RU129068U1

RU129068U1 - TWO-WAY CAR TRUCK

Info

Publication number: RU129068U1
Application number: RU2013107396/11U
Authority: RU
Inventors: Иван Владимирович Турутин; Анна Михайловна Орлова; Юрий Павлович Бороненко
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Нвц "Вагоны"
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2013-06-20

Abstract

1. Двухосная тележка грузового вагона, включающая две колесные пары, оборудованные буксовыми узлами, на которые насажены буксовыми челюстными проемами боковые рамы, выполненные сварными с нижним и верхним поясами с проемами для рессорного подвешивания, отличающаяся тем, что боковые рамы состоят из наружных и внутренних челюстных упоров, опорных участков челюстных проемов, нижнего пояса, соединенного с опорными участками наклонным поясом, верхнего пояса, двух боковых стенок, имеющих в середине проем для рессорного подвешивания с опорным листом для упругих элементов подвешивания в нижней части и вертикальными опорами фрикционных планок, нижний лист наружного челюстного упора, опорный участок челюстного проема, нижний лист наклонного и нижнего пояса образованы одним изогнутым листом, при этом в зоне наружного челюстного упора и верхней части наклонного пояса изогнутый лист имеет полки, выступающие наружу от боковых стенок, с отверстиями под крепежные соединения с наружным и внутренним упорами буксовых узлов, опорный лист проема для рессорного подвешивания подкреплен поперечными ребрами, не доходящими до нижнего изогнутого листа, проходящими через прорези, в боковых стенках, образующих нижний пояс, а боковые стенки имеют окна треугольной формы со cкруглениями, стороны которых параллельны нижнему листу наклонного пояса, верхнему листу верхнего пояса и вертикальному листу опоры фрикционной планки.2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что изогнутый лист состоит из трех частей, двух консольных толщиной t1, образующих нижний лист наружного челюстного упора, опорный участок челюстного проема и верхнюю часть ниж�1. A two-axle truck of a freight car, including two wheelsets equipped with axle boxes, on which side frames are mounted with axle box jaw openings, made welded with lower and upper belts with spring suspension openings, characterized in that the side frames consist of external and internal maxillary stops, supporting sections of the jaw openings, a lower belt connected to the supporting sections by an inclined belt, an upper belt, two side walls having in the middle an opening for spring suspension with a supporting a sheet for elastic suspension elements in the lower part and vertical supports of the friction plates, the lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening, the lower sheet of the inclined and lower zones are formed by one curved sheet, while in the area of the external jaw stop and the upper part of the inclined belt there is a curved sheet has shelves protruding outward from the side walls, with holes for fixing connections with the outer and inner stops of the axle boxes, the supporting sheet of the opening for spring suspension is supported by pepper ribs that do not reach the lower curved sheet, passing through the slots, in the side walls forming the lower belt, and the side walls have triangular windows with rounds, the sides of which are parallel to the lower sheet of the inclined belt, the upper sheet of the upper belt and the vertical sheet of the friction plate support .2. The trolley according to claim 1, characterized in that the curved sheet consists of three parts, two cantilevers of thickness t1, forming the lower sheet of the external jaw stop, the supporting section of the jaw opening and the upper part of the lower�

Description

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкциях двухосных тележек грузовых вагонов.The utility model relates to rolling stock of railway transport and can be used in the construction of biaxial bogies of freight cars.

Известна (патент № RU 2246416 от 20.06.2004) двухосная тележка грузового вагона модели 18-100, содержащая сварные боковые рамы щелевого типа, сварную надрессорную балку выполненные из листового проката низколегированной стали 09Г2Д-12 или 091 2С-св-12 ГОСТ 19281 не ниже 295 класса прочности.Known (patent No. RU 2246416 dated 06/20/2004) a biaxial trolley of a model 18-100 freight car containing welded side frames of a slotted type, a welded sprung beam made of sheet metal of low alloy steel 09G2D-12 or 091 2C-sv-12 GOST 19281 no lower 295 strength classes.

Надрессорная балка оборудована подпятником и опорами для скользунов, комплектами центрального подвешивания и фрикционными гасителями колебаний и колесными парами с буксовыми роликовьми узлами, замкнутыми челюстями боковых рам, выполненных сварными.The nadressornoj beam is equipped with a thrust bearing and supports for the side bearings, central suspension sets and friction dampers and wheel pairs with axle boxes, closed jaws of the side frames, made welded.

Сварная боковая рама состоит из верхнего и нижнего поясов, двух боковин, имеющих проемы для букс и рессорного подвешивания. Проем для букс оборудован поясом буксового проема, контактной планкой, устройством, предохраняющим выпадение колесной пары при подъеме тележки, кронштейном домкрата. Проем для рессорного подвешивания оборудован верхним поясом рессорного проема, поддоном для пружин, элементами расположения фрикционных планок, кронштейном крепления триангеля, усилением рессорного проема.The welded side frame consists of upper and lower zones, two side walls having openings for axleboxes and spring suspension. The axle box axle is equipped with a axle box belt, a contact strip, a device that prevents the wheelset from falling out when lifting the trolley, and with a jack bracket. The spring suspension opening is equipped with an upper spring opening belt, a spring tray, friction bar arrangement elements, a triangel mounting bracket, and a spring opening reinforcement.

Недостатком этого технического решения является низкая надежность в эксплуатации.The disadvantage of this technical solution is the low reliability in operation.

Нижний лист нижнего пояса представляет собой ломаную ступенчатую конструкцию, сваренную тавровыми швами, что создает резкие перепады жесткости и концентраторы напряжений в стыках. Вертикальные сварные швы ребер (являющиеся технологическими концентраторами напряжений), поддерживающих опорную площадку рессорного проема, выведены на нижний растянутый лист, что уменьшает усталостную долговечность. Продольные и поперечные упоры буксового проема выполнены несменными, что приводит к необходимости замены боковой рамы при достижении предельной величины износов упоров в эксплуатации.The lower sheet of the lower zone is a broken step structure, welded with T-joints, which creates sharp changes in stiffness and stress concentrators in the joints. The vertical welds of the ribs (which are technological stress concentrators) that support the support area of the spring opening are brought to the lower stretched sheet, which reduces fatigue life. The longitudinal and transverse stops of the axle box are made non-replaceable, which leads to the need to replace the side frame when reaching the limit value of the wear of the stops in operation.

Задачей полезной модели является разработка двухосной тележки грузового вагона надежной в эксплуатацииThe objective of the utility model is the development of a biaxial truck wagon reliable in operation

Технический результат заключается в повышении долговечности и надежности при эксплуатацииThe technical result is to increase the durability and reliability during operation

Технический результат достигается тем что, двухосная тележка грузового вагона, содержащая две колесные пары с опирающимися на их буксовые узлы через челюстные проемы боковыми рамами, выполненными сварными, состоящими из наружных и внутренних челюстных упоров, опорных участков челюстных проемов, нижнего пояса, соединенного с опорными участками наклонным поясом, верхнего пояса, двух боковых стенок, имеющих в середине проем для рессорного подвешивания с опорным листом для упругих элементов подвешивания в нижней части и вертикальными опорами фрикционных планок. Нижний лист наружного челюстного упора, опорный участок челюстного проема, нижний лист наклонного и нижнего пояса образованы одним изогнутым листом. В зоне наружного челюстного упора и верхней части наклонного пояса изогнутый лист имеет полки, выступающие наружу от боковых стенок, с отверстиями под крепежные соединения с наружным и внутренним упорами буксовых узлов. Опорный лист проема для рессорного подвешивания подкреплен поперечными ребрами, не доходящими до нижнего изогнутого листа, проходящими через прорези, в боковых стенках, образующих нижний пояс. Боковые стенки имеют окна треугольной формы со cкруглениями, стороны которых параллельны нижнему листу наклонного пояса, верхнему листу верхнего пояса и вертикальному листу опоры фрикционной планки. Нижний изогнутый лист может состоять из трех частей, двух консольных толщиной t1, образующих нижний лист наружного челюстного упора, опорный участок челюстного проема и верхнюю часть нижнего листа наклонного пояса, и одной средней толщиной t2, t2≤t1, образующей нижнюю часть наклонного пояса и нижний лист нижнего пояса, соединенных стыковыми сварными швами. Радиус изгиба R нижнего листа боковой рамы при переходе от опорного участка челюстного проема в нижний лист наклонного пояса может составлять 95-105 мм. Окна в боковых стенках боковой рамы могут иметь перемычку, соединяющую зону вертикального листа опоры фрикционной планки с зоной внутреннего челюстного упора для буксовых узлов.The technical result is achieved in that a biaxial trolley of a freight car containing two wheelsets with axle frames resting on their axle boxes through the jaw openings, made welded, consisting of external and internal jaw stops, supporting sections of the jaw openings, lower belt connected to the supporting sections an inclined belt, an upper belt, two side walls having in the middle an opening for spring suspension with a support sheet for elastic suspension elements in the lower part and vertical support s friction strips. The lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening, the lower sheet of the inclined and lower zones are formed by one curved sheet. In the area of the external jaw stop and the upper part of the inclined girdle, the curved sheet has shelves protruding outward from the side walls, with holes for fixing connections with the external and internal stops of the axle boxes. The supporting sheet of the opening for spring suspension is supported by transverse ribs not reaching the lower curved sheet, passing through the slots, in the side walls forming the lower belt. The side walls have triangular windows with rounds, the sides of which are parallel to the lower sheet of the inclined belt, the upper sheet of the upper belt and the vertical sheet of the friction plate support. The lower curved sheet may consist of three parts, two cantilevers of thickness t1, forming the lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening and the upper part of the lower sheet of the inclined belt, and one average thickness t2, t2≤t1, forming the lower part of the inclined belt and lower a sheet of the lower belt connected by butt welds. The bending radius R of the bottom sheet of the side frame when moving from the supporting portion of the jaw opening to the bottom sheet of the inclined belt can be 95-105 mm. Windows in the side walls of the side frame may have a jumper connecting the area of the vertical sheet of the friction plate support with the area of the internal jaw stop for axle boxes.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 изображен общий вид тележки грузового вагона;- figure 1 shows a General view of the truck freight wagon;

- на фиг.2 изображен общий вид боковой рамы тележки грузовых вагонов с разрезом по продольной плоскости;- figure 2 shows a General view of the side frame of the trolley of freight cars with a cut along the longitudinal plane;

- на фиг.3 показан разрез боковой рамы в средней части по линии А-А фиг.1;- figure 3 shows a section of the side frame in the middle part along the line aa of figure 1;

- на фиг.4 показана аксонометрическая проекция боковой рамы с разрезом.- figure 4 shows a perspective view of the side frame with a section.

Двухосная тележка грузового вагона (фиг.1), содержащая две колесные пары 1 с опирающимися на их буксовые узлы 2 через челюстные проемы 3 (фиг.2) боковыми рамами 4 (фиг.1), выполненными сварными, (фиг.2) состоящими из наружных 5 и внутренних 6 челюстных упоров, опорных участков челюстных проемов 7, нижнего пояса 8, соединенного с опорными участками наклонным поясом 9, верхнего пояса 10, двух боковых стенок 11, имеющих в середине проем 12 для рессорного подвешивания с опорным листом 13 для упругих элементов подвешивания в нижней части и вертикальными опорами фрикционных планок 14. Нижний лист наружного челюстного упора 15, опорный участок челюстного проема 7, нижний лист наклонного 9 и нижнего 8 пояса образованы одним изогнутым листом. В зоне наружного челюстного упора и верхней части наклонного пояса изогнутый лист имеет полки 16 (фиг.4), выступающие наружу от боковых стенок 11, с отверстиями 17 под крепежные соединения с наружным 5 и внутренним 6 упорами буксовых узлов. Опорный лист проема для рессорного подвешивания подкреплен поперечными ребрами 18 (фиг.3), не доходящими до нижнего изогнутого листа, проходящими через прорези, в боковых стенках, образующих нижний пояс. Боковые стенки (фиг.2) имеют окна треугольной формы 19 со cкруглениями, стороны которых параллельны нижнему листу наклонного пояса, верхнему листу верхнего пояса и вертикальному листу опоры фрикционной планки. Нижний изогнутый лист может состоять из трех частей, двух консольных толщиной t1, образующих нижний лист наружного челюстного упора, опорный участок челюстного проема и верхнюю часть нижнего листа наклонного пояса, и одной средней толщиной t2, t2≤t1, образующей нижнюю часть наклонного пояса и нижний лист нижнего пояса, соединенных стыковыми сварными швами. Радиус изгиба R (фиг.2) нижнего листа боковой рамы при переходе от опорного участка челюстного проема в нижний лист наклонного пояса может составлять 95-105 мм. Окна 19 в боковых стенках боковой рамы могут иметь перемычку 20, соединяющую зону вертикального листа опоры фрикционной планки 14 с зоной внутреннего челюстного упора 6 для буксовых узлов.A biaxial trolley of a freight car (FIG. 1), containing two wheelsets 1 with the axle boxes 2 resting on their axle openings 3 (FIG. 2), side frames 4 (FIG. 1), made welded, (FIG. 2) consisting of outer 5 and inner 6 jaw stops, supporting sections of the jaw openings 7, the lower belt 8 connected to the supporting sections by an inclined belt 9, the upper belt 10, two side walls 11 having in the middle an opening 12 for spring suspension with a supporting sheet 13 for elastic elements hanging at the bottom and vertical supports friction strips 14. The backsheet outer abutment jaw 15, the supporting portion of the jaw opening 7, the backsheet 9 and an inclined lower belt 8 are formed by one curved leaf. In the area of the external jaw stop and the upper part of the inclined girdle, the curved sheet has shelves 16 (Fig. 4), protruding outward from the side walls 11, with holes 17 for fixing connections with the outer 5 and 6 inner stops of the axle boxes. The supporting sheet of the opening for spring suspension is supported by transverse ribs 18 (Fig.3), not reaching the lower curved sheet, passing through the slots in the side walls forming the lower belt. The side walls (Fig. 2) have triangular windows 19 with roundings, the sides of which are parallel to the lower sheet of the inclined belt, the upper sheet of the upper belt and the vertical sheet of the friction plate support. The lower curved sheet may consist of three parts, two cantilevers of thickness t1, forming the lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening and the upper part of the lower sheet of the inclined belt, and one average thickness t2, t2≤t1, forming the lower part of the inclined belt and lower a sheet of the lower belt connected by butt welds. The bending radius R (figure 2) of the bottom sheet of the side frame when moving from the supporting portion of the jaw opening to the bottom sheet of the inclined belt can be 95-105 mm Windows 19 in the side walls of the side frame may have a jumper 20 connecting the area of the vertical support sheet of the friction plate 14 with the area of the internal jaw stop 6 for axle boxes.

Тележка грузового вагона работает следующим образом. При движении грузового вагона вертикальная и горизонтальная нагрузка передается от кузова вагона через упругие и демпфирующие элементы рессорного подвешивания на боковые рамы 4, а затем через буксовые узлы 2 колесных пар 1 на железнодорожный путь. Для передачи нагрузок от кузова вагона на колесную пару в боковой раме служат опорный лист 13 рессорного проема и опорные участки 7 челюстных проемов. Опоры фрикционных планок 14 служат для взаимодействия с деталями фрикционного гасителя колебаний.The truck wagon operates as follows. When the freight car moves, the vertical and horizontal load is transmitted from the car body through the elastic and damping elements of the spring suspension to the side frames 4, and then through the axle boxes 2 of the wheel pairs 1 to the railway track. To transfer loads from the car body to the wheelset in the side frame, there is a support sheet 13 of the spring opening and supporting sections 7 of the jaw openings. The supports of the friction plates 14 are used to interact with the details of the friction damper.

Основным несущим элементом боковой рамы является наклонный пояс 9, который растягивается при приложении к боковой раме, опертой на участки 7, нагрузки через опорный лист 13. Выполнение участков 7, наклонного пояса 9 и нижнего пояса 8 общим листом обеспечивает отсутствие в них технологических концентраторов напряжений, повышение прочности и долговечности боковой рамы.The main load-bearing element of the side frame is an inclined belt 9, which is stretched when a load is applied to the side frame, supported by sections 7, through the backing sheet 13. The execution of sections 7, the inclined belt 9 and the lower belt 8 by a common sheet ensures that they do not have technological stress concentrators, increased strength and durability of the side frame.

Расчет механических напряжений в боковой раме при действии на нее сил от кузова вагона показывает, что наиболее нагруженной зоной является переход от наружного упора 5 в опорный участок 7 и в наклонный пояс 9, что может быть скомпенсировано увеличением толщины листа t1 (t1>t2) в этой зоне, а также выбором радиуса изгиба Rв диапазоне 95-105 мм.The calculation of mechanical stresses in the side frame under the action of forces from the car body shows that the most loaded zone is the transition from the external stop 5 to the support section 7 and to the inclined belt 9, which can be compensated by an increase in the sheet thickness t1 (t1> t2) in this zone, as well as the choice of bending radius R in the range of 95-105 mm.

Опорный лист 13 для упругих элементов подвешивания имеет выступающие за боковые стенки полки (фиг.4), на которые опираются упругие элементы подвешивания, создавая изгиб листа 13 в поперечном направлении. Для снижения напряжений от изгиба в листе 13 служат поперечные ребра 18. По высоте нижнего пояса ребра 18 не достигают основного несущего листа 8. Отсутствие технологических концентраторов в виде сварных швов в зоне листа 8 обеспечивает повышение надежности боковой рамы.The supporting sheet 13 for the elastic suspension elements has protruding beyond the side walls of the shelf (figure 4), on which the elastic suspension elements are supported, creating a bend of the sheet 13 in the transverse direction. To reduce the stresses from bending in the sheet 13, transverse ribs 18 are used. The ribs 18 do not reach the main supporting sheet 8 along the height of the lower belt. The absence of technological concentrators in the form of welds in the area of the sheet 8 improves the reliability of the side frame.

Горизонтальные перемещения буксового узла относительно боковой рамы, возникающие при движении вагона по рельсовому пути, ограничены наружным 5 и внутренним 6 челюстными упорами, которые могут изнашиваться от взаимодействия. Способ установки упоров 5 и 6 в отверстия 17 на выступающих полках 16 позволяет производить их замену в эксплуатации, что повышает надежность боковой рамы и улучшает взаимодействие с буксовым узлом колесной пары.The horizontal movement of the axle box assembly relative to the side frame that occurs when the car moves along the rail is limited by the outer 5 and inner 6 jaw stops, which can wear out from interaction. The method of installing the stops 5 and 6 in the holes 17 on the protruding shelves 16 allows them to be replaced in operation, which increases the reliability of the side frame and improves interaction with the axle box wheel assembly.

Claims

1. A two-axle truck of a freight car, including two wheelsets equipped with axle boxes, on which side frames are mounted with axle box jaw openings, made welded with lower and upper belts with spring suspension openings, characterized in that the side frames consist of external and internal maxillary stops, supporting sections of the jaw openings, a lower belt connected to the supporting sections by an inclined belt, an upper belt, two side walls having in the middle an opening for spring suspension with a supporting a sheet for elastic suspension elements in the lower part and vertical supports of the friction plates, the lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening, the lower sheet of the inclined and lower zones are formed by one curved sheet, while in the area of the external jaw stop and the upper part of the inclined belt there is a curved sheet has shelves protruding outward from the side walls, with holes for fixing connections with the outer and inner stops of the axle boxes, the supporting sheet of the opening for spring suspension is supported by with pepper ribs not reaching the lower curved sheet, passing through the slots, in the side walls forming the lower belt, and the side walls have triangular windows with rounds, the sides of which are parallel to the lower sheet of the inclined belt, the upper sheet of the upper belt and the vertical sheet of the friction plate support .

2. The trolley according to claim 1, characterized in that the curved sheet consists of three parts, two cantilever thickness t1, forming the lower sheet of the external jaw stop, the supporting portion of the jaw opening and the upper part of the lower sheet of the inclined belt, and one average thickness t2, t2 ≤t1, forming the lower part of the inclined belt and the lower sheet of the lower belt, connected by butt welds.

3. The trolley according to claim 1, characterized in that the bending radius R of the bottom sheet of the side frame when moving from the supporting portion of the jaw opening to the bottom sheet of the inclined belt is 95-105 mm.

4. The trolley according to claim 1, characterized in that the windows in the side walls of the side frame have a jumper connecting the area of the vertical sheet of the friction plate support with the area of the internal jaw stop for axle boxes.