В журнале «Вестник Брянского ГТУ» №1 за 2020г. (журнал включён в перечень ведущих рецензируемых научных журналов,  рекомендуемых для публикаций ВАК) опубликована статья Сливинского Е.В. и Радина С.Ю. на тему «Модернизация ходовых частей тепловоза ТЭ109».

В СКБ ЕГУ им. И.А. Бунина и агропромышленном институте совместно с  кафедрой Электропоезда и локомотивы МИИТ по заказу Елецкого участка Белгородского региона ЮВЖД, проводится НИР, направленная на совершенствование конструкции трёхосных тележек тепловозов, и одному из его разделов и посвящена данная статья, в которой содержатся материалы,  касающиеся разработке такой конструкции трёхосной тележки, которая бы позволила исключить подрез гребней колёс при прохождении ими как прямой, так и кривой рельсового пути причём, такая конструкция тележки признана изобретением (RU2604924).

Так,  на рис. показана передняя часть такой тележки (вид сбоку) и принципиальная  схема расположения её колёсных пар при преодолении кривой пути,   у неё (рис.)  стержни квадратного сечения  имеют упорные кольца и между ними подвижно размещены вилки, жёстко присоединённые к одним из плеч двуплечих рычагов, шарнирно установленных на раме тележки, другие плечи которых также шарнирно связаны с буксами. Указанные стержни жёстко присоединены к штокам пневмоцилиндров, снабжённых подпружиненными, относительно пневмоцилиндров с двух сторон поршнями, а сами пневмоцилиндры жёстко закреплены на упомянутой раме тележки, причём каждый из них с помощью трубопроводов соединён с пневмораспределителем, золотник которого   взаимодействует с кузовом тепловоза и с источником сжатого воздуха последнего.

В результате был произведён расчёт рациональных геометрических параметров пневмоцилиндров 9,10,11 и 12 (см. рис.), используемых на тележке и приводящих  в движение двуплечие рычаги 18, которые, упруго деформируя буксовые пружины, вызывают угловой поворот КМБ тепловоза при входе его в кривую пути. Примем внутренний диаметр каждого  пневмоцилиндра 250 мм, который при давлении сжатого воздуха 0,6 МПа создаст усилие в 18,0 кН и в качестве его пружин сжатия 14 и 15 согласно ГОСТ 13770 – 86.  Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения II класса, разряда 1 из стали круглого сечения, выберем  пружину с рабочим усилием в 500 Н,  выполняющие роль возврата поршня в исходное положение.

В то же время в качестве двуплечего рычага 18 примем такой, у которого плечи по длине  разные между собой в соотношении 1:2. Следовательно, к буксе, имеющей рессорное подвешивание 2 и состоящее из  пары пружин, будет приложено усилие вдвое больше, т.е. 36,0 кН. Видно, что это усилие больше поперечной нагрузки приходящееся на две буксовые пружины 2 Q = 25 кН в 1,44 раза, и поэтому  угловой поворот КМБ будет обеспечен.

Результаты исследования рекомендуются отечественным и зарубежным научным и производственным структурам, проектирующим, изготавливающим и модернизирующим различные по назначению тепловозы с трёхосными бесчелюстными тележками для возможного внедрения вышеуказанной перспективной  конструкции  в практику.