RU174094U1

RU174094U1 - Боковая рама тележки грузового вагона

Info

Publication number: RU174094U1
Application number: RU2017115368U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Олег Аркадьевич Бройтман; Степан Александрович Бородин; Павел Васильевич Табак
Original assignee: РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2017-10-02

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона. Боковая рама содержит верхний пояс с консолями, образующими буксовые проёмы с внутренними и внешними углами, нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта, соединяющие верхний и нижний пояса вертикальные и наклонные пояса. В зонах внутренних углов буксовых проёмов на внутренней поверхности боковой стенки верхнего пояса выполнены приливы-утолщения. Приливы-утолщения выполнены в виде протяжённых участков, расположенных между местами сопряжения нижних полок верхнего и наклонных поясов и верхней полкой верхнего пояса. Это позволяет при отливке боковой рамы располагать прибыли прямого питания на удалении от зон внутренних углов буксовых проёмов, тем самым снижая вероятность образования в этих зонах литейных дефектов. Применение полезной модели повышает надёжность боковой рамы тележки грузового вагона за счёт улучшения её прочностных свойств. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

МПК B61F 5/50,

B61F 5/52

БОКОВАЯ РАМА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции литой рамы тележки грузового вагона.

Известна боковая рама тележки грузового вагона, содержащая верхний пояс замкнутого сечения с консолями, образующими буксовые проёмы, нижний пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта, два наклонных пояса замкнутого сечения с технологическими окнами, связывающих верхний и нижний пояса, и центральный рессорный проём, ограниченный опорном площадкой для рессорного комплекта нижнего пояса, верхним поясом и наклонными поясами, в .верхней части буксовых проемов имеются посадочные места, которыми боковые рамы опираются на буксы, а по бокам – буксовые челюсти (RU 2294855 С1, опубл. 10.03.2007).

Известна боковая рама тележки железнодорожного вагона, принятая за наиболее близкий аналог, содержащая рессорный проём для рессорного комплекта, образованный верхним поясом с консольными частями, образующими внешние челюсти, нижним поясом замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта и вертикальными стенками с площадкой для крепления фрикционной планки, соединяющими верхний пояс и нижний пояс, буксовые проёмы для буксовых узлов колесных пар, образованные внешними челюстями, опорными поверхностями верхнего пояса и соединенными с наклонными поясами внутренними челюстями, при этом в зонах внутренних углов буксовых проёмов выполнены приливы металла в форме секторов цилиндров с образующей поперек боковой рамы, радиусом 40-60 мм, с центром в вершине угла буксового проёма, с основаниями на боковых стенках и высотой в 1,5-2 раза больше толщины боковой стенки (RU 144455U1, опубл. 20.08.2014).

Техническая проблема, не решаемая известными конструкциями-аналогами, заключается в следующем. Литые боковые рамы, представляющие собой сложные конструкции, зачастую имеют низкую усталостную прочность в местах расположения концентраторов напряжений. К наиболее нагруженным местам относятся, в частности, зоны внутренних углов проёмов, являющихся местами сопряжения нескольких стенок. При изготовлении боковой рамы по наиболее близкому аналогу вероятность формирования усадочных дефектов в казанных зонах снижена путём выполнения местных утолщений боковых стенок в форме секторов цилиндров, для чего обеспечивают питание отливки размещением прибылей прямого питания в этих зонах. Однако выполнение прилива металла в форме сектора цилиндра предполагает расположение прибыли в непосредственной близости к термическому узлу в зонах внутренних углов буксовых проёмов. Такое расположение прибыли способствует образованию в отливке горячих трещин и прочих литейных дефектов, что приводит к снижению прочности и сокращению срока службы боковой рамы. Решение данной технической проблемы обеспечивается за счет снижения склонности к перегреву указанных зон при изготовлении предлагаемой полезной модели. Технологически данное предлагаемое решение выражается в возможности установки прибылей на отдалении от термических узлов, а конструкционно – в удалении местных утолщений стенок боковой рамы.

Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в повышении надёжности боковой рамы тележки грузового вагона за счет улучшения её прочностных свойств.

Достигается технический результат тем, что в боковой раме, содержащей верхний пояс с консолями, образующими буксовые проёмы с внутренними и внешними углами, нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта, вертикальные и наклонные пояса, соединяющие верхний и нижний пояса, при этом на внутренней поверхности боковой стенки верхнего пояса в зонах внутренних углов буксовых проёмов выполнены приливы-утолщения, согласно полезной модели, приливы-утолщения выполнены в виде протяжённых участков, расположенных от мест сопряжения нижних полок верхнего и наклонных поясов до верхней полки верхнего пояса.

В частных случаях реализации приливы-утолщения выполнены шириной, составляющей 80-120 мм, и толщиной, в 1,5-2 раза превышающей толщину боковой стенки верхнего пояса боковой рамы.

Полезная модель показана на чертежах, где на фиг. 1 представлен общий вид боковой рамы; на фиг. 2 – схема расположения прибыли относительно зоны внутреннего угла буксового проёма; на фиг. 3 – разрез по линии А-А на фиг. 1.

Боковая рама тележки грузового вагона (фиг. 1) представляет собой полую отливку, состоящую из верхнего пояса 1 с консолями, которые образуют буксовые проёмы 2 для буксовых узлов колёсных пар тележек, из нижнего пояса 3 с опорной площадкой 4 для рессорного комплекта, двух вертикальных поясов 5 и двух наклонных поясов 6, которые соединяют между собой верхний пояс 1 и нижний пояс 3. В буксовых проёмах 2 со стороны наклонных поясов расположены внутренние углы 2.1. В зонах внутренних углов 2.1 буксовых проемов 2 (фиг. 2) на внутренних поверхностях боковых стенок 1.1 верхнего пояса 1 выполнены приливы-утолщения 7 в виде прямолинейных участков с протяжённостью от внутренних нижних полок 1.2 верхнего пояса 1 и нижних полок 6.1 наклонных 6 поясов в местах их сопряжения до внутренней поверхности верхней полки 1.3 верхнего пояса 1. Приливы-утолщения 7 имеют ширину b и толщину h (фиг. 3).

Каждая из зон внутреннего угла 2.1 буксовых проёмов 2 расположена в месте термического узла, образованного сопряжением нескольких стенок. Упрочнение такой зоны производят локальным увеличением толщины боковой стенки 1.1 верхнего пояса 1. Установкой прибылей в таких зонах для прямого питания отливки обеспечивают условия для равномерной кристаллизации и получения плотного металла без усадочных дефектов.

При изготовлении отливки боковой рамы конструкция прилива-утолщения 7, выполненного в виде протяжённого участка, позволяет (фиг. 2) располагать прибыль прямого питания в месте I’’, а также в более удалённом месте, расположенном со смещением относительно места I’, в котором прибыль располагают при изготовлении боковой рамы по наиболее близкому аналогу. Следствием расположения прибыли на большей удаленности от зоны внутреннего угла 2.1 буксового проёма 2 является снижение склонности этой зоны к перегреву, вследствие которого при охлаждении отливки может возникнуть раскрытие с образованием горячей трещины.

Оптимальными размерами приливов-утолщений 7 является ширина b, составляющая 80-120 мм, и толщина h, превышающая в 1,5-2 толщину боковой стенки 1.1. Так, при изготовлении верхнего пояса 1 боковой рамы с толщиной боковой стенки 1.1, равной 16 мм, толщина h приливов-утолщений 7 составит не менее, чем 24-32 мм. Увеличение ширины b и толщины h приливов-утолщений 7 за верхние пределы указанных диапазонов приводит к повышенному расходу металла для литья и, соответственно, к увеличению массы боковой рамы. Выполнение приливов-утолщений 7 со значением ширины b и толщины h менее нижних пределов указанных диапазонов не обеспечивает утолщения боковой стенки 1.1 верхнего пояса 1, достаточного для улучшения прочностных свойств боковой рамы и повышения её надёжности.

Claims

1. Боковая рама тележки грузового вагона, содержащая верхний пояс с консолями, образующими буксовые проёмы с внутренними и внешними углами, нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта, соединяющие верхний и нижний пояса вертикальные и наклонные пояса, при этом на внутренней поверхности боковой стенки верхнего пояса в зонах внутренних углов буксовых проёмов выполнены приливы-утолщения, отличающаяся тем, что приливы-утолщения выполнены в виде протяжённых участков, расположенных от мест сопряжения нижних полок верхнего и наклонных поясов до верхней полки верхнего пояса боковой рамы.

2. Боковая рама по п. 1, отличающаяся тем, что приливы-утолщения выполнены шириной 80-120 мм и толщиной, в 1,5-2 раза превышающей толщину боковой стенки верхнего пояса боковой рамы.