фиг.2) положениями, и другие средства, предназначенные для удержания рамы 7, разъемно соединенной с шасси, которые подробно будут описаны ниже. На вертикально перемещающейся раме 7 установлены два стандартных опорных круга 9 и 11. Как показано, шкворни полуприцепов, соединенных с тележкой 1, взаимодействуют с опорными кругами 9 и 11, когда рама 7 находится в нижнем положении. После этого рама поднимается в верхнее положение движения тележки. Для удобства описания левый конец тележки 1, как показано, будет называться передним концом, а правый конец задним концом.
Как видно на фиг.4, 5 и 8, шасси 3 содержит крестообразную опорную платформу 13 с вертикальными боковыми стенками 15, выполненными за одно и выступающими вниз с продольных балок 17 посредине их концов. Балки 17 соединены на заднем конце тележки поперечиной 19. Как показано на фиг.8, на платформе 13 закреплены ряды гидравлических домкратов 21, которые служат для подъема и опускания рамы 7, неподвижно установленной на них. Эти домкраты могут быть гидравлическими или пневматическими.
На каждом конце каждой боковой стенки 15 имеется пара плит-кронштейнов 23, к которым крепится один конец плеча 25 рычагов (фиг.1 и 5) так, что последние могут поворачиваться вокруг первой пары, осей, идущих поперек балок 17 и параллельно поперечине 19. Другие концы плеч 25 снабжены буксами 27, в которые входят концы осей 29 колесных узлов 5, при этом на оси 29 смонтированы колеса 31 для вращения относительно второй пары осей, параллельной первой паре. Пневматическая подвеска 33 смонтирована на конце каждого плеча 25 над буксой 27. Подвески 33 размещаются в соответствующих корпусах 35, выполненных на концах продольных балок 17.
Как показано на фиг.6 и 7, вертикально перемещающаяся рама 7, несущая опорные круги 9 и 11, имеет плоскую плиту основания 37 и два боковых элемента 39, каждый из которых состоит из верхней 41 и нижней 43 частей, при этом верхняя часть 41 нависает над нижней частью 43 так, что между ними образуется углубление 45 для целей, которые будут раскрыты ниже. Верхние части 41 соединены распорками 47, 49 и 51, имеющими такую же глубину, что и верхние части, т.е. заканчиваются на том же уровне, что и нижняя поверхность верхних частей 41. Получаемая конструкция для заднего опорного круга 11 (фиг.1) крепится к распоркам 49 и 51, собранным с двумя продольными балками 54 и 55 (фиг. 6 и 7), на которых закреплены две опоры 57 и 59, предназначенные для приема качающихся штифтов или оси с опорной плиты опорного круга 11 известным образом. Передние концы балок 53 и 55 заканчиваются наклонными площадками 61 и 63, облегчающими перемещение переднего конца полуприцепа на опорный круг 11.
Как отмечалось раньше, одним из главных отличительных признаков настоящего изобретения является наличие разъемных блокирующих средств, способных прочно удерживать раму 7 опорного круга в ее верхнем положении на шасси 3, в результате чего нагрузка, воспринимаемая опорными кругами 9 и 11, будет передаваться непосредственно на пневматические подвески 33 (фиг.5), не воздействуя при этом на перемещающие раму домкраты 21 (фиг.8).
Упомянутые выше разъемные блокирующие средства показаны на фиг.9. Они содержат несущий элемент 65 в виде треугольной конструкции, имеющей две квадратные боковые штанги 67 и 69, соединенные передней квадратной поперечиной 71 и задним прямоугольным брусом 73. Следует отметить, что передняя поперечина 71 соединена с верхней частью штанг 67 и 69 и что задний брус 73 простирается за верхнюю часть боковых штанг 67 и 69 на расстояние, равное высоте передней поперечины 71. Таким образом, несущий элемент 65 имеет такие размеры, что, когда он помещен на плоское основание 37 рамы 7 (фиг.1, 2, 6, 7), его боковые штанги 67 и 69 размещаются в углублениях 45 боковых элементов 39, а общая высота боковых штанг 67 и 69 и передней поперечины 71 вместе с полной высотой заднего бруса 73 равна высоте углублений 45 (фиг.7), тем самым несущий элемент может скользить плавно и легко по плоскому основанию 37 и при этом направляться углублениями 45. Несущий элемент 65 может перемещаться вперед с помощью надувного мешка 75, один конец которого прикреплен к задним распоркам 51 рамы (фиг.6 и 7) и к вертикальной короткой пластине 77, выступающей с заднего бруса несущего элемента 65.
Несущий элемент 65 перемещается обратно назад, когда воздух из мешка 75 удален, под действием двух возвратных пружин 79 и 81, установленных между двумя кронштейнами 83 и 85, прикрепленных к плоскому основанию 37 и рамы 7, и задним брусом 73 несущего элемента 65. Таким образом, элемент 65 может перемещаться в обоих продольных направлениях рамы 7, как показано стрелкой на фиг.9.
Приспособление из болта и держателя предусмотрено на несущем элементе 65, рама 7 и шасси 3 для удержания и блокирования рамы с шасси, когда рама достигает своего верхнего положения движения тележки. Это приспособление состоит из следующих элементов.
Два задних сцепляющих болта 87 и 89 (фиг.9) шарнирно соединены одним концом с задним брусом 73 несущего элемента 65 и плотно входят в отверстия соответствующих направляющих блоков 91 и 93, выполненных за одно и свешивающихся с задней распорки 51 (фиг.6) рамы 7. Блоки могут быть выполнены из толстой плиты и направляющей втулки, как показано на фиг.9.
Два других сцепляющих болта 95 и 97 находятся впереди несущего элемента 65 для поперечного перемещения. Они проходят через отверстия в направляющих блоках 99 и 101, выполненных за одно с блоковыми элементами 39 рамы, как показано на фиг.6 для одного из них. Поперечное смещение сцепляющих или стопорных болтов 95 и 97 осуществляется с помощью их приводного механизма 103, описываемого ниже.
Когда несущий элемент 65 находится в верхнем положении, эти задние сцепляющие болты 87 и 89 скользят через направляющие блоки 91 и 93 и затем через гнезда 105 и 107 двух держателей 109 и 111 (фиг.2 и 4), прикрепленных к поперечине 19 шасси 3 с помощью двух треугольных пластин 113 и 115.
Стоечные конструкции 117 и 119 возвышаются на поперечине 19 возле пластин-кронштейнов 113, служат для направления и удержания наклонных площадок 61 и 63, когда задний спорный круг 11 находится в нижнем положении, как показано на фиг.1.
Как показано на фиг.1 и 4, на боковых стенках 15 и балках 17 внутри шасси 3 имеются стойки 120 и 122. Передние поверхности последних находятся в скользящем контакте с верхними частями 41 боковых элементов 39 рамы с тем, чтобы обеспечивать направление рамы 7 во время ее вертикального перемещения. Они также имеют удерживающие элементы 121 и 123, образующие гнезда 125 и 127 для приема поперечных стопорных болтов 95 и 97 (фиг.9), когда рама 7 находится в своем верхнем положении.
С целью гарантирования правильного выравнивания сцепляющих болтов 87, 89, 95, 97 с их соответствующими гнездами 105, 107, 125, 127 рама снабжена стопорными средствами в виде двух L-образной формы крючков 129 и 131, свешивающихся вниз с верхних частей 41 боковых элементов. Нижние горизонтальные плечи крючков служат в качестве запирающих элементов для рамы, когда они упираются в нижние поверхности поперечины 19 шасси 3, тем самым предотвращая отклонение рамы от ее верхнего положения.
В соответствии с другим отличительным признаком настоящего изобретения показанная конструкция содержит горизонтальную опору 133 (фиг.11) для переднего опорного круга 9. Она имеет форму равнобедренного треугольника, включающего опорный элемент 135, два боковых элемента 137 и соединитель 139 вершины. Опора плоско располагается на плоском основании 37 рамы 7, при этом ее боковые элементы 137 находятся под передней поперечиной 71 несущего элемента 65, как показано на фиг.1 и 2. Соединитель 139 располагается между основанием 37 и шарнирным кронштейном 141 (см. фиг.7), прикрепленным к центральной распорке 49 подвижной рамы 7. Основание 37, кронштейн 141 и соединитель 139 имеют соответствующие соосные отверстия, в которые входит шарнир 143. Таким образом, опора 133 может совершать поперечное колебание относительно вертикальной оси шарнира 143. Первый опорный круг 9 монтируется на опорах 145 обычным способом с помощью качающихся рычагов или качающейся оси 151 (фиг.12), которые устанавливаются в опорах для ограниченного качающегося движения относительно поперечной оси. Опоры 145 выступают вперед с опорного элемента 135. Качание опоры 133 обеспечивает, когда это нужно, более легкий вход переднего шкворня полуприцепа в У-образное отверстие 147 (фиг.1) переднего опорного круга 9, чтобы достичь блокирующего отверстия 149, когда подвижная рама находится в своем нижнем положении сцепления.
Когда опора 133 и ее опорный круг 9 слегка раскачиваются во время сцепки, как отмечалось раньше, то предпочтительно, чтобы рама 7 имела средства для автоматического и постепенного центрирования опорного круга 9 в процессе его подъема с тем, чтобы затем в верхнем положении шкворень и опорный круг были выравнены с осевой линией тележки. Кроме того, опорный круг 9 должен быть блокирован в этом положении во время движения.
С этой целью и как показано на фиг.12 предусмотрены два тросовых соединителя одинаковой длины, пересекающихся друг с другом и выполненных из гибких тросов 153, на концах которых предусмотрены стяжные муфты 155, одна из которых шарнирно закреплена на кронштейне 156, свешивающемся с опоры 145 (фиг. 11), а другая на кронштейне 159, закрепленном на платформе 13 шасси 3. Следует отметить, что опоры 145 и свешивающиеся с них кронштейны 157 выступают вперед с опорного элемента 135, а кронштейны 157 выступают перед основанием 37 рамы 7 с тем, чтобы тросовые соединители могли быть прикреплены к шасси. Если, когда подвижная рама 7 находится в нижнем сцепном положении, опора 133 и опорный круг 9 смещаются вбок, то они будут выравниваться и самоцентрироваться автоматически с помощью тросовых соединителей при подъеме рамы в ее верхнее положение. Как показано на фиг.12, рама 7 поднимается с помощью надувающейся пневматической подвески 161, которая может применяться в качестве альтернативы силовым домкратом 21 на фиг.8.
Для блокирования или запирания опоры 133 в продольном центральном положении рамы 7 предусмотрен дополнительный стопорный болт 163 (фиг.7 и 9), проходящий сначала через отверстие в продольном направляющем блоке 165, выполненном за одно с плоским основанием 37, а затем через держатель 167 в центре опорного элемента 135, размещенного впереди направляющего блока 165, как показано пунктирными линиями на фиг.7. Стопорный болт 163 вместе с поперечно перемешивающимися сцепляющими болтами 95 и 97 приводятся в действие с помощью ранее упоминавшегося механизма 103, более детально изображенного на фиг.9 и 10.
Этот механизм 103 содержит центральную стойку 169, вращающуюся верхним концом в соответствующем опорном отверстии 170 (фиг.7), выполненном в центре поперечины 47, а нижним концом в другом соосном отверстии (не показано), выполненном в плоском основании 37 рамы. Заодно со стойкой 169 выполнены три радиальные ушка 171, шарнирно соединенных с тремя плечами 173, которые, в свою очередь, шарнирно соединены с внутренними концами цепляющих болтов 95, 97 и 163, как показано на фиг.9 и 10. Четвертое ушко 172, снабженное продолговатой радиальной прорезью (не показана), шарнирно соединено с одним концом L-образного приводного рычага 175, другой конец которого прикреплен к передней поперечине 71 несущего элемента 65.
На фиг. 9 и 10 рама 7 находится в верхнем положении, а сцепляющие болты 87, 89 и 95, 97 и 163 установлены в гнездах их соответствующих удерживающих элементов 109, 111, 121, 123 (фиг.4 и 7) и в гнезде 167 опорного элемента 135, действующего в качестве удерживающего элемента. Когда требуется разблокировать раму 7 с шасси 3, то воздух из мешка 75 (фиг.9) выпускается и несущий элемент 65 смещается вперед. Задние сцепляющие или стопорные штифты 87 и 89 вытаскиваются из удерживающих элементов 109 и 111 (фиг.4), в то время как L-образной формы рычаг 175 на передней поперечине 71 поворачивает стойку 169 по часовой стрелке, как показано на фиг.10, обуславливая выход стопорных штифтов 95, 97 и 163 из их соответствующих удерживающих элементов 212, 123 и 135, тем самым отсоединяя раму 7 и позволяя ей смещаться в нижнее положение, при этом опора 133 также освобождается.
Здесь следует отметить, что передний опорный круг 9 находится на более низком уровне, чем задний опорный круг 11 (см. фиг.13), при этом нижний опорный круг 9 входит во взаимодействие под задний конец полуприцепа, тогда как передний опорный круг 11 входит под передний конец другого полуприцепа.
Для содействия опорному кругу 9 в операции сцепления желательно, чтобы рама 7 имела вспомогательную подъемную вилку 177 (фиг.1 и 2), состоящую из опорного элемента 179, прикрепленного к верхним частям 41 боковых элементов рамы 7, и два боковых выступающих элемента 181, свободные концы 183 которых снабжены подушками.
На фиг.13 показан задний конец тележки 1, соединенной с передним концом полуприцепа 185 с дизельным двигателем, задний конец которого постоянно соединен с передним концом тележки 186, имеющей специальную, но известную конструкцию. Полуприцеп 185 содержит дизельный двигатель 187 с топливным баком 189, приводящим в действие электрогенератор 191 и воздушный компрессор 198, подающий сжатый воздух в резервуар 195, при этом воздух служит для приведения в действие тормозов колес 197 и 199 известной тележки. Последние колеса приводятся в действие электромотором, питающимся от генератора 191.
На фиг. 1 и 2 показаны воздушные компрессоры 201, приводящие в действие тормоза колес 31 узлов 5. Эти компрессоры смонтированы на специальных кронштейнах 203 (фиг.4) боковых стенок 15 шасси и стойках 120 и 122.
Реферат
Использование: железнодорожный транспорт, а именно тележки, обеспечивающие формирование составов из автомобильных полуприцепов. Сущность изобретения: железнодорожная тележка для сцепления с полуприцепами и аналогичными транспортными средствами содержит тележку, имеющую на колесах шасси 3 и раму 7 опорного круга над шасси. Силовые домкраты или надувные подушки установлены между шасси и рамой для перемещения последней вертикально между нижним и верхним положениями относительно шасси. Имеется также блокирующее устройство, расположенное на раме и шасси, предназначенное для удерживания рамы 7 в ее разъемно соединенном положении с шасси 3, когда рама достигает вышеупомянутого верхнего положения. Тележка содержит также горизонтальную опору 133 опорных кругов, смонтированную на раме для шарнирного перемещения относительно вертикальной оси, обеспечивая тем самым возможность поперечного колебания, при этом один из опорных кругов 9 смонтирован на другом конце опоры. Кроме того, тележка содержит средства для автоматического центрирования первого опорного круга на раме, когда последняя достигает своего верхнего положения. 17 з. п. ф-лы, 13 ил.
