CS222811B1

CS222811B1 - Bearing for connecting the rail vehicle housing to the bogie

Info

Publication number: CS222811B1
Application number: CS459681A
Authority: CS
Inventors: Fedor V Sochrannyj
Original assignee: Fedor V Sochrannyj
Priority date: 1981-06-18
Filing date: 1981-06-18
Publication date: 1983-07-29

Abstract

Vynález spadá do oboru dopravního strojírenství a vztahuje se zejména na stavbu kolejových vozidel. Vynález řeší problém vytvoření spolehlivého, trvanlivého a výrobně jednoduchého ložiska uvedeného druhu. Problém je řešen tím, že klec, která drží válečky mezi horní a dolní opěrnou deskou ložiska, je opatřena vystouplými okraji pro vedení obou opěrných desek. Přitom buď dolní, nebo horní opěrná deska je uspořádána otočně kolem svislé osy. Popřípadě mohou být otočně uspořádány obě .opěrné desky. Ložisko1 podle vynálezu je vhodné zejména pro kolejová vozidla. Lze jej však použít i u jiných strojů a zařízení, jako například jeřábů a bagrů, které jsou opatřeny otočnými podvozky.The invention falls within the field of transport engineering and relates in particular to the construction of rail vehicles. The invention solves the problem of creating a reliable, durable and easy-to-manufacture bearing of the above type. The problem is solved in that the cage, which holds the rollers between the upper and lower support plates of the bearing, is provided with protruding edges for guiding both support plates. In this case, either the lower or the upper support plate is arranged rotatably about a vertical axis. Optionally, both support plates can be arranged rotatably. The bearing 1 according to the invention is particularly suitable for rail vehicles. However, it can also be used in other machines and devices, such as cranes and excavators, which are provided with rotary bogies.

Description

Vynález spadá do oboru dopravního strojírenství a vztahuje se zejména na stavbu kolejových vozidel.The invention falls within the field of transport engineering and relates in particular to the construction of rail vehicles.

Vynález řeší problém vytvoření spolehlivého, trvanlivého a výrobně jednoduchého ložiska uvedeného druhu.The invention solves the problem of providing a reliable, durable and simple manufacturing bearing of this kind.

Problém je řešen tím, že klec, která drží válečky mezi horní a dolní opěrnou deskou ložiska, je opatřena vystouplými okraji pro vedení obou opěrných desek.The problem is solved in that the cage which holds the rollers between the upper and lower bearing support plates is provided with raised edges for guiding both support plates.

Přitom buď dolní, nebo horní opěrná deska je uspořádána otočně kolem svislé osy. Popřípadě mohou být otočně uspořádány obě .opěrné desky.In this case, either the lower or the upper support plate is arranged rotatably about a vertical axis. Optionally, both support plates can be rotatably arranged.

Ložisko¹ podle vynálezu je vhodné zejména pro kolejová vozidla. Lze jej však použít i u jiných strojů a zařízení, jako například jeřábů a bagrů, které jsou opatřeny otočnými podvozky.The bearing ¹ according to the invention is particularly suitable for rail vehicles. However, it can also be used on other machinery and equipment, such as cranes and excavators, which are equipped with rotating bogies.

Obr. 1Giant. 1

Vynález se týká ložiska pro spojení skřípěj kolejového vozidla s otočným podvozkem, obsahující horní opěrnou desku, dolní opěrnou desku, mezi nimi umístěné válečky, uložené v kleci a vedení, uspořádaná podél bočních stran opěrných desek.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a bearing for connecting a creeping rail vehicle to a bogie comprising an upper support plate, a lower support plate, interposed rollers mounted therein in a cage and guides arranged along the lateral sides of the support plates.

Spojení mezi skříní kolejového vozidla a jeho otočným podvozkem je obvykle tvořeno čtyřmi ložisky, umístěnými okolo otočného čepu otočného podvozku, které zajišťují potřebné vzájemné pootočení podvozku a skříně při najetí kol otočného podvnzku do oblouku železniční trati. Z tohoto použití vyplývají požadavky na odolnost proti opotřebení, spolehlivé vedení stopy kol, jakož i všeobecné požadavky na jednoduchou konstrukci, technologičnost a hospodárnost. ÍJ známých provedení těchto ložisek jsou tyto požadavky splněny s různým úspěchem.The connection between the rail vehicle body and its bogie is usually formed by four bearings located around the bogie pivot, which ensure the necessary relative rotation of the bogie and the box when the bogie wheels roll into the track of the railway track. This results in requirements for wear resistance, reliable track guidance, as well as general requirements for simple design, technology and economy. In the known embodiments of these bearings, these requirements are met with varying success.

Je známo ložisko, mezi jehož dvěma opěrnými deskami jsou uspořádány válečky, přičemž jedna opěrná deska je spojena s otočným podvozkem a druhá se skříní kolejového vozidla. Axiálnímu posuvu zabraňují vystouplé kraje opěrných desek, opřené o čela válečků.A bearing is known between which two support plates are provided with rollers, one support plate being connected to a rotating bogie and the other to a vehicle body. The protruding edges of the support plates supported by the roller faces prevent axial displacement.

Poloha válečků je určena pouze pracovní křivostí odvalovacího povrchu opěrných desek. Toto uspořádání nezajišťuje zachovávání stálého vzájemného rozestupu válečků a jejich vzájemné rovnoběžnosti. Za jistých okolností může dojít k tomu, že v místě styku válečků s pracovní plochou opěrných desek tak mohou vzniknout síly, působící proti navrácení ložiska do výchozí polohy, když kolejové vozidlo ukončilo svůj průjezd obloukem trati. Při takovémto vytvoření ložiska nutno počítat s možností vzniku šikmé plochy válečků vzhledem ke směru jejich odvalování, což nepříznivě ovlivňuje vlastnosti ložiska a způsobuje zvýšené opotřebení styčných ploch. Zvýšené opotřebení vzniká i na čelních plochách válečků, které se stýkají s vystouplými okraji opěrných desek v malých plochách. K tomu přistupuje i obtížnost výroby pracovních ploch opěrných desek.The position of the rollers is determined only by the working curvature of the rolling surface of the support plates. This arrangement does not ensure a constant spacing of the rollers and their parallelism. Under certain circumstances, forces may occur at the point of contact of the rollers with the working surface of the backing plates to counteract the return of the bearing to the initial position when the rail vehicle has completed its passage through the track curve. In such a design of the bearing, it is necessary to take into account the possibility of the inclined surface of the rollers with respect to their rolling direction, which adversely affects the properties of the bearing and causes increased wear of the contact surfaces. Increased wear also occurs on the faces of the rollers, which come into contact with the raised edges of the support plates in small areas. In addition, the difficulty of producing backing plates is also difficult.

Dále je známo řešení, u nějž jsou tyto nedostatky odstraněny. Válečky mezi horní a dolní opěrnou deskou jsou uloženy v kleci, složené ze dvou lišt s čepy pro válečky. Opěrné desky s válečky a klecí jsou uloženy v tělese, jehož stěny společně s dolní opěrnou deskou vytvářejí nádrž na olej. Těleso na straně čel válečků způsobuje posouvání horní opěrné desky proti dolní opěrné desce, proto jsou na jeho vnitřní straně vytvořena vedení tvaru lišt, zhotovená z materiálu odolného’ na otěr.Furthermore, a solution is known in which these drawbacks are eliminated. The rollers between the upper and lower backing plates are housed in a cage consisting of two rails with pins for the rollers. The support plates with rollers and cage are housed in a body whose walls together with the lower support plate form an oil tank. The body on the side of the rollers causes the upper backing plate to slide against the lower backing plate, therefore, rails formed of abrasion-resistant material are formed on its inner side.

Použití klece zabezpečuje pevnou vzájemnou polohu válečků. Ve srovnání s řešením dříve uvedeným, je vytvoření a výroba opěrných desek jednodušší. Přesto však je konstrukční tvar ložiska a jeho výroba složitá a materiálově náročná. Protože těleso zachycuje boční síly, musí být masívní. Rovněž zhotovení kluzných lišt, odolných na otěr, komplikuje technologii výroby.The use of the cage ensures a fixed relative position of the rollers. Compared with the solution mentioned above, the creation and production of backing plates is simpler. Nevertheless, the design of the bearing and its manufacture is complicated and materially demanding. Because the body absorbs lateral forces, it must be massive. The construction of wear-resistant slide rails also complicates the production technology.

Účelem vynálezu je odstranit tyto nevýhody.The purpose of the invention is to overcome these disadvantages.

Úkolem vynálezu je vytvořit ložisko pro spojení skříně kolejového vozidla s otočným podvozkem, které by ve srovnání se známými řešeními bylo méně náročné na materiál a jehož konestrukce by byla technologicky výhodná.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a bearing for connecting a rail vehicle body to a bogie which, compared to known solutions, is less material intensive and whose construction is technologically advantageous.

Úloha je řešena vytvořením ložiska pro spojení skříně kolejového vozidla s otočným podvozkem, obsahujícího horní opěrnou desku, dolní opěrnou desku, mezi nimiž jsou umístěny válečky, uložené v kleci opatřené vedeními, uspořádanými podél bočních stran opěrných desek, které se od známých provedení podle vynálezu liší tím, že vedení jsou tvořena vystouplými okraji na kleci, a nejméně jedna z opěrných desek je otočná kolem svislé osy.SUMMARY OF THE INVENTION The object is solved by providing a bearing for connecting a rail vehicle housing to a bogie comprising an upper support plate, a lower support plate between which rollers are disposed in a cage provided with guides arranged along the lateral sides of the support plates. in that the guides are formed by protruding edges on the cage, and at least one of the support plates is pivotable about a vertical axis.

Vystouplé okraje klece obepínají opěrné desky z obou stran a zabraňují vzájemnému posouvání horní a dolní opěrné desky působením příčných sil při pohybu kolejového vozidla. Stěny tělesa jsou úplně odlehčeny a jsou určeny pouze k udržení zásoby oleje. Jejich tloušťka je minimální. Mohou být zhotoveny z plechu, protože na nich nejsou vytvořeny žádné vodicí lišty. Dno tělesa může zasahovat pod spodní opěrnou desku, takže utěsnění oleje je bez problému. Další výhoda je v tom, že opěrné desky u ložiska podle vynálezu mohou být libovolného tvaru zhotoveny z válcovaného materiálu. .U známého ložiska má opěrná deska tvar kotouče s drážkou, aby zásoba oleje byla utěsněna, a proto musí být vyráběna z výkovku.The protruding edges of the cage enclose the support plates on both sides and prevent the upper and lower support plates from sliding relative to each other under the transverse forces during the movement of the rail vehicle. The walls of the housing are completely lightened and are intended only to maintain the oil supply. Their thickness is minimal. They can be made of sheet metal since no guide rails are formed on them. The bottom of the body may extend below the lower backing plate, so that the oil seal is no problem. A further advantage is that the bearing plates of the bearing according to the invention can be made of any shape from rolled material. In the known bearing, the support plate has the shape of a grooved disc in order to seal the oil supply and must therefore be manufactured from a forging.

Toto uspořádání umožňuje dále, aby se jednotlivé části ložiska samy ustavovaly vzhledem k otočnému podvozku 1 skříni kolejového vozidla do nejvýhodnější polohy, takže se snižuje tření a otěr.This arrangement furthermore allows the individual bearing parts to set themselves in the most advantageous position relative to the bogie 1 of the rail vehicle body, so that friction and abrasion are reduced.

Ložisko pro spojení skříně kolejového vozidla s otočným podvozkem, vytvořené podle vynálezu, má celkově tu výhodu, že je funkčně spolehlivé, lze jej snadno vyrábět a je materiálově málo náročné.The bearing for connecting the body of the rail vehicle to the bogie provided according to the invention has the overall advantage that it is functionally reliable, easy to manufacture and low in material.

Příklad provedení ložiska pro spojení skříně kolejového vozidla s otočným podvozkem, vytvořeného podle vynálezu, je znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn celkový pohled na ložisko v částečném řezu, na obr. 2 řez rovinou A—A z obr. 1 a na obr. 3 schéma samočinného nastavování polohy ložiska vzhledem k otočnému čepu otočného podvozku.An exemplary embodiment of a bearing for connecting a rail vehicle housing to a bogie formed in accordance with the invention is shown in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the bearing; FIG. 2 is a section along line A-A of FIG. and Fig. 3 is a diagram of the self-adjusting bearing position relative to the bogie pivot.

Ložisko obsahuje horní opěrnou desku 1, spojenou pomocí vložky se skříní kolejového vozidla a dolní opěrnou deskou 2, spojenou s otočným podvozkem. Mezi horní opěrnou deskou 1 a dolní opěrnou deskou 2 jsou uspořádány válečky 3, které jsou udržovány ve vzájemné poloze klecí 4. Ložisko je obklopeno tělesem 5, které tvoří nádrž oleje. Dolní opěrná deska 2 je pomocí doi222811 ního čepu 6 spojena s otočným podvozkem. V horní opěrné desce 1 je vytvořen kruhový otvor 7, do něhož zapadá čep vložky, který spojuje ložisko se skříní kolejového vozidla. Horní opěrná deska 1 a dolní opěrná deska 2 jsou ploché, pravoúhlého půdorysu a na straně, přivrácené k válečkům 3 jsou v nich vytvořeny odvalovací plochy proměnlivé křivosti. Horní opěrnou desku 1 i dolní opěrnou desku 3 je možno vyrobit z válcované oceli.The bearing comprises an upper support plate 1 connected by means of an insert to a rail vehicle housing and a lower support plate 2 connected to a rotating bogie. Between the upper backing plate 1 and the lower backing plate 2 there are arranged rollers 3 which are held in relative position of the cages 4. The bearing is surrounded by a body 5 which forms the oil tank. The lower support plate 2 is connected to the swiveling chassis by means of a pivot pin 6. A circular bore 7 is formed in the upper support plate 1 into which the insert pin engages, which connects the bearing to the housing of the rail vehicle. The upper backing plate 1 and the lower backing plate 2 are flat, rectangular in plan view, and rolling surfaces of variable curvature are formed on the side facing the rollers 3. The upper backing plate 1 and the lower backing plate 3 can be made of rolled steel.

Klec 4 jé tvořena plochým úsekem 8 s vybráními 9 pro válečky 3. Po obou stranách plochého úseku 8, kolmo k podélným osám válečků 3 jsou vytvořeny vystouplé okraje 10, které obepínají z obou stran jednak horní opěrnou desku 1, jednak dolní opěrnou desku 2 a jsou vedením při posouvání pohyblivých prvků ložiska. Stěny tělesa 5 nejsou nijak silově zatíženy a je možno je vytvořit z plechu. Stěny tělesa 5 jsou pak přivařeny k jeho dnu, které je zasunuto pod dolní opěrnou desku 2, což zajišťuje bezpečné utěsnění oleje, obsaženého v tělese S.The cage 4 is formed by a flat section 8 with recesses 9 for the rollers 3. On both sides of the flat section 8, perpendicular to the longitudinal axes of the rollers 3, protruding edges 10 are formed which embrace on both sides the upper support plate 1 and lower support plate 2. they guide the movement of the movable bearing elements. The walls of the body 5 are not subjected to any load and can be made of sheet metal. The walls of the body 5 are then welded to its bottom, which is inserted under the lower backing plate 2, ensuring a secure sealing of the oil contained in the body S.

Dolní opěrná deska 2 je upevněna na otočném podvozku otočně kolem své svislé osy, což je umožněno jejím otočným uložením na stopce dolního čepu 8. Místo dolní opěrné desky 2 může být otočná horní opěrná deska 1, a to vzhledem k čepu, upravenému na skříni kolejového vozidla. Je rovněž možné uspořádat jak horní opěrnou desku 1, tak i dolní opěrnou desku 2 otočně kolem společné svislé osy. Tak se pohyblivé síly ložiska mohou samy nastavovat ve vodorovné rovině do polohy, která je při daném pohybu kolejového vozidla pro ložisko optimální.The lower support plate 2 is mounted on the bogie pivotally about its vertical axis, which is made possible by rotatably mounting it on the shank of the lower pin 8. Instead of the lower support plate 2, the upper support plate 1 can be rotatable relative to the pin provided on the rail housing. vehicles. It is also possible to arrange both the upper support plate 1 and the lower support plate 2 rotatably about a common vertical axis. Thus, the movable bearing forces can themselves be adjusted in a horizontal plane to a position that is optimal for the bearing given the movement of the rail vehicle.

Při projíždění kolejového vozidla obloukem trati se pohybuje dolní opěrná deska 2 společně s otočným podvozkem, který ji unáší. Horní opěrná deska 1, spojená se skříní kolejového vozidla, odvaluje se přitom na válečkách 3 po odvalovací ploše dolní opěrné desky 2 podél vystouplých okrajů 10 klece 4, které tvoří její vedení. Příčné síly se přitom' přenášejí z horní opěrné desky 1 přes klec 4 a její vystouplé okraje 10 na dolní opěrnou desku 2 a odtud pomocí dolního čepů 6 na otočný podvozek.When the rail vehicle passes the curve of the track, the lower support plate 2 moves together with the rotating bogie which carries it. The upper support plate 1, connected to the rail vehicle housing, rolls on the rollers 3 on the rolling surface of the lower support plate 2 along the protruding edges 10 of the cage 4 which form its guide. The transverse forces are transmitted from the upper support plate 1 via the cage 4 and its protruding edges 10 to the lower support plate 2 and from there via the lower pins 6 to the bogie.

Ve skutečnosti se toto posouvání neděje ve směru přímky MN, (obr. 3) vyjadřující směr pohybu horní opěrné desky 1 podél vystouplých okrajů 10 klece 4, ale po oblouku o poloměru R, jehož délka je dána vzdáleností svislé osy otočného čepu otočného podvozku k svislé ose ložiska, která je totožná s osou dolního čepu 6, Bod Ai je průmětem osy dolního čepu Bav základní poloze splývá s bodem Až, který je průmětem osy otvoru 7 v horní opěrné desce 1.In fact, this displacement does not take place in the direction of the line MN, (FIG. 3), expressing the direction of movement of the upper backing plate 1 along the raised edges 10 of the cage 4, but along an arc of radius R given by the distance of the vertical axis of the bogie pivot to the vertical The bearing axis, which is identical to the axis of the lower pin 6, Point Ai is the projection of the axis of the lower pin Bav and the basic position coincides with the point Up, which is the projection of the axis of the bore 7 in the upper support plate 1.

Při pootočení skříně kolejového vozidla vzhledem k otočnému podvozku o úhel β zůstává bod Ai na svém místě a bod Až ve snaze přesunout se do bodu Až* na oblouku o poloměru R se přesune do bodu Až“. Při pevném, neotočném uspořádání horní opěrné desky 1 i dolní opěrné desky 2, vzniká příčná síla, směřující k natočení jedné z uvedených opěrných desek 1, 2 vzhledem ke druhé o úhel β. U ložisek dosud známých, způsobuje tato příčná síla zvýšené opotřebení prvků ložiska. Při otočném provedení například dolní opěrné desky 2, natočí se dolní opěrná deska 2 o úhel β, čímž se zmíněné opotřebení odstraní.When the rolling stock body is rotated with respect to the bogie by an angle β, point Ai remains in place and point A to move to point A 'in an attempt to move to point A' on an arc of radius R '. With a rigid, non-rotatable arrangement of the top support plate 1 and the bottom support plate 2, a transverse force is produced to rotate one of said support plates 1, 2 relative to the other by an angle β. In the hitherto known bearings, this transverse force causes increased wear of the bearing elements. In a rotatable embodiment, for example of the lower backing plate 2, the lower backing plate 2 is pivoted by an angle β, thereby removing said wear.

Výrobní technologie Ložiska podle vynálezu je jednodušší, než u ložisek známých, přičemž spotřeba kovu je přibližně poloviční.Manufacturing Technology Bearings according to the invention are simpler than those of known bearings, with metal consumption being approximately half.

Použití ložiska podle vynálezu se neomezuje jen na kolejová vozidla, ale je vhodné i u jiných strojů a zařízení, opatřených otočným podvozkem, jako jsou například jeřáby, bagry a podobně.The use of the bearing according to the invention is not limited to rail vehicles, but is also suitable for other machines and devices provided with a bogie, such as cranes, excavators and the like.

Claims

Subject

A bearing for connecting a rail vehicle body to a bogie comprising an upper support plate and a lower support plate between which rollers are disposed in a cage provided with guides arranged along the lateral sides of the support plates;

BACKGROUND OF THE INVENTION characterized in that the guides are formed by protruding edges (10) on the cage (4).

Bearing according to Claim 1, characterized in that at least one of the support plates (1, 2) is rotatably arranged about its vertical axis.