SU486499A3 - Железнодорожный вагон - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области железнодорожного транспорта и в частности к вагонам пассажирских поездов, достигающих скорости свыше 100 км/ч.

Известны железнодорожные вагоны, включающие кузов, колесные пары, рамы, закрепленные на колесных парах, и люлечные балки, соединенные с рамами посредством подвесок, разрешающих поперечное перемещение люльки относительного кузова.

При движении таких вагонов с высокими скорост ми по существующим рельсовым пут м из-за недостаточного наклона последних на закруглени х возникает нежелательное вли ние на пассажиров центробежной силы.

Цель изобретени  - повыщение комфорта дл  пассажиров путем паклоиа вагона таким образом, чтобы действительный центр поворота кузова располагалс  в продольной вертикальной плоскости симметрии вагона или близкой к ней и выше уровн  пола кузова при прохождении кривых участков пути.

При этом результирующа  сила, действующа  на пассажира, перпендикул рна или близка к перпендикул рной относительно пола вагона.

Цель достигаетс  телг, что кузов вагона св зан с люлечными балками посредством соединительных звеньев и гидроцилиндров с сервоуправлением . Соединительное звено жестко

присоединено к люльке и шарнирно прикреплено к кузову, осуществл   поперечное перемещение последнего, а гидроцилиндры служат дл  наклона кузова иа угол, завис щий от

центробежной силы, действующей на вагон. В том случае, если между люлечной балкой и гидроцилиндрами установлены рессоры, соединительное звено св зано с кузовом посредством щарнирной ст жки.

При этом целесообразно, чтобы подвескн имели посто нную жесткость, а угол наклона был пр мопропорцнонален центробежной силе .

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый вагон в вертикальном положении; на фиг. 2 - то же, в наклонном положении; на фиг. 3 - то же, в вертикальном положении (вариант); на фиг. 4 - то же, в наклонном положении; на фиг. 5 - сервоуправл емые

гидроцилиндры.

Изобретение описываетс  на примере двухосного вагона. Колесна  пара 1 показана штрих-пунктирной линией, п включает ось, колеса и осевые буксы.

На колесной паре, пр мо на осевых буксах установлена рама 2, к которой на подвесках 3 щарнирно присоединена люлечна  балка 4, относительно свободно перемещающа с  вдоль оси колесной пары под действием центробежной силы. На люльке жестко закреплсно соединительное звено 5, к которому с помощью оси 6 присоединен кузов 7. Ось расаолонсена ниже уровн  пола 8 вагона. Наклон кузова осуществл етс  поворотом его вокруг оси 6 с помощью гидроцилиндров 9. Гидроцилиндры имеют верхние 10, 11 и нижние 12, 13 рабочие полости, разделенные порщн ми 14. Полость 10 соединена с полостью 13 и насосом 15. Полость 11 соединена с полостью 12 и также насосом 15. Последний управл етс  аксельрометром 16. Между люлечной балкой 4 и гидроцилиндрами 9 могут быть установлены рессоры 17. В этом случае соединительное звено 5 присоедин етс  к кузову 7 посредством шарнирной т ги 18. Роль пружин могут играть также аккумул торы 19. Дл  того, чтобы кузов вагона при прохождении кривых участков пути занимал необходимое положение, подвески, имеющие посто нную жесткость ky, перемещают кузов на величину а, а гидроцилиндры наклон ют кузов на угол k@ , пр мопропорциональный центробежной силе, где К есть посто нна  пропорциональности, котора  может быть больше, равна или меньше 1, а Э -угол поворота кузова относительно центра поворота О, расположенного на оси 20 симметрии. Величина d может быть получена из уравнени  d M-gKky где М - масса 1сузова и рамы; g - ускорение силы т жести. Длина подвески определ етс  следуюши-м образом (см. фиг. 2). При центробежной силе, равной балка перемещаетс  на рассто ние PQ - относительно оси колебаний пары ОР PQ/SinQ аТак как в мало, подставл   в уравнение значение PQ, получим OP - M-g/ky, Такое уравнение применимо к любой форме подвески с линейной жесткостью k у . Дл  качающейс  подвески (см. фиг. 2) поперечна  жесткость ky М g/l, где / - длина подвески. Следовательно ОР I, причем точка Р расположена ниже уровн  пола вагона. Если последовательно с гидроцили-ндрами установлены пружины, то возможно вертикальное перемещение кузова относительно балки. Тогда на оси 6 размещают т гу 18, котора  щарниром 21 св зана с соединительным звеном. Т га 18 дает возможность наклон тьс  кузову, но преп тствует его поперечному перемещению. При этом кузов наклонитс  на угол меньший, чем 9 Бели требуемый угол наклона равен /С© и поперечное перемещение балки равно , то OP Mg@Jky.Sm(KQ,)M-g/Kk, у Предмет изобретени  1. Железнодорожный вагон, включающий кузов, по крайней мере по одной колесной паре , расположенной с каждого конца последнего , рамы, закрепленные на колесных парах, люлечные балки, соединенные с рамой посредством подвесок, разрещающих полеречное перемещение люлек относительно кузова, отличающийс  тем, что, с целью повышени  комфорта дл  пассажиров путем наклона ваго .на при сохранении положени  центра поворота кузова в продольной вертикальной плоскости симметрии вагона или близкой к ней и выше уровн  пола кузова при прохождении кривых участков пути, кузов вагона св зан с люлечными балками посредством соединительных звеньев, жестко присоединенных к люлькам и шарнирно прикрепленных к кузову в точке, расположенной ниже уровн  его пола, дл  осуществлени  поперечного перемещени  последнего относительно рамы, и гидроцилиндров с сервоуправлением дл  обеспечени  наклона кузова на угол, завис щий от центробежной силы, действующей на вагон. 2.Железнодорожный вагон по п. 1, отличающийс  тем, что соединительное звено св зано с кузовом посредством шарнирной т ги , а между люлечной балкой и гидроцилиндрами установлены рессоры. 3.Железнодорожный вагон по пп- 1 и 2, отличающийс  тем, что подвеска имеет посто нную жесткость, а угол наклона кузова пр мопропордионале  центробежной силе.

fj

////////////.

r

2 Pui 1

p 6 6 X /

ТГ

Y//////////7/m:

Q.

r

фуг 2