RU155735U1 - Тележка грузового вагона - Google Patents

Abstract

1. Тележка грузового вагона, содержащая колесные пары с буксами, боковые рамы, имеющие центральный и периферийные проемы, при этом боковые рамы периферийными проемами оперты на буксы колесных пар, а в центральном проеме каждой боковой рамы размещены рессорные комплекты, на которые оперта надрессорная балка с подпятником в виде бортового круга с центральным отверстием, в который вставлен шкворень, а вертикальные и горизонтальные гасители колебаний шарнирно закреплены между надрессорной балкой и боковой рамой, причем тормозная рычажная передача включает в себя триангели с вертикальными рычагами и тормозными колодками, а между надрессорной балкой и каждой боковой рамой установлено устройство передачи тяговых и тормозных усилий, отличающаяся тем, что устройство передачи тяговых и тормозных усилий выполнено в виде катков, установленных с возможностью вращения на осях, которые вставлены в вертикальные пазы на концах каждой боковой поверхности надрессорной балки с двух сторон напротив каждой вертикальной стенки центрального проема, на которой вертикально жестко установлен швеллер, при этом каток размещен между полками швеллера с зазором, равным допускаемому смещению надрессорной балки относительно боковой рамы тележки и с минимальным зазором между круговой поверхностью катка и внутренней поверхностью стенки швеллера.2. Тележка грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что оси катков установлены в отверстиях стенок вертикальных пазов надрессорной балки с возможностью смещения.

Description

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к тележкам грузового вагона.

Известна ходовая железнодорожная тележка грузового вагона (RU 9821, B61F 3/02, опубл. 16.05.1999), содержащая опирающиеся на колесные пары боковые рамы, надрессорную балку, опертую на боковые рамы через рессорное подвешивание и гасители колебаний. Гасители колебаний выполнены в виде гидравлических амортизаторов. Гидравлический амортизатор снабжен путевым дросселем, обеспечивающим изменение силовой характеристики в зависимости от просадки рессор, который образован штоком, соосно установленным с зазором в полом штоке поршня.

Недостатком известной ходовой железнодорожной тележки является отсутствие устройств передачи тяговых усилий от кузова вагона на тележку и тормозных усилий от тележки на кузов. Без таких устройств тележка с гидравлическими гасителями колебаний не надежна, поскольку тяговые и тормозные усилия в этой тележке будут передаваться через узлы крепления гидравлических гасителей, которые не предназначены для выполнения таких функций и сразу выйдут из строя.

Известна ходовая железнодорожная тележка грузового вагона (RU 29018, B61F 3/02, B61F 5/10, опубл. 20.01.2003), содержащая опирающиеся на колесные пары боковые рамы, надрессорную балку, опертую на боковые рамы через рессорное подвешивание и гасители колебаний, которые связаны узлами крепления с надрессорной балкой и боковой рамой. Гасители колебаний выполнены в виде гидравлических амортизаторов. Гидравлический амортизатор снабжен путевым дросселем, обеспечивающим изменение силовой характеристики в зависимости от просадки рессор, который образован штоком, соосно установленным с зазором в полом штоке поршня. Узлы крепления гасителей колебаний выполнены в виде сферических резинометаллических шарниров.

Недостатком известной ходовой железнодорожной тележки является отсутствие устройств передачи тяговых усилий от кузова вагона на тележку и тормозных усилий от тележки на кузов. Без таких устройств тележка с гидравлическими гасителями колебаний не надежна, поскольку тяговые и тормозные усилия в этой тележке будут передаваться через узлы крепления гидравлических гасителей, которые не предназначены для выполнения таких функций и сразу выйдут из строя.

Известная железнодорожная грузовая тележка для повышенных скоростей движения вагона (RU 39558, B61F 3/02, опубл. 10.08.2004), принятая за прототип, содержит колесные пары, надрессорную балку, рессорные комплекты, боковые рамы с кронштейнами крепления диагональных связей и кронштейнами подвески триангелей, диагональные связи в виде перекрещивающихся стержней, продольные поводки, вертикальные гасители колебаний, тормозную рычажную передачу, включающую в себя триангели с вертикальными рычагами, нижние концы которых соединены затяжкой. Железнодорожная грузовая тележка для повышенных скоростей движения снабжена горизонтальными гасителями колебаний постоянного трения, шарнирно закрепленными между боковыми рамами и надрессорной балкой. Боковые рамы тележки имеют центральный проем и два периферийных проема. В центральном проеме каждой боковой рамы размещены рессорные комплекты, На рессорные комплекты оперта надрессорная балка с подпятником для установки на него пятника кузова вагона. Периферийными проемами боковые рамы оперты на буксы колесных пар. Между надрессорной балкой и каждой боковой рамой установлены шарнирно закрепленные вертикальные гасители колебаний. Продольные поводки, соединяющие каждую боковую раму тележки с надрессорной балкой, представляют собой устройство передачи тяговых и тормозных усилий. Тяговые усилия передаются от кузова вагона через его пятник, соединенный, как правило, шкворнем с подпятником надрессорной балки к надрессорной балке, от надрессорной балки тяговые усилия через продольные поводки передаются к боковым рамам тележки и от них, через стенки периферийных проемов, - на буксы колесных пар и заставляют колесные пары двигаться по рельсам, осуществляя вращательное движение в буксах. Для обеспечения торможения приводится в действие тормозное устройство, содержащее триангели с вертикальными рычагами и с тормозными колодками. Триангели, подвешенные к кронштейнам боковых рам, под действием вертикальных рычагов прижимают тормозные колодки к колесным парам и тормозят их вращение. При этом тормозные усилия от колесных пар через буксы передаются на вертикальные стенки периферийных проемов боковых рам, от боковых рам тормозные усилия передаются продольными поводками на надрессорную балку и через ее подпятник и шкворень - на пятник кузова вагона и тормозят вагон. Вертикальные и горизонтальные колебания вагона амортизируются рессорными комплектами и ограничиваются вертикальными и горизонтальными гасителями колебаний. Однако, при колебаниях вагона вместе с надрессорной балкой продольные поводки изменяют свой наклон, тем самым, повышается нагрузка на крепления поводков и снижается их надежность. В зависимости от загруженности вагона надрессорная балка опускается вниз или поднимается наверх в центральном проеме боковой балки, при этом продольный поводок существенно изменяет свой наклон и, тем самым, еще больше повышает нагрузку на крепления поводков и снижает их надежность. Вследствие снижения надежности крепления поводка снижается в целом надежность тележки грузового вагона.

Недостатком известной тележки является недостаточная надежность, так как устройство передачи тяговых и тормозных усилий выполнено в виде продольных поводков железнодорожной грузовой тележки, которые имеют существенную разницу угла наклона при груженном и порожнем состоянии вагона. Из-за этого возникают дополнительные нагрузки на элементы крепления продольных поводков, которые изнашивают и повреждают эти элементы крепления. Вследствие быстрого выхода из строя элементов крепления продольного поводка ухудшается передача тяговых и тормозных усилий тележки и снижается надежность железнодорожной грузовой тележки.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности тележки грузового вагона с гасителями колебаний за счет повышения надежности устройства для передачи тяговых и тормозных усилий при различной загрузке грузового вагона и при колебаниях кузова с надрессорной балкой на рессорных комплектах. Повышение надежности устройства для передачи тяговых и тормозных усилий обеспечивается усовершенствованием его конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что тележка грузового вагона содержит колесные пары с буксами, боковые рамы, имеющие центральный и периферийные проемы, причем боковые рамы периферийными проемами оперты на буксы колесных пар, а в центральном проеме каждой боковой рамы размещены рессорные комплекты, на которые оперта надрессорная балка с подпятником в виде бортового круга с центральным отверстием, в который вставлен шкворень, а автономные вертикальные и горизонтальные гасители колебаний шарнирно закреплены между надрессорной балкой и боковой рамой, причем тормозная рычажная передача включает в себя триангели с вертикальными рычагами и тормозными колодками, а между надрессорной балкой и каждой боковой рамой установлено устройство передачи тяговых и тормозных усилий. Устройство передачи тяговых и тормозных усилий выполнено в виде катков, установленных с возможностью вращения на осях, которые вставлены в вертикальные пазы на концах каждой боковой поверхности надрессорной балки с двух сторон напротив каждой вертикальной стенки центрального проема, на которой жестко вертикально установлен швеллер, при этом каждый каток размещен между полками швеллера с зазором, равным допускаемому смещению надрессорной балки относительно боковой рамы тележки и с минимальным зазором между круговой поверхности катка и внутренней поверхностью стенки швеллера.

Оси катков установлены в отверстиях стенок вертикальных пазов надрессорной балки с возможностью осевого смещения.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фигурами: 1 - вид тележки сбоку, 2 - поперечный разрез тележки, 3 - вид тележки сверху, 4 - вид устройства передачи тяговых и тормозных усилий. На фигурах обозначены:

1 - колесная пара;

2 - боковая рама;

3 - надрессорная балка;

4 - рессорные комплекты;

5 - букса;

6 - вертикальный гаситель колебаний;

7 - горизонтальный гаситель колебаний;

8 - подпятник;

9 - шкворень;

10 - вертикальный паз в надрессорной балке;

11 - ось;

12 - каток;

13 - швеллер;

14 - триангель;

15 - вертикальные рычаги;

16 - тормозная колодка.

Заявленная тележка грузового вагона содержит две колесные пары 1, две боковые рамы 2 с центральным и периферийными проемами, надрессорную балку 3, опирающуюся на рессорные комплекты 4, вставленные в центральные проемы боковых рам. Периферийными проемами боковые рамы опираются на буксы 5 колесных пар. Между надрессорной балкой и боковыми рамами шарнирно закреплены вертикальные 6 и горизонтальные 7 гасители колебаний. В центре надрессорной балки выполнен подпятник 8 в виде бортового круга с центральным отверстием. В центральное отверстие подпятника вставлен шкворень 9, который вместе с подпятником служит для соединения тележки с пятником кузова вагона. Для передачи тяговых и тормозных усилий на концах надрессорной балки с каждой боковой стороны выполнены вертикальные пазы 10 с вмонтированными осями 11, на которые с возможностью кругового вращения установлены катки 12, а на вертикальных стенках центрального проема каждой боковой рамы жестко закреплены вертикально швеллеры 13, например, по ГОСТ 8240-89. При этом катки размещены с расчетным зазором между полками этого швеллера и размещены с минимальным радиальном зазором между круговой поверхностью катка и внутренней поверхностью стенки швеллера. Тележка снабжена тормозной рычажной передачей, включающей в себя триангели 14 с вертикальными рычагами 15 и тормозными колодками 16. Триангели подвешены на кронштейнах, которыми снабжены боковые рамы.

Заявленная тележка грузового вагона работает следующим образом. При колебаниях кузова грузового вагона надрессорная балка 3 совершает вертикальные и горизонтальные (поперечные к пути) колебательные перемещения относительно боковых рам 2 на рессорных комплектах 4, при этом автономные гасители колебаний вертикальный 6 и горизонтальный 7 сжимаются и растягиваются вдоль своих осей и развивают неупругие силы сопротивления, которые ограничивают амплитуды вертикальных и горизонтальных колебаний кузова вагона до нормативного уровня.

При движении грузового вагона в режиме разгона, когда вагон повышает свою скорость, его кузов тянет за собой тележку, при этом тяговые усилия передаются от кузова через подпятник 8 и шкворень 9 на пятник надрессорной балки 3, от надрессорной балки 3 - через оси 11 и через катки 12 на швеллеры 13, жестко закрепленные на вертикальных стенках центральных проемов боковых рам 2 тележки и, далее, от боковых рам 2 через вертикальные стенки периферийных проемов боковых рам - на буксы 5 колесных пар 1. Тяговые усилия заставляют двигаться буксы 5 колесных пар 1, при этом колесные пары 1 вращаются, обеспечивая их движение по рельсам и, тем самым, обеспечивая движение тележки грузового вагона и самого вагона при разгоне вагона в составе поезда.

При движении грузового вагона в режиме торможения срабатывают тормозные рычажные передачи, при этом с помощью вертикальных рычагов 15 триангели 14 прижимают тормозные колодки 16 к колесным парам 1 и замедляют их вращение. От колесных пар 1 тормозные усилия передаются через буксы 5 к периферийным проемам боковых рам 2. От боковых рам 2 тормозные усилия передаются через швеллеры 13, установленные на вертикальных стенках центрального проема, на катки 12 и их оси 11, от которых тормозные усилия воспринимает надрессорная балка 3, и через подпятник 8 и шкворень 9 передает тормозные усилия на пятник кузова вагона и тормозит вагон. В зависимости от загрузки вагона и его колебаний в процессе движения на рессорных комплектах 4 надрессорная балка 3 будет занимать различное положение по высоте относительно центрального проема боковой рамы 2. При изменении положения надрессорной балки 3 по высоте катки 12, вращаясь на осях 11, прокатываются круговой поверхностью по внутренней поверхности стенки швеллера 13. При прокатывании катков 12 трение качения между ними и швеллером 13 имеет минимальное значение, износ катков 12 и внутренней поверхности стенки швеллера 13 будет минимален, при этом отсутствует явление «схватывания» контактирующих материалов катков 12 и внутренней поверхности стенки швеллеров 13, что в целом повышает надежность устройства передачи тяговых и тормозных усилий тележки грузового вагона. Вертикальные гасители колебаний 6 гидравлические или фрикционные сохраняют стабильность сил трения при соответствующих деформациях рессорных комплектов 4.

При горизонтальных колебаниях вагона вместе с кузовом надрессорная балка 3 смещается относительно боковых рам 2 и относительно катков 12 с осями 11, при этом горизонтальные колебания вагона с надрессорной балкой амортизируются рессорными комплектами 4 и горизонтальными гасителями колебаний 7. Максимальное горизонтальное смещение надрессорной балки будет ограничено, когда катки торцевой поверхностью упрутся в полки швеллеров 13. Поэтому при горизонтальных колебаниях грузового вагона максимальное смещение надрессорной балки 3 вместе с кузовом грузового вагона относительно боковых рам 2 будет ограничиваться в допускаемых расчетных пределах зазоров между торцевыми поверхностями катков 12 и полками швеллеров 13.

Повышение надежности в предлагаемой тележке грузового вагона обеспечивается тем, что тяговые и тормозные усилия при груженном и порожнем вагоне передаются через катки 12, установленные в пазах надрессорной балки 3 и контактирующие с минимальным радиальным зазором с внутренними поверхностями швеллеров 13, установленных на вертикальных стенках центральных проемов боковых рам 2.

При вертикальных перемещениях надрессорной балки 3 с кузовом грузового вагона вследствие различной загрузки вагона и при динамических колебаниях кузова на рессорных комплектах 4 в движении вагона катки 2 прокатываются по внутренней поверхности стенки швеллеров 13. При этом износ катков 12 и контактирующих с ними внутренних поверхностей стенок швеллеров 13 будет минимальным, будут отсутствовать задиры, «схватывание» и заклинивание контактирующих поверхностей при обеспечении надежной передачи тяговых и тормозных усилий. При горизонтальных колебаниях надрессорной балки 3 вместе с кузовом вагона на рессорных комплектах 4 она будет перемещаться в пределах зазора между торцами катков 12 и полками швеллера 13. Это перемещение амортизируется поперечной жесткостью рессорных комплектов 4, горизонтальными гасителями 7 и ограничивается полками швеллеров 13.

Вертикальные 6 и горизонтальные 7 гасители колебаний могут быть выполнены гидравлическими или фрикционными.

Швеллеры 13 жестко прикреплены болтами, заклепками или сваркой к вертикальным стенкам центрального проема боковых рам 2. При наличии износа они могут быть заменены.

Предлагаемая тележка грузового вагона может быть использована во всех типах грузовых вагонов - в полувагонах, цистернах, хопперах, думпкарах, лесовозах и др.

Claims (2)

1. Тележка грузового вагона, содержащая колесные пары с буксами, боковые рамы, имеющие центральный и периферийные проемы, при этом боковые рамы периферийными проемами оперты на буксы колесных пар, а в центральном проеме каждой боковой рамы размещены рессорные комплекты, на которые оперта надрессорная балка с подпятником в виде бортового круга с центральным отверстием, в который вставлен шкворень, а вертикальные и горизонтальные гасители колебаний шарнирно закреплены между надрессорной балкой и боковой рамой, причем тормозная рычажная передача включает в себя триангели с вертикальными рычагами и тормозными колодками, а между надрессорной балкой и каждой боковой рамой установлено устройство передачи тяговых и тормозных усилий, отличающаяся тем, что устройство передачи тяговых и тормозных усилий выполнено в виде катков, установленных с возможностью вращения на осях, которые вставлены в вертикальные пазы на концах каждой боковой поверхности надрессорной балки с двух сторон напротив каждой вертикальной стенки центрального проема, на которой вертикально жестко установлен швеллер, при этом каток размещен между полками швеллера с зазором, равным допускаемому смещению надрессорной балки относительно боковой рамы тележки и с минимальным зазором между круговой поверхностью катка и внутренней поверхностью стенки швеллера.

2. Тележка грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что оси катков установлены в отверстиях стенок вертикальных пазов надрессорной балки с возможностью смещения.

Images