RU135300U1

RU135300U1 - FRICTION WEDGE

Info

Publication number: RU135300U1
Application number: RU2013129442/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Валерьевич Габец
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СибТрансМаш"
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-12-10

Abstract

Фрикционный клин, содержащий корпус с опорной площадкой, передним горизонтальным и внутренним ребрами, кольцевым буртиком, горизонтальную и вертикальную стенки, сопряженные с наклонной стенкой, имеющей рабочую часть, которая включает рабочую одну сплошную или рабочие две отделенные углублением друг от друга рабочие выпуклые поверхности, причем рабочая часть клина выполнена заодно с корпусом клина и представляет собой деталь в виде цельной отливки из металлического сплава, содержащего, мас.%: углерод - 2,4-2,9, кремний - 1,2-1,5, марганец - 0,7-1,1, сера - 0,05-0,1, фосфор - 0,05-0,1, хром - 0,05-0,3, никель - 0,5-0,8, медь - 0,05-0,3, молибден - 0,6-0,9, цирконий - 0,0005-0,1, барий - 0,0005-0,1, кальций - 0,0005-0,1, алюминий - 0,0005-0,1, железо - остальное.A friction wedge comprising a housing with a support platform, front horizontal and internal ribs, an annular collar, horizontal and vertical walls paired with an inclined wall having a working part, which includes a working one continuous or two working convex surfaces separated by a recess from each other, moreover the working part of the wedge is made integral with the wedge body and is a part in the form of a solid cast of a metal alloy containing, wt.%: carbon - 2.4-2.9, silicon - 1.2-1.5, manganese - 0, 7-1.1 s EPA - 0.05-0.1, phosphorus - 0.05-0.1, chromium - 0.05-0.3, nickel - 0.5-0.8, copper - 0.05-0.3, molybdenum - 0.6-0.9, zirconium - 0.0005-0.1, barium - 0.0005-0.1, calcium - 0.0005-0.1, aluminum - 0.0005-0.1, iron is the rest.

Description

Данное техническое решение относится к узлам тележек грузовых вагонов, таким, как фрикционные клинья, которые предназначены для гашения колебаний элементов грузовых тележек.This technical solution relates to units of bogies of freight cars, such as friction wedges, which are designed to damp vibrations of elements of freight bogies.

Существенным с точки зрения безопасности движения грузового подвижного состава по рельсам железных дорог является исправность тележек грузовых вагонов, зависящая от работоспособности всех элементов, входящих в конструкцию тележек, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях. Особенно это относится к трущимся рабочим поверхностям соединенных между собой элементов тележек, воспринимающих сложные нагрузки.Important from the point of view of the safety of the movement of freight rolling stock on rails of railways is the serviceability of the trucks of freight cars, depending on the operability of all the elements included in the design of the trucks operating in difficult operating conditions. This is especially true for the rubbing working surfaces of interconnected elements of bogies that absorb complex loads.

Известен фрикционный клин для гашения нагрузок на элементах тележек грузовых вагоной, содержащий полый клиновой корпус с опорной площадкой, передним горизонтальным и внутренним ребрами, кольцевым буртиком под пружины, горизонтальную и переднюю вертикальную стенки, сопряженные с наклонной стенкой, имеющей рабочую поверхность с углублением, причем углубление выполнено симметрично относительно оси клина, разделяет рабочую поверхность на, по меньшей мере, две идентичные части, каждая из которых выполнена выпуклой в наружную сторону клина. Длина L каждой выпуклой части рабочей поверхности и ее радиус R находятся в зависимости L=(0,1-0,2)R, а h=(0,5-0,8)L, где h - ширина выпуклой части рабочей поверхности(патент RU 128584 U1, 27.05.2013). Данный клин является наиболее близким к заявленному клину.Known friction wedge to absorb the loads on the elements of the wagons of a freight wagon, containing a hollow wedge housing with a support platform, front horizontal and internal ribs, an annular collar for springs, horizontal and front vertical walls, paired with an inclined wall having a working surface with a recess, and a recess made symmetrically with respect to the axis of the wedge, divides the working surface into at least two identical parts, each of which is made convex to the outside of the wedge . The length L of each convex part of the working surface and its radius R are dependent on L = (0.1-0.2) R, and h = (0.5-0.8) L, where h is the width of the convex part of the working surface ( patent RU 128584 U1, 05.27.2013). This wedge is the closest to the declared wedge.

Однако установлено, что прочность клина при определенных тяжелых условиях его работы недостаточна, при этом сопротивляемость рабочих поверхностей клина на истирание и сопротивляемость элементов клина на чрезмерные ударные нагрузки сравнительно низка. В результате в условиях возрастающих скоростей известный фрикционный клин не удовлетворяет возрастающим современным требованиям надежности.However, it was found that the strength of the wedge under certain severe conditions of its operation is insufficient, while the resistance of the wedge working surfaces to abrasion and the resistance of the wedge elements to excessive shock loads is relatively low. As a result, under conditions of increasing speeds, the known frictional wedge does not satisfy the increasing modern reliability requirements.

Техническим результатом фрикционного клина, представленного в данном описании, является повышение его надежности.The technical result of the friction wedge presented in this description is to increase its reliability.

Технический результат получен фрикционным клином, содержащим корпусе опорной площадкой, передним горизонтальным и внутренним ребрами, кольцевым буртиком, горизонтальную и вертикальную стенки, сопряженные с наклонной стенкой, имеющей рабочую часть, которая включает рабочую одну сплошную или рабочие две отделенные углублением друг от друга рабочие выпуклые поверхности, причем рабочая часть клина выполнена заодно с корпусом клина и представляет собой деталь в виде цельной отливки из металлического сплава, содержащего, мас. %: углерод - 2,4-2,9, кремний - 1,2-1,5, марганец - 0,7-1,1, сера - 0,05-0,1, фосфор - 0,05-0,1, хром - 0,05-0,3, никель - 0,5-0,8, медь - 0,05-0,3, молибден - 0,6-0,9, цирконий - 0,0005-0,1, барий - 0,0005-0,1, кальций - 0,0005-0,1, алюминий - 0,0005-0,1, железо - остальное.The technical result is obtained by a friction wedge containing a housing supporting platform, front horizontal and inner ribs, an annular collar, horizontal and vertical walls, paired with an inclined wall having a working part, which includes a working one solid or two working convex surfaces separated by a recess from each other moreover, the working part of the wedge is made integral with the wedge body and is a part in the form of a solid cast of a metal alloy containing, by weight. %: carbon - 2.4-2.9, silicon - 1.2-1.5, manganese - 0.7-1.1, sulfur - 0.05-0.1, phosphorus - 0.05-0, 1, chromium - 0.05-0.3, nickel - 0.5-0.8, copper - 0.05-0.3, molybdenum - 0.6-0.9, zirconium - 0.0005-0, 1, barium - 0.0005-0.1, calcium - 0.0005-0.1, aluminum - 0.0005-0.1, iron - the rest.

На чертежах показан один из примеров выполнения фрикционного клина, в частности, на фиг.1 показан фрикционный клин в разрезе; на фиг.2 - вид на фрикционный клин сбоку; на фиг.3 - фрагмент клина на виде сверху; на фиг.4 - вид A на фиг.1; на фиг.5 - сечение B-B на фиг.1, клин с двумя рабочими поверхностями; на фиг.6 - схема рабочей поверхности клина на виде сбоку.The drawings show one example of a friction wedge, in particular, figure 1 shows a friction wedge in section; figure 2 is a side view of the friction wedge; figure 3 is a fragment of a wedge in a top view; figure 4 is a view A in figure 1; figure 5 is a section B-B in figure 1, a wedge with two working surfaces; figure 6 is a diagram of the working surface of the wedge in side view.

Фрикционный клин содержит полый клиновой корпус 1 (фиг.1) с опорной площадкой 2, передним горизонтальным и внутренним ребрами 3 и 4, соответственно, кольцевым буртиком 5 под пружины тележки, горизонтальную и переднюю вертикальную стенки 6 и 7, соответственно, сопряженные с наклонной стенкой 8, имеющей рабочую часть. Последняя представляет собой рабочую одну или рабочие две поверхности 9, как это показано на фиг.3 в данном примере исполнения клина. В этом исполнении рабочие поверхности 9 разделены углублением 10, расположенным между рабочими поверхностями 9. Углубление выполнено симметрично относительно оси клина, разделяет рабочую поверхность на, по меньшей мере, две идентичные части, каждая из которых выполнена выпуклой в наружную сторону клина (фиг.6). В другом исполнении клина он имеет одну сплошную рабочую поверхность. В любом из исполнений рабочая часть клина, на которой имеются рабочие поверхности 9 клина, выполнена заодно с корпусом 1 клина и представляет собой одну цельную деталь в виде цельной отливки из металлического сплава. Сплав корпуса 1 клина содержит, мас. %: углерод - 2,4-2,9, кремний - 1,2-1,5, марганец - 0,7-1,1, сера - 0,05-0,1, фосфор - 0,05-0,1, хром - 0,05-0,3, никель - 0,5-0,8, медь - 0,05-0,3, молибден - 0,6-0,9, цирконий - 0,0005-0,1, барий - 0,0005-0,1, кальций - 0,0005-0,1, алюминий - 0,0005-0,1, железо - остальное.The friction wedge contains a hollow wedge-shaped housing 1 (Fig. 1) with a supporting platform 2, front horizontal and inner ribs 3 and 4, respectively, an annular shoulder 5 under the trolley springs, horizontal and front vertical walls 6 and 7, respectively, paired with an inclined wall 8 having a working part. The latter is a working one or working two surfaces 9, as shown in figure 3 in this example of a wedge. In this embodiment, the working surfaces 9 are separated by a recess 10 located between the working surfaces 9. The recess is symmetrical about the axis of the wedge, divides the working surface into at least two identical parts, each of which is convex to the outside of the wedge (Fig.6) . In another design of the wedge, it has one continuous working surface. In any version, the working part of the wedge, on which there are working surfaces 9 of the wedge, is made integral with the body 1 of the wedge and represents one integral part in the form of a solid casting from a metal alloy. The alloy body 1 of the wedge contains, by weight. %: carbon - 2.4-2.9, silicon - 1.2-1.5, manganese - 0.7-1.1, sulfur - 0.05-0.1, phosphorus - 0.05-0, 1, chromium - 0.05-0.3, nickel - 0.5-0.8, copper - 0.05-0.3, molybdenum - 0.6-0.9, zirconium - 0.0005-0, 1, barium - 0.0005-0.1, calcium - 0.0005-0.1, aluminum - 0.0005-0.1, iron - the rest.

Данное исполнение клина не исключает выполнение несущей части клина (основы) из конструкционной стали, при том, что рабочая часть клина, на которой имеются фрикционные рабочие поверхности 9 (фиг.5), выполнена из вышеуказанного сплава с установленным процентным содержанием его компонентов.This design of the wedge does not exclude the implementation of the bearing part of the wedge (base) of structural steel, despite the fact that the working part of the wedge, on which there are friction work surfaces 9 (Fig. 5), is made of the above alloy with a specified percentage of its components.

Фрикционный клин работает следующим образом. При движении грузового железнодорожного вагона по рельсовому пути рабочие поверхности 9 клина находятся в постоянном взаимодействии с элементами тележки, которые подвержены статическим, ударным и динамическим нагрузкам. В результате части тележки совершают сложные колебательные движения и нагрузки, которые гасятся фрикционными клиньями тележки. Все указанные нагрузки на тележке воспринимаются рабочими поверхностями 9 клиньев тележки. Благодаря сплаву его компоненты в составе этого сплава в наибольшей мере отвечают тяжелым условиям работы фрикционных клиньев. В результате надежность работы клиньев тележки и надежность работы тележек грузовых вагонов в целом повышаются, аварийность грузового железнодорожного подвижного состава снижается. Как показали испытания, получен хороший технический результат от применения разработанной отливки из вышеуказанного материала, существенно повышающей работоспособность и эксплуатационную надежность фрикционного клина тележки, работающих в тяжелых условиях длительного динамического и статического нагружения. Это положительно повлияло на межремонтный пробег тележки, на общий ресурс эксплуатации деталей и узлов тележки грузового вагона подвижного состава.Friction wedge works as follows. When a freight railway car moves along a rail track, the working surfaces 9 of the wedge are in constant interaction with the elements of the trolley, which are subject to static, impact and dynamic loads. As a result, parts of the trolley perform complex oscillatory movements and loads that are quenched by the friction wedges of the trolley. All these loads on the trolley are perceived by the working surfaces of 9 wedges of the trolley. Thanks to the alloy, its components in the composition of this alloy are most suitable for the difficult working conditions of friction wedges. As a result, the reliability of the wedges of the cart and the reliability of the carts of freight cars in general increase, the accident rate of freight railway rolling stock decreases. As tests have shown, a good technical result is obtained from the use of the developed casting from the above material, which significantly increases the performance and operational reliability of the friction wedge of the trolley, operating under severe conditions of prolonged dynamic and static loading. This had a positive effect on the turnaround mileage of the trolley, on the total resource of operation of parts and components of the trolley of a freight car rolling stock.

Claims

A friction wedge comprising a housing with a support platform, front horizontal and internal ribs, an annular collar, horizontal and vertical walls paired with an inclined wall having a working part, which includes a working one continuous or two working convex surfaces separated by a recess from each other, moreover the working part of the wedge is made integral with the wedge body and is a part in the form of a solid cast of a metal alloy containing, wt.%: carbon - 2.4-2.9, silicon - 1.2-1.5, manganese - 0, 7-1.1 s EPA - 0.05-0.1, phosphorus - 0.05-0.1, chromium - 0.05-0.3, nickel - 0.5-0.8, copper - 0.05-0.3, molybdenum - 0.6-0.9, zirconium - 0.0005-0.1, barium - 0.0005-0.1, calcium - 0.0005-0.1, aluminum - 0.0005-0.1, iron is the rest.