Понятно, что для плавного вписывания колёсных пар тележки при небольших радиусах кривых в повороте нужно, чтобы колёсная пара занимала радиальное положение к центру поворота.
Однако, из-за параллельности осей подвижного состава при жёсткой закреплении их в раме тележки радиальную установку может иметь только одна колёсная пара в тележке.
А если колёсных пар в тележке много?
Одним из способов улучшения показателей вписывания железнодорожных экипажей в кривые, снижения угла набегания, работы сил трения, а, следовательно, и сильного износа колёс и рельсов является применение механизмов радиальной установки колесных пар (РУКП).
Существует два основных мероприятия по снижению износа гребней колес: уменьшение коэффициента трения в контакте гребня с боковой поверхностью рельса (гребне- и рельсосмазывание) и уменьшение угла набегания направляющих колесных пар на наружный рельс за счёт пассивного или активного их поворота в раме тележки (радиальная установка колёсной пары).
Вот схема одной из первых систем РУКП.
В этой японской конструкции колёсные пары допускают определённый поворот в раме тележки, получая дополнительную степень свободы.
Для снижения виляния тележки в прямых сделаны демпферы.
Хотя, конечно, первые опыты управления колёсными парами проводились на своём уровне, как только появились колёсные повозки.
На сегодняшний день существует множество патентов на конструкторское исполнение тележек, в том числе и с системой РУКП.
Варианты трёхосной тележки.
Например, фирмами «General Motors» и «General Electric» запатентованы и построены два типа трёхосных тележек с пассивными механизмами радиальной установки колесных пар (РУКП), которые применены на указанных тепловозах.
Патент США для примера (центральная колёсная пара не показана).
Версия РУКП EMD, получившая обозначение HTCR, была сделана для локомотивов серии SD70 в 1993 году.
Однако фактическая эксплуатация тележек HTCR дала смешанные результаты–относительно высокие затраты на покупку и техническое обслуживание новых тележек
Покупатели предпочли стандартные.
Тележка с РУКП EMD HTCR на EMD SD70MAC.
GE представила свою версию РУКП в 1995 году в качестве опции для покупателя локомотивов серии AC4400CW и более поздних версий Evolution.
Однако случилось абсолютно тоже самое, и покупатели обычно выбирают стандартные тележки.
Тележка с РУКП GE на GE AC4400CW.
Так что в теории всё понятно, но на практике не всё так безоблачно, как пишут–удорожание конструкции и понижение её надёжности нивелирует снижение износа колпар и рельсов.
Реже встречается активная радиальная установка колёсных пар.
Вот пример австрийского дизель-поезда Integral S5D95 с тележками активного РУКП.
Практически сейчас заменены на Alstom LINT из-за новых экологических требований.
В СССР первая опытная конструкция трёхосной тележки с механизмом РУКП была разработана и испытана Всероссийским научно-исследовательским и конструкторско-технологическим институтом (ВНИКТИ) еще в 80-х гг. прошлого века.
В начале 90-х гг. тепловоз 2ТЭ10В с модернизированной конструкцией бесчелюстной тележки и механизмом РУКП конструкции ВНИКТИ проходил эксплуатационные испытания.
Испытания показали, что принцип пассивной радиальной установки колесных пар позволяет существенно снизить износ гребней колес тепловоза с трёхосными тележками.
Оригинальные конструкции трехосных тележек на уровне патентов были разработаны на Брянском машиностроительном заводе.
Во ВНИКТИ разработана конструкция унифицированной трехосной тележки с механизмом РУКП для грузовых и маневровых тепловозов.
Поводки 1, 7 крайних букс соединены с поперечными балансирами 2, 6 механизма РУКП.
К концам балансиров шарнирно присоединены тяги 3, 5, которые другими концами связаны с вертикальным двуплечим рычагом 4.
К удлиненному верхнему концу рычага присоединен гидравлический гаситель колебаний 8 механизма РУКП.
Сила тяги от рамы тележки к кузову передается через низкоопушенный шкворень.
Эта тележка применена на российском грузовом тепловозе с передачей переменного тока 2ТЭ25А «Витязь» , построенном на Брянском машиностроительном заводе.
Немного рекламы от ВНИКТИ.)
Относительно новая словацкая тележка Татравагонки с РУКП.
Тема для меня малоизученная, комментарии приветствуются.)
