Связи кузова с тележками

Значительная сложность конструкций с люлечным и пружинным возвращающими устройствами обусловила поиск возможности многофункционального использования элементов связи кузова и тележки. В результате была создана система пружинного подвешивания, которая получила название «Флексикойл» (Flexicoil). Основная конструктивная особенность пружин – это большое количество витков, что дает возможность изгибаться ей в вертикальном и поперечном направлениях. При этом необходимо учитывать и то обстоятельство, что использование пружины как упругого элемента, работающего во всех трех направлениях, накладывает особые условия к выбору материала пружины. Такое подвешивание применяется на многих зарубежных и отечественных локомотивах: на скоростном электропоезде TGV (Франция), на электровозах ЭП100, ЭП200, ЭП10, 2ЭС5К и 2ЭС4К. Устройство передачи силы тяги от тележки на кузов электровозов ЭП10, 2ЭС5К и 2ЭС4К выполнено с помощью наклонных тяг. Узел продольной связи с наклонными тягами был впервые применены на электровозе Sr 1, а затем в переработанном виде был и распространены на электровозы серийного производства. Наклонные тяги используются на электровозах ВЛ15, ВЛ85, ВЛ65 и ЭП1, у которых для передачи вертикальных и поперечных сил применяется люлечное подвешивание (на крайних тележках) и сжатые упругие стержни (на средней тележке). Наклонные тяги предназначены для передачи продольных сил (тяги и торможения) и призваны заменить шкворневое устройство. В этом случае упрощается конструкция средней балки тележки и исключается значительное число элементов трения. Тяговое устройство тележек является жестким продолжением рамы тележки, предназначенным для выноса точки присоединения наклонной тяги к раме тележки таким образом, чтобы ось тяги проходила через точку пересечения вертикальной оси симметрии тележки и рельсов. Буферное устройство предназначено для упругой связи наклонной тяги с кронштейном кузова электровоза посредством резиновых шайб. Наклонная тяга крепится шарнирно к вилке с помощью валика. Узел наклонной тяги работает на растяжение и сжатие (зависит от направления движения). Жесткость соединения тяги с кузовом определяется геометрическими размерами резиновых амортизаторов, фланцев кронштейна и степенью их предварительной стяжки. В один шарнирный узел подбирают резиновые амортизаторы с разницей в твердости не более 3 – х единиц по Шору. Главной особенностью системы наклонных тяг является исключение значительного перераспределения вертикальных нагрузок на отдельные колесные пары от действия на тележку моментов сил тяги и торможения. Появление этих моментов объясняется различием высот приложения к тележке сил тяги (на уровне головок рельсов) и сопротивлению движению (уровень шарового шарнира у шкворневых локомотивов). В связи с этим отпадает необходимость в использовании противоразгрузочного устройства (у шкворневых локомотивов) которое предназначено для создания компенсирующей силы, действующей от кузова на раму тележки и догружающее переднюю колесную пару по ходу движения как наиболее разгруженную.