КОЛЕСНАЯ ПАРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к осям ваго-нов метрополитена. Сущность: колесная пара содержит ось 1 и жестко связанные с ней ступицы 2. Обод 3 связан со ступицей 2 посредством соединения 4 поверхностей вра-щения. На ободе 3 выполнена поверхность катания 5, предназначенная для взаимодей-ствия с рельсом. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к осям ва-гонов метрополитена. Известна колесная пара, содержащая ось и колеса, ступицы ко-торых жестко связаны с осью, а поверхности катания выполнены на ободах, жестко связанных со ступицами (“Инструкция по осмотру освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар электропоездов метрополитенов”, “Транспорт”, 1980 г., стр.8, рис.7).
Недостатком этой колесной пары является невозможность движения поверхностей катания колес с разными угловыми скоростями, что вызывает повышенный износ ко-лес, рельсов и затраты электроэнергии.
Известна колесная пара с фрикционным ограничителем проскальзывания, в кото-рой одно колесо жестко связано с осью, а второе соединено с осью посредством под-шипников и торцевого фрикциона, настроенного на предельный момент (а. с. №1782776, М. кл. В 60 В 35/14, 1990 г.).
Недостатком указанной колесной пары является повышенная сложность конструк-ции и незначительная эффективность выравнивания угловых скоростей поверхностей катания колес.
Известна колесная пара, содержащая ось и колеса, ступицы которых жестко связа-ны с осью, а поверхность катания у одного из них выполнена на ободе, жестко связан-ном со ступицей, а у другого на ободе, соединенном со ступицей с возможностью вра-щения (патент ФРГ №3740140 М. кл. В 60 В 19/00, 1987 г.).
Указанная колесная пара имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что обод с поверхностью катания связан со ступицей посредством червячных передач с управляемыми приводами. Это делает конструкцию пары очень сложной из-за необхо-димости иметь систему управления приводами связанную с датчиками, установлен-ными вдоль пути транспортного средства.
При этом многие признаки указанного технического решения совпадают с призна-ками предложенного, поэтому данный аналог принимается в качестве прототипа.
Целью изобретения является упрощение конструкции колесной пары, повышение эффективности и надежности ее работы.
Цель достигается тем, что в колесной паре с независимым и совместным вращени-ем поверхностей катания колес, содержащей ось и колеса, ступицы которых жестко связаны с осью, а поверхность катания, по меньшей мере у одного колеса, выполнена на ободе, соединенном со ступицей с возможностью вращения, соединение обода со ступицей выполнено посредством гладких поверхностей вращения, а параметры этого соединения (диаметр, материал сопрягаемых деталей, шероховатость поверхностей и т.п.) выбираются из условия, чтобы крутящий момент, определяемый силами трения в соединении в начале движения транспортного средства, был больше передаваемого на ось крутящего момента от привода колесной пары. Поиск показал, что признаки отли-чающие предложенное техническое решение от прототипа, не известны в других сово-купностях, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию изобретения.
На фиг.1 показано колесо, обод которого соединен со ступицей посредством ци-линдрических поверхностей; на фиг.2 - то же, но посредством конических поверхно-стей.
Колесная пара содержит ось 1 и жестко связанные с ней ступицы 2. Обод 3 по меньшей мере у одного из колес связан со ступицей 2 посредством соединения 4 по-верхностей вращения, которые могут быть, например, цилиндрическими или кониче-скими. На ободах 3 выполнены поверхности катания 5, предназначенные для взаимо-действия с рельсами.
Параметры соединения 4 такие как: диаметр, шероховатость, твердость поверхно-стей, материал сопряженных деталей - выбираются из условия, чтобы крутящий мо-мент, определяемый силами трения в соединении в момент трогания транспортного средства был больше, чем крутящий момент приложенный к оси от привода ее враще-ния.
Работает колесная пара следующим образом. В момент начала движения транс-портного средства от электродвигателя начинает вращаться ось 1 колесной пары, а вместе с ней ступица 2 колеса с ободом 3 т.к. крутящий момент между поверхностями в соединении 4 обода со ступицей под действием тяжести транспортного средства в это время больше, чем крутящий момент передаваемый приводом на ось, обод 3 будет вращаться вместе со ступицей как одно целое и транспортное средство начнет двигать-ся как на колесных парах с ободами, жестко связанными со ступицами. По мере увели-чения скорости движения, трение в соединении 4 поверхностей вращения уменьшается и колесная пара начинает работать с независимым вращением поверхностей катания колес. При прохождении кривых участков пути обод 3 поворачивается относительно ступицы 2 компенсируя разницу в угловых скоростях колес. При разнице диаметров ободов колесной пары будет происходить то же самое.
Тем самым значительно уменьшается износ колес транспортного средства и рель-сов, а также уменьшаются потери электроэнергии вследствие уменьшения сил сопро-тивления движению транспортного средства.

Патент ФРГ №3740140, кл. В 06 В 19/00, 1987.