RU169061U1 - Узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к тележкам грузового вагона. Узел соединения боковой рамы (2) с колесной парой (1) в тележке грузового железнодорожного вагона содержит колесную пару (1), боковую раму (2) с П-образный буксовым проемом (3), с прикрепленной к его опорной поверхности износостойкой пластиной (5), адаптер (8) с нижней опорной поверхностью для установки на двухрядный кассетный подшипник (7) колесной пары (1) с ограничивающими его осевые перемещения бортами, взаимодействующими с ограничителями продольных перемещений на вертикальных стенках буксового проема (3). Узел дополнительно содержит набор тарельчатых пружин (10), установленных между адаптером (8) и износостойкой пластиной (5) в посадочное место в виде кругового углубления в верхней части каждого адаптера (8), при этом диаметр этого кругового углубления превышает наружный диаметр нижней тарельчатой пружины на размер, соответствующий разнице между максимальным наружным диаметром нижней тарельчатой пружины в полностью сжатом и в полностью свободном состоянии. Набор тарельчатых пружин (10) амортизирует при движении вагона динамическое воздействие колеса (1) на боковую раму (2), на адаптер (8) и кассетный подшипник (7), вследствие чего повышается надежность узла соединения боковой рамы (2) с колесной парой (1) в тележке железнодорожного грузового вагона. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к узлам соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового вагона.

Известен узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона (RU 101985, B61F 5/00, опубл. 10.02.2011, бюл. №4), содержащий П-образный буксовый проем с установленной на опорной поверхности износостойкой съемной скобой и адаптер прямоугольной формы с цилиндрическим вырезом в нижней части под установку на двухрядный кассетный подшипник с ограничивающими осевые перемещения подшипника буртами. Опорная поверхность под боковую раму на адаптере шириной L разделена в центральной части прямоугольной выемкой шириной a, ориентированной вдоль оси подшипника, глубина которой соответствует браковочной величине износа, опорная поверхность под боковую раму на адаптере выполнена в виде сегмента цилиндра, основанием которого является сектор с радиусом R, с осью цилиндра, перпендикулярной оси подшипника, на опорной поверхности на подшипник, обеспечивающей угол охвата α, между поперечным буртом и цилиндрической частью имеется кольцевое углубление, глубина которого соответствует браковочной глубине износа опорной поверхности на подшипник. На внутренней и наружной лицевых поверхностях адаптера имеются обращенные вниз Г-образные приливы. Ширина опорной поверхности под боковую раму L может составлять 192-195 мм, ширина выемки а может составлять 36-42 мм, угол охвата кассетного подшипника адаптером α может составлять 143-145°. Адаптер может быть отлит из термоупрочненного чугуна.

Недостатком известного узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона является низкая надежность, т.к. в этом узле возникают повышенные динамические напряжения вследствие отсутствия амортизирующих элементов, демпфирующих воздействия от рельсового пути. Эти воздействия жестко передаются через колесо, буксовый подшипник, адаптер, износостойкую съемную скобу на боковую раму тележки и со временем разрушают ее.

Известна тележка железнодорожного грузового вагона (RU 131683, B61F 5/00, B61F 5/50, B61F 5/52, опубл. 27.08.2013, бюл. №24), содержащая колесные пары с буксовыми узлами, воспринимающие нагрузки от рамы тележки, включающая в себя надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам, с выполненными над буксовыми челюстями технологическими отверстиями, и скобы, на основании которых закреплены износостойкие пластины, расположенные между горизонтальными опорными поверхностями надбуксовых проемов и буксовых узлов и имеющие ветви, исходящие от противоположных сторон оснований скоб. Основания скоб с износостойкими пластинами имеют форму трапеции, а торцы ветвей, выступающих вверх от непараллельных сторон основания, находятся ниже уровня или на одном уровне с нижней границей технологических отверстий, выполненных в надбуксовой зоне боковых рам, при этом скобы закреплены с помощью крепежных элементов, проходящих сквозь эти отверстия, и выполнены таким образом, что их загнутые вниз края заходят за торцы ветвей скоб на размер, достаточный для закрепления неразъемным соединением.

Недостатком известного узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона является низкая надежность, т.к. в этом узле возникают повышенные динамические напряжения вследствие отсутствия амортизирующих элементов, демпфирующих воздействия от рельсового пути.

Известен узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового вагона (RU 118274, B61F 5/0, опубл. 20.07.2012, бюл. №20), принятый за прототип, содержащий П-образный буксовый проем боковой рамы с установленной на его опорной поверхности износостойкой скобой, представляющей собой пластину, и адаптер, имеющий верхнюю опорную поверхность под боковую раму в форме сегмента цилиндра, нижнюю опорную цилиндрическую поверхность для установки на двухрядный кассетный подшипник с ограничивающими его осевые перемещения буртами, боковые вертикальные стенки, взаимодействующие с ограничителями продольных перемещений буксового проема. Скоба, выполненная из упругого материала, на горизонтальной поверхности имеет отверстия для крепления заклепками, по краям плавно переходит в изогнутые по S-образной форме вертикальные захваты с вырезами под ограничители продольных перемещений, имеющими в верхней части полукруглую форму, и двумя поверхностями, образованными по бокам выреза, плотно прилегающими к боковым вертикальным стенкам адаптера. Поверхности захватов скобы прилегают к боковым вертикальным стенкам адаптера с натягом не более 4 мм или с зазором не более 2 мм.

Недостатком известного узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона является низкая надежность, т.к. в этом узле возникают повышенные динамические напряжения вследствие отсутствия амортизирующих элементов, демпфирующих воздействия от рельсового пути.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона за счет снижения динамических напряжений путем введения амортизирующих элементов.

Поставленная задача достигается тем, что узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона, содержащий П-образный буксовый проем боковой рамы с прикрепленной к его опорной поверхности износостойкой пластиной, адаптер с нижней опорной поверхностью для установки на двухрядный кассетный подшипник колесной пары с ограничивающими его осевые перемещения бортами, взаимодействующими с ограничителями продольных перемещений на вертикальных стенках буксового проема, дополнительно содержит набор тарельчатых пружин, установленных между адаптером и износостойкой пластиной, прикрепленной к опорной поверхности буксового проема, при этом верхняя часть каждого адаптера буксы колесной пары имеет посадочное место в виде кругового углубления, диаметр которого превышает наружный диаметр нижней тарельчатой пружины на размер, соответствующий разнице между максимальным наружным диаметром тарельчатой пружины в полностью сжатом и в полностью свободном состоянии.

Набор тарельчатых пружин может включать тарельчатые пружины разного размера.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фигурами 1 и 2. На фигуре 1 представлен вид тележки сбоку. На фигуре 2 - вид узла соединения боковой рамы с колесной парой. На фигурах обозначены:

1 - колесная пара;

2 - боковая рама;

3 - П-образный буксовый проем;

4 - верхняя опорная поверхность буксового проема;

5 - износостойкая пластина;

6 - вертикальные боковые стенки буксового проема;

7 - кассетный подшипник;

8 - адаптер;

9 - круговое углубление;

10 - набор тарельчатых пружин.

Заявленный узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона содержит колесную пару 1, боковую раму 2 с П-образным буксовым проемом 3, к верхней опорной поверхности 4 которого прикреплена износостойкая пластина 5. Буксовый проем имеет вертикальные боковые стенки 6, между которыми размещен двухрядный кассетный подшипник 7 колесной пары, на который установлен адаптер 8.

На верхней опорной части адаптера выполнено кольцевое углубление 9, в котором размещен набор тарельчатых пружин 10, например, пакет из тарельчатых пружин 2-4-2 180×90×7,5×4,7 Хим. ОКС прм. ГОСТ 3057-90. Этот набор включает не менее двух тарельчатых пружин. Адаптер имеет борта, а на вертикальных стенках буксового проема имеются ограничители продольных перемещений адаптера.

Заявленный узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона работает следующим образом. В движении тележки при взаимодействии колесных пар 1 и рельсового пути возникают значительные динамические силы, которые воспринимаются колесными парами 1 и передаются через кассетные подшипники 7, адаптер 8, набор тарельчатых пружин 10 и износостойкую пластину 5 на верхнюю опорную поверхность 4 П-образного буксового проема 3 боковой рамы 2 тележки. Нижняя тарельчатая пружина из набора тарельчатых пружин 10 размещена в круговом углублении 9 адаптера 8, при этом внутренний диаметр кругового углубления 9 превышает наружный диаметр нижней тарельчатой пружины на размер, соответствующий разнице между максимальным наружным диаметром тарельчатой пружины в полностью сжатом и в полностью свободном состоянии. Поэтому при полном сжатии набора тарельчатых пружин 10 нижняя тарельчатая пружина распрямляется, но остается в круговом углублении. Набор тарельчатых пружин 10 при деформации от воздействия на него от колесной пары 1, кассетного подшипника 7 и адаптера 8 реализует упругие силы и неупругие силы фрикционного трения, необходимые для смягчения динамического воздействия и рассеивания энергии от взаимодействия колесной пары с рельсами в тележке грузового железнодорожного вагона. Упругие силы реализуются вследствие деформации тарельчатых пружин 10. Неупругие силы фрикционного трения возникают при взаимодействии тарельчатых пружин 10 между собой при их деформации и трении между собой от динамического взаимодействия колесной пары с рельсами при движении грузового вагона. Установка тарельчатых пружин 10 существенно снижает динамические напряжения во всех элементах заявленного узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона. За счет этого устраняется причина поломок боковой рамы 2, адаптера 8, кассетного подшипника 7 и колесной пары 1.

Поэтому предлагаемое техническое решение соединения боковой рамы с колесной парой грузового вагона является более надежным по сравнению с известным аналогами и прототипом. При этом набор тарельчатых пружин 10 может включать тарельчатые пружины разного диаметра для достижения расчетных значений упругих и неупругих сил сопротивления. Для исключения контакта верхней тарельчатой пружины, имеющей большую твердость, с верхней опорной поверхностью 4 П-образного буксового проема 3 боковой рамы 2, к верхней опорной поверхности 4 прикреплена износостойкая пластина 5. Осевые перемещения адаптера 8 ограничиваются бортами, которыми он взаимодействует с ограничителями продольных перемещений на вертикальных стенках буксового проема.

Предлагаемый узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона может быть использован во всех тележках грузовых вагонов - в полувагонах, цистернах, хопперах, думпкарах и лесовозах.

Claims (2)

1. Узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона, содержащий П-образный буксовый проем боковой рамы с прикрепленной к его опорной поверхности износостойкой пластиной, адаптер с нижней опорной поверхностью для установки на двухрядный кассетный подшипник колесной пары с ограничивающими его осевые перемещения бортами, взаимодействующими с ограничителями продольных перемещений на вертикальных стенках буксового проема, отличающийся тем, что дополнительно содержит набор тарельчатых пружин, установленных между адаптером и износостойкой пластиной, прикрепленной к опорной поверхности буксового проема, при этом верхняя часть каждого адаптера имеет посадочное место для набора тарельчатых пружин в виде кругового углубления, диаметр которого превышает наружный диаметр нижней тарельчатой пружины на размер, соответствующий разнице между максимальным наружным диаметром тарельчатой пружины в полностью сжатом и в полностью свободном состоянии.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что набор тарельчатых пружин может включать тарельчатые пружины разного размера.

Images