RU200948U1 - Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body - Google Patents

Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body Download PDF

Info

Publication number
RU200948U1
RU200948U1 RU2020126220U RU2020126220U RU200948U1 RU 200948 U1 RU200948 U1 RU 200948U1 RU 2020126220 U RU2020126220 U RU 2020126220U RU 2020126220 U RU2020126220 U RU 2020126220U RU 200948 U1 RU200948 U1 RU 200948U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
torsion
shaft
torsion shaft
bearings
lever
Prior art date
Application number
RU2020126220U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Олегович Белозерцев
Сергей Викторович Павлов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС")
Priority to RU2020126220U priority Critical patent/RU200948U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200948U1 publication Critical patent/RU200948U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения (преимущественно к подвижному составу на железной дороге), конкретно - к стабилизаторам поперечной устойчивости железнодорожных, главным образом пассажирских, вагонов. Торсионный узел стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства (в частности, железнодорожного вагона) содержит торсионный вал (1), установленный на раме тележки поперечно ее продольной оси симметрии, посредством двух разнесенных подшипниковых опор (2, 3). Последние охватывают цилиндрические концы торсионного вала (1). Вал (1) связан с кузовом транспортного средства левым (4) и правым (5) рычагами, охватывающими его (без проворота) перед подшипниковыми опорами (2, 3), и вертикально ориентированными в поперечной плоскости тягами (не показаны). В наконечники тяг встроены подшипниковые узлы и пальцы (не показаны). Подшипники опор (2, 3) торсионного вала (1) выполнены сферическими и установлены враспор с возможностью компенсации перекоса при закрутке вала (1). Предусмотрены дополнительные конструктивные признаки. Использование полезной модели позволяет улучшить технико-эксплуатационные характеристики стабилизатора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to the field of transport engineering (mainly to the rolling stock on the railway), specifically to the anti-roll bars of railway, mainly passenger, cars. The torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body (in particular, a railway carriage) contains a torsion bar (1) mounted on the bogie frame transversely to its longitudinal axis of symmetry by means of two spaced bearing supports (2, 3). The latter cover the cylindrical ends of the torsion shaft (1). The shaft (1) is connected to the vehicle body by the left (4) and right (5) levers, covering it (without turning) in front of the bearing supports (2, 3), and the rods (not shown) vertically oriented in the transverse plane. Bearing assemblies and pins (not shown) are built into the rod ends. The bearings of the supports (2, 3) of the torsion shaft (1) are spherical and installed with a spur with the possibility of compensating for the skew when the shaft (1) is twisted. Additional design features are provided. The use of the utility model improves the technical and operational characteristics of the stabilizer. 3 C.p. f-crystals, 4 dwg

Description

Настоящая полезная модель относится к области транспортного машиностроения (преимущественно к подвижному составу на железной дороге), конкретно - к стабилизаторам поперечной устойчивости (бокового наклона) железнодорожных, главным образом пассажирских двухэтажных, вагонов, а также безрельсовых транспортных средств.This utility model relates to the field of transport engineering (mainly to rolling stock on the railroad), specifically to anti-roll bars (lateral tilt) of railroad, mainly double-deck passenger cars, as well as trackless vehicles.

Известны торсионные стабилизаторы в составе колесных тележек трамваев и железнодорожных подвижных составов с торсионным устройством в системе вторичного подрессоривания. Торсион, посредством подшипниковых (радиальные подшипники скольжения) опор, соединяется с продольными балками тележки. К торсионному валу жесткой связью, предпочтительно прессовой посадкой со шпонкой, прикреплены две рычажные системы. Шарнирно прикрепленные к рычагам тяги (подвески) связаны с надрессорной балкой.Known torsion stabilizers in the wheel carts of trams and railway rolling stock with a torsion device in the secondary suspension system. The torsion bar, by means of bearing (radial sliding bearings) supports, is connected to the longitudinal beams of the bogie. Two link systems are rigidly attached to the torsion shaft, preferably a press fit with a key. The rods (suspension) pivotally attached to the arms are connected to the bolster.

Подобная система, в которой на подрессоренной раме тележки вдоль продольной оси надрессорной балки с двух сторон расположено по торсионному валу (торсиону) с жестко закрепленными к продольным балкам концами кососимметрично относительно поперечной оси тележки, а к другим концам торсионных валов, вставленным в шарнирные опоры, также кососимметрично относительно поперечной оси тележки жестко присоединены приводные рычаги, шарнирно связанные через стержни с концевыми частями надрессорной балки, при этом стержни одной стороной соединяются с рычагами через выполненные в них продольные пазы, а другой стороной шарнирно присоединены к концевым частям надрессорной балки, запатентована Крюковским вагоностроительным заводом (UA) [1. RU 2376181 С2, B61F 5/00, 10.08.2009].A similar system, in which on the sprung frame of the bogie along the longitudinal axis of the bolster on both sides it is located along the torsion shaft (torsion bar) with the ends rigidly fixed to the longitudinal beams skew-symmetrically relative to the transverse axis of the bogie, and to the other ends of the torsion shafts inserted into the hinge supports, also skew-symmetrically relative to the bogie transverse axis, drive levers are rigidly attached, pivotally connected through rods to the end parts of the bolster, while the rods are connected on one side with the levers through longitudinal grooves made in them, and the other side is hingedly connected to the end parts of the bolster, patented by the Kryukov Carriage Works (UA) [1. RU 2376181 C2, B61F 5/00, 10.08.2009].

К недостаткам таких торсионных стабилизаторов следует отнести неудобство проведения техобслуживания и ремонтов (ТОиР), которые приходится проводить из-под вагона или после демонтажа тележки, а также недостаточно высокие показатели работоспособности цилиндрических подшипников скольжения опоры торсионного вала (торсионных валов) и шарнирных узлов.The disadvantages of such torsion stabilizers include the inconvenience of carrying out maintenance and repairs (MRO), which have to be carried out from under the car or after dismantling the bogie, as well as insufficiently high performance indicators of the cylindrical sliding bearings of the torsion shaft support (torsion shafts) and hinge units.

Мало чем отличается от описанного аналога и зарубежный торсионный стабилизатор, описанный в источнике [2. Soiutions. - URL: https://www.ferrabyrne.co.uk/solutions/ (дата выкладки 25.02.2020)].The foreign torsion stabilizer described in the source [2. Soiutions. - URL: https://www.ferrabyrne.co.uk/solutions/ (published date 25.02.2020)].

В машиностроении известны также:Also known in mechanical engineering:

- клеммовые соединения рычагов с валом [3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. Том 2. Изд. 5-е перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - С. 516-517, рис. 9];- terminal connections of the levers with the shaft [3. Anuryev V.I. Handbook of the constructor-mechanical engineer. In 3 volumes. Volume 2. Ed. 5th rev. and add. - M .: Mechanical Engineering, 1980. - S. 516-517, fig. nine];

- врезные винты с коническим или цилиндрическим концом для фиксации углового положения деталей на валу [4. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах. Кн. 3. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. - С. 60-61, рис. 129 X; рис. 134 III, V)];- mortise screws with a tapered or cylindrical end to fix the angular position of parts on the shaft [4. Orlov P.I. Basics of design. Reference and methodological manual in 3 books. Book. 3. Ed. 2nd revised and add. - M .: Mechanical Engineering, 1977. - S. 60-61, fig. 129 X; fig. 134 III, V)];

- призонные болты, в том числе конические, и, соответственно, болтовые установочные соединения для передачи крутящего момента, например с вала на насадную деталь (См. источник [4], с. 75-77, рис. 168 I-IV)), что представляет интерес с позиций предмета заявляемого изобретения.- tight-fitting bolts, including conical ones, and, accordingly, bolted installation joints for transmitting torque, for example, from a shaft to a plug-on part (See source [4], pp. 75-77, Fig. 168 I-IV)), which is of interest from the standpoint of the subject of the claimed invention.

Однако заявителем не обнаружены такие соединения в приложении к подвижному силовому узлу с концом (головкой) торсионного вала (в том числе торсионному стабилизатору подвижного состава), во всяком случае, в их комбинации.However, the applicant has not found such connections in application to a movable power unit with the end (head) of the torsion shaft (including the torsion bar stabilizer of the rolling stock), at least in their combination.

Достаточно близким к заявляемому устройству аналогом по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является торсионный узел стабилизатора поперечной устойчивости (бокового наклона) кузова вагона (в составе тележки рельсового двухэтажного пассажирского транспортного средства), содержащий установленный на раме тележки поперечно ее продольной оси симметрии, посредством двух разнесенных подшипниковых опор, торсионный вал, концы которого соединены с кузовом левым и правым рычагами и тягами («подвесками») [5. RU 2688453 С2, B61F 5/02, 17.01.2019].A torsion bar assembly of the anti-roll bar (lateral tilt) of the car body (as part of the bogie of a double-deck passenger vehicle), which is mounted on the bogie frame transversely to its longitudinal axis of symmetry, is quite close to the claimed device and a set of essential design features is bearing supports, torsion shaft, the ends of which are connected to the body by left and right levers and rods ("suspensions") [5. RU 2688453 C2, B61F 5/02, 17.01.2019].

В нем торсионный вал установлен на подшипниках скольжения (бронзовые втулки), подшипниковые опоры организованы за соединением рычагов с концами торсионного вала, а тяги (подвески) установлены с наклоном (под острым углом) в поперечной плоскости.In it, the torsion shaft is mounted on plain bearings (bronze bushings), the bearing supports are organized behind the connection of the levers with the ends of the torsion shaft, and the rods (suspensions) are installed with an inclination (at an acute angle) in the transverse plane.

Однако при этом распределение нагрузок в узлах недостаточно рационально и затруднен доступ к подшипниковым опорам.However, at the same time, the distribution of loads in the nodes is not rational enough and access to the bearing arrangements is difficult.

Наиболее близким к заявляемому устройству аналогом (прототипом) по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является торсионный узел стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащий торсионный вал, установленный на раме тележки поперечно ее продольной оси симметрии, посредством двух разнесенных подшипниковых опор, охватывающих его цилиндрические концы, и связанный с кузовом транспортного средства левым и правым рычагами, охватывающими без проворота торсионный вал перед упомянутыми подшипниковыми опорами, и вертикально ориентированными в поперечной плоскости тягами с подшипниковыми узлами и пальцами в их наконечниках [6. RU 2220863 С2, B61F 5/00, 10.01.2004, ОАО «Крюковский вагоностроительный завод» (UA)].The closest analogue (prototype) to the claimed device (prototype) for its purpose and a set of essential design features is the torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body, containing a torsion shaft mounted on the bogie frame transversely to its longitudinal axis of symmetry, by means of two spaced bearing supports covering its cylindrical ends , and connected to the vehicle body by the left and right levers, without turning the torsion shaft in front of the said bearing supports, and vertically oriented in the transverse plane with the bearing assemblies and pins in their ends [6. RU 2220863 C2, B61F 5/00, 10.01.2004, JSC "Kryukov Carriage Works" (UA)].

В нем подшипники опор торсионного вала выполнены в виде цилиндрических втулок и недостаточна защита подшипников опор и самого торсионного вала от внешних механических и атмосферных воздействий.In it, the bearings of the torsion shaft supports are made in the form of cylindrical bushings and the protection of the bearings of the supports and the torsion shaft itself from external mechanical and atmospheric influences is insufficient.

Однако, при всех своих положительных качествах, прототип еще недостаточно совершенен, ограничен в своих технико-эксплуатационных возможностях и характеристиках:However, with all its positive qualities, the prototype is still not perfect enough, it is limited in its technical and operational capabilities and characteristics:

во-первых, нерациональное распределение динамических нагрузок в системе;firstly, the irrational distribution of dynamic loads in the system;

во-вторых, имеет место повышенный износ цилиндрических подшипников скольжения (втулок) и препятствие с их стороны из-за осевой фиксации (торможение смежности) естественному укорачиванию торсионного вала и его перекосу (по кусочному полиному в соответствии с упругой линией торсионного вала) при его рабочей закрутке;secondly, there is an increased wear of cylindrical plain bearings (bushings) and an obstacle on their side due to axial fixation (deceleration of the adjacency) to the natural shortening of the torsion shaft and its misalignment (along the piecewise polynomial in accordance with the elastic line of the torsion shaft) during its working twisting;

в-третьих, недостаточен (из опыта эксплуатации) срок службы упомянутых шарнирных узлов и узлов взаимосвязи торсионного вала и рычагов.thirdly, the service life of the mentioned hinge assemblies and interconnection assemblies of the torsion shaft and levers is insufficient (from operating experience).

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель (устройство), - разработать (спроектировать) торсионный узел и стабилизатор в целом с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками (ТЭХ).The problem to be solved by the claimed utility model (device) is to develop (design) a torsion unit and a stabilizer as a whole with improved technical and operational characteristics (TEH).

Планируемый технический результат использования - улучшение ТЭХ торсионного узла стабилизатора за счет (на примере двухэтажного пассажирского железнодорожного вагона). При соответствии группе механического исполнения М26 по ГОСТ 30631.The planned technical result of the use is the improvement of the thermoelectric characteristic of the torsion unit of the stabilizer due to (for example, a double-deck passenger railway carriage). If the group of mechanical design is M26 according to GOST 30631.

Решение обозначенной проблемы (задачи) достигается тем, что в торсионном узле стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащем торсионный вал, установленный на раме тележки поперечно ее продольной оси симметрии, посредством двух разнесенных подшипниковых опор, охватывающих его цилиндрические концы, и связанный с кузовом транспортного средства левым и правым рычагами, охватывающими без проворота торсионный вал перед упомянутыми подшипниковыми опорами, и вертикально ориентированными в поперечной плоскости тягами с подшипниковыми узлами и пальцами в их наконечниках, согласно заявляемой полезной модели, подшипники опор торсионного вала выполнены сферическими и установлены враспор с возможностью компенсации перекоса при его закрутке.The solution to the indicated problem (task) is achieved by the fact that in the torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body, containing a torsion bar mounted on the bogie frame transversely to its longitudinal axis of symmetry, by means of two spaced bearing supports covering its cylindrical ends, and connected to the vehicle body means with left and right levers, without turning the torsion shaft in front of the said bearing supports, and rods vertically oriented in the transverse plane with bearing assemblies and pins in their ends, according to the claimed utility model, the bearings of the torsion shaft supports are spherical and installed with a spindle with the possibility of compensating for misalignment when twisting it.

На решение поставленной задачи направлены и частные совокупности существенных признаков устройства в рамках основной совокупности его признаков, сформулированной в предыдущем абзаце и далее в формуле полезной модели, а именно:Particular sets of essential features of the device are also aimed at solving the problem posed within the framework of the basic set of its features, formulated in the previous paragraph and further in the formula of the utility model, namely:

- в подшипниковых опорах торсионного вала могут быть применены стандартные радиальные сферические подшипники скольжения (это существенно повышает технологичность конструкции и расширяет возможности серийного производства стабилизаторов);- standard radial spherical plain bearings can be used in the bearings of the torsion shaft (this significantly increases the manufacturability of the design and expands the possibilities of serial production of stabilizers);

- соединение торсионного вала с каждым рычагом может быть выполнено комбинированным клеммово-болтовым, с параллельным использованием основного клеммового соединения и дополнительного соединения в виде врезных болтов/винтов с коническими фиксирующими концами, установленных радиально на резьбе в ступице рычага и входящих в глухие радиальные гладкие отверстия в теле торсионного вала с возможностью передачи крутящего момента от рычага к концу торсионного вала (это дополнительно повышает надежность соединения рычагов с валом);- the connection of the torsion shaft to each lever can be made by a combined terminal-bolt connection, with the parallel use of the main terminal connection and an additional connection in the form of mortise bolts / screws with tapered fixing ends installed radially on the thread in the lever hub and entering blind radial smooth holes in body of the torsion shaft with the ability to transmit torque from the lever to the end of the torsion shaft (this additionally increases the reliability of the connection of the levers to the shaft);

- на цилиндрических участках торсионного вала между каждой подшипниковой опорой торсионного вала и ближайшим к ней рычагом может быть установлен защитный рукав с торцевым V-образным уплотнением (это внесет дополнительную лепту в достижение положительного технического результата использования заявляемой полезной модели, конкретно - защиты подшипника и вала от повреждений, загрязнений и потери смазки, при относительно небольшом увеличении геометрических размеров и массы устройства, трудозатрат монтажно-демонтажных работ и стоимости изделия);- on the cylindrical sections of the torsion shaft between each bearing support of the torsion shaft and the lever closest to it, a protective sleeve with an end V-shaped seal can be installed (this will make an additional contribution to the achievement of a positive technical result of using the claimed utility model, specifically - protecting the bearing and shaft from damage, contamination and loss of lubrication, with a relatively small increase in the geometric dimensions and weight of the device, labor costs of installation and dismantling work and the cost of the product);

Среди массива известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат, что обусловливает наличие у заявляемого устройства первого квалификационного признака - «мировой уровень новизны».Among the array of known devices, no such were found, the set of essential features of which would coincide with the stated set of features. At the same time, it is due to the latter that a new technical result is achieved, which determines the presence in the claimed device of the first qualification feature - “the world level of novelty”.

Второй квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает из огромного мирового опыта вагоностроения, наличия успешно испытанного авторами экспериментального образца устройства, а также приведенного далее по тексту фрагмента перечня покупных основных комплектующих устройства, производство которых промышленно освоено.The second qualification feature, industrial applicability, is also indisputable and follows from the vast world experience of car building, the availability of a prototype device successfully tested by the authors, as well as the fragment of the list of purchased basic components of the device, the production of which is industrially mastered, given below.

Подробнее сущность полезной модели (на примере двухэтажного пассажирского железнодорожного вагона как приоритетного объекта внедрения) раскрывается в приведенных ниже примерах, иллюстрируемых фигурами 1-4:The essence of the utility model (using the example of a double-deck passenger railway car as a priority object of implementation) is disclosed in more detail in the examples below, illustrated by Figures 1-4:

на фиг. 1 показан торсионный узел стабилизатора, вид сверху (в плане);in fig. 1 shows the torsion bar assembly of the stabilizer, top view (in plan);

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;in fig. 2 - section a-a in Fig. 1;

на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (устройство подшипниковой опоры торсионного вала), где П - подшипник радиальный сферический;in fig. 3 - section B-B in Fig. 1 (device of the torsion shaft bearing support), where P - radial spherical bearing;

на фиг. 4 - тяга (с наконечниками) стабилизатора, общий вид.in fig. 4 - stabilizer rod (with tips), general view.

Торсионный узел стабилизатора поперечной устойчивости (бокового наклона) кузова железнодорожного вагона (в данном примере) или иного транспортного средства (безрельсового) содержит торсионный вал 1, установленный на раме тележки (не показана) поперечно ее продольной оси симметрии, посредством двух разнесенных подшипниковых опор 2 и 3 (см. фиг. 1). Последние охватывают цилиндрические концы 4 и 5 соответственно торсионного вала 1. Вал 1 связан с кузовом транспортного средства левым 6 и правым 7 рычагами (см. фиг. 1), охватывающими его (без проворота) перед подшипниковыми опорами 2 и 3, и вертикально ориентированными в поперечной плоскости тягами 8 и 9 (см. фиг. 4). В наконечники 10 и 11 тяг 8 и 9 (см. фиг. 4) встроены подшипниковые узлы и пальцы/оси (не показаны).The torsion bar assembly of the anti-roll bar (lateral tilt) of the railway car body (in this example) or other vehicle (trackless) contains a torsion bar 1 mounted on the bogie frame (not shown) transversely to its longitudinal axis of symmetry, by means of two spaced bearing supports 2 and 3 (see Fig. 1). The latter cover the cylindrical ends 4 and 5, respectively, of the torsion shaft 1. Shaft 1 is connected to the vehicle body by the left 6 and right 7 levers (see Fig. 1), covering it (without turning) in front of the bearing supports 2 and 3, and vertically oriented in transverse plane by rods 8 and 9 (see Fig. 4). Bearing assemblies and pins / axles (not shown) are built into the ends 10 and 11 of the rods 8 and 9 (see Fig. 4).

Подшипники П опор 2 и 3 торсионного вала 1 выполнены сферическими с внутренней выпуклой и наружной вогнутой обоймами-кольцами) и установлены враспор (см. фиг. 3) с возможностью компенсации перекоса при его закрутке.The bearings P of the supports 2 and 3 of the torsion shaft 1 are made spherical with an inner convex and an outer concave ring-rings) and are installed with a raspor (see Fig. 3) with the possibility of compensating for the skew when it is twisted.

В подшипниковых опорах 2 и 3 торсионного вала 1 применены, предпочтительно, стандартные радиальные сферические подшипники скольжения (GE 50 ES (SKF) - см. фиг. 3).In the bearing arrangements 2 and 3 of the torsion shaft 1, preferably standard radial spherical plain bearings (GE 50 ES (SKF) - see Fig. 3) are used.

Соединение торсионного вала 1 с каждым рычагом 6, 7 выполнено, преимущественно, комбинированным клеммово(клеммно)-болтовым, с параллельным использованием основного клеммового соединения 12, 13 и дополнительного соединения в виде врезных болтов/винтов 14 с коническими фиксирующими концами, установленных радиально на резьбе в ступице рычага 6, 7 и входящих в глухие радиальные гладкие отверстия 15 в теле торсионного вала 1 с возможностью передачи крутящего момента от рычага 6, 7 к охваченному клеммами 12, 13 цилиндрическому участку торсионного вала 1 (см. фиг. 1, 2).The connection of the torsion shaft 1 with each lever 6, 7 is made, mainly, a combined terminal (terminal) -bolt, with the parallel use of the main terminal connection 12, 13 and an additional connection in the form of mortise bolts / screws 14 with tapered fixing ends installed radially on the thread in the hub of the lever 6, 7 and entering the blind radial smooth holes 15 in the body of the torsion shaft 1 with the possibility of transmitting torque from the lever 6, 7 to the cylindrical section of the torsion shaft 1 covered by the terminals 12, 13 (see Fig. 1, 2).

Клеммовое соединение 12, 13 представляет собой охватывающие половины ступицы рычага 6, 7 с собственно клеммами (12, 13), стянутыми тремя (в ряд) клеммовыми болтами/винтами 16 (см. фиг. 2). Причем с достаточным от проворота трением между внутренними поверхностями половин ступицы рычага 6, 7 и цилиндрической поверхностью вала 1 (с запасом примерно 20%).The terminal connection 12, 13 is a covering half of the hub of the lever 6, 7 with the actual terminals (12, 13), tightened by three (in a row) terminal bolts / screws 16 (see Fig. 2). Moreover, with sufficient friction from rotation between the inner surfaces of the lever hub halves 6, 7 and the cylindrical surface of the shaft 1 (with a margin of about 20%).

Теперь об упомянутом дополнительном (функционально-подстраховочном) соединении рычага 6, 7 с валом 1.Now about the mentioned additional (functional safety) connection of the lever 6, 7 with the shaft 1.

По первому частному случаю (примеру), в болтовом/винтовом врезном соединении ступицы рычага 6, 7 с охваченным ею участком вала 1 могут быть использованы болты/винты 14 со снятой на их конце на конус резьбой, с возможностью смятия резьбы на коническом участке при заворачивании в ранее упомянутые глухие гладкие отверстия 15 (синонимы: «ответные отверстия-гнезда», «выборки», «круглые пазы»). Такое техническое решение проиллюстрировано фиг. 2.In the first special case (for example), in the bolt / screw mortise connection of the lever hub 6, 7 with the section of the shaft 1 covered by it, bolts / screws 14 can be used with the thread removed at their end on a taper, with the possibility of crushing the thread on the tapered section when screwing into the previously mentioned blind smooth holes 15 (synonyms: "mating holes-nests", "samples", "round grooves"). This solution is illustrated in FIG. 2.

По второму (альтернативному) частному случаю (примеру), в болтовом/винтовом врезном соединении ступицы рычага 6, 7 с валом 1 могут быть использованы призонные болты 14, фиксирующие конические концы которых соответствуют профилю глухих отверстий 15 в вале 1 (тоже на конус). Такое техническое решение не проиллюстрировано укрупненным видом фрагмента с «призонным» взаимодействием ввиду достаточности словесного описания для инженеров.For the second (alternative) special case (for example), in the bolt / screw mortise connection of the lever hub 6, 7 with the shaft 1, fit bolts 14 can be used, fixing the tapered ends of which correspond to the profile of the blind holes 15 in the shaft 1 (also on a taper). Such a technical solution is not illustrated by an enlarged view of a fragment with "close-fitting" interaction due to the sufficiency of a verbal description for engineers.

В болтовом врезном соединении ступицы рычага 6, 7 с валом 1 могут быть использованы пары врезных болтов/винтов 14 с оппозитным их расположением, то есть с угловым смещением друг от друга в 180° (не показано).In the bolt mortise connection of the hub of the lever 6, 7 with the shaft 1, pairs of mortise bolts / screws 14 can be used with their opposite arrangement, that is, with an angular displacement from each other by 180 ° (not shown).

В противном случае болты/винты 14 устанавливают не оппозитно, а в ряд, преимущественно, вверху (как и болты/винты 16), в соответствии с фиг. 2.Otherwise, the bolts / screws 14 are not installed oppositely, but in a row, preferably at the top (like the bolts / screws 16), in accordance with FIG. 2.

На цилиндрических участках торсионного вала между каждой подшипниковой опорой 2 и 3 вала 1 и ближайшим к ней рычагом 6, 7 установлен защитный неметаллический рукав 17, 18 с торцевым V-образным уплотнением 19 (см. фиг. 3).On the cylindrical sections of the torsion shaft between each bearing support 2 and 3 of the shaft 1 and the closest lever 6, 7 there is a protective non-metallic sleeve 17, 18 with an end V-shaped seal 19 (see Fig. 3).

Возможны другие частные конструктивные решения в рамках заявляемой основной совокупности конструктивных признаков полезной модели.Other particular design solutions are possible within the framework of the claimed basic set of design features of the utility model.

Пример реализации стабилизатора использует конкретные, освоенные промышленностью современные комплектующие (что дополнительно убеждает в выполнении патентоведческого критерия полезной модели «промышленная применимость»), в частности стандартные изделия: болты (винты), гайки, шайбы, шплинты, масленки, пробки конические (по соответствующим ГОСТам и ТУ), подшипники радиальные сферические GE 50 ES (SKF), рукав 40 У75-3 ТУ 0056016-87. торцевые V-образные уплотнения 55 VF R (SKF). Оригинальные детали (6, 9, 10 и др.) в производстве не требуют каких-либо несуществующих технологий.An example of the implementation of the stabilizer uses concrete, modern components mastered by the industry (which additionally convinces of the fulfillment of the patented criterion of the utility model "industrial applicability"), in particular standard products: bolts (screws), nuts, washers, cotter pins, grease fittings, conical plugs (according to the relevant GOST and TU), spherical radial bearings GE 50 ES (SKF), sleeve 40 U75-3 TU 0056016-87. mechanical V-shaped seals 55 VF R (SKF). Original parts (6, 9, 10, etc.) in production do not require any non-existent technologies.

Заявляемый торсионный узел в составе стабилизатора работает следующим образом.The claimed torsion unit as part of the stabilizer operates as follows.

При боковых наклонах кузова торсионный вал 1 упруго закручивается и создает усилие на рычагах 6, 7, препятствующее этому наклону и стремящееся вернуть кузов в исходное положение. Суммарная сила этих двух сил стремится вернуть кузов (а значит и вагон) в положение равновесия.With lateral tilts of the body, the torsion shaft 1 elastically twists and creates a force on the levers 6, 7, preventing this tilt and tending to return the body to its original position. The total force of these two forces tends to return the body (and hence the car) to the equilibrium position.

Однако под углом зрения заявляемого изобретения, особый интерес представляют следующие особенности и физические процессы (эффекты).However, from the point of view of the claimed invention, the following features and physical processes (effects) are of particular interest.

Во-первых, компоновка с организацией подшипниковых опор 2, 3 торсионного вала 1 на его концах 4, 5 улучшает условия работы и подшипников П, и тяг 8, 9, рационализирует распределение нагрузок в стабилизаторе, обеспечивает прямой доступ к подшипникам П при регламентных работах.Firstly, the arrangement with the organization of the bearing supports 2, 3 of the torsion shaft 1 at its ends 4, 5 improves the operating conditions of both the bearings P and the rods 8, 9, streamlines the distribution of loads in the stabilizer, provides direct access to the bearings P during routine maintenance.

Во-вторых, в сферических подшипниках П опор 2, 3 торсионного вала 1 происходит (за счет зазоров и сферичности) компенсация изгибу его (1) упругой линии. А значит - растормаживается смежность, предотвращается повышенный износ подшипниковых опор 2, 3.Secondly, in the spherical bearings P of the supports 2, 3 of the torsion shaft 1, compensation for the bending of its (1) elastic line occurs (due to the gaps and sphericity). This means that the adjacency is released, increased wear of the bearing supports 2, 3 is prevented.

В-третьих, использование «покупных» изделий - серийных подшипников П, тем более отечественного производства, существенно расширяет возможности крупносерийного производства стабилизаторов.Thirdly, the use of "purchased" products - serial bearings P, especially of domestic production, significantly expands the possibilities of large-scale production of stabilizers.

В-четвертых, характер взаимосвязи торсионного вала 1 с рычагами 6, 7 (точнее - с их ступицами) с использованием комбинированного клеммово-болтового соединения 12, 13, суть - двух дублирующих друг друга взаимосвязей, фиксирующих от проворота рычагов 6, 7 на валу 1 обеспечивает безударную, надежную передачу крутящих моментов. И как следствие - снижение перекосов, деформаций и износа подшипников Г) и самого вала 1.Fourthly, the nature of the relationship between the torsion shaft 1 and the levers 6, 7 (more precisely, with their hubs) using a combined terminal-bolt connection 12, 13, the essence is two overlapping interconnections that fix the levers 6, 7 from turning on the shaft 1 provides shock-free, reliable transmission of torque. And as a result - reduction of distortions, deformations and wear of bearings D) and the shaft itself 1.

В первом примере такого врезного соединения, в финале закрутки болтов/винтов 14 участки резьбы, сходящей на конус, сминаются, обеспечивая плотное соединение (что и было заложено в конструкцию и о чем уже говорилось выше).In the first example of such a mortise connection, at the end of the twisting of the bolts / screws 14, the thread sections converging on a taper are crushed, providing a tight connection (which was incorporated into the design and which was already mentioned above).

Во втором примере (с призонными болтами 14), плотное соединение обеспечивается «призонными» участками.In the second example (with fit bolts 14), a tight connection is provided by “fit” sections.

В любом из этих двух конструктивных исполнений, в случае неудержания крутящего момента основным соединением - клеммовым 12, 13, срабатывает описанное врезное болтовое/винтовое «14-1» (отсюда его характеристика как «параллельного», «подстраховочного»).In any of these two designs, in case of failure to maintain torque by the main connection - terminal 12, 13, the described mortise bolt / screw “14-1” is triggered (hence its characteristic as “parallel”, “safety”).

Рукава 17, 18, надежно зафиксированные торцевыми V-образными уплотнениями в «поднутрении» торцов подшипниковых опор 2 и 3, защищают участки торсионного вала 1 от деструктивных воздействий извне (в основном, снизу), а подшипники П изолируют от внешней среды с тыльной стороны, в соответствии с определением «защитный».Sleeves 17, 18, reliably fixed by mechanical V-shaped seals in the "undercut" of the ends of the bearing supports 2 and 3, protect the sections of the torsion shaft 1 from destructive influences from the outside (mainly from below), and the bearings П are isolated from the external environment from the rear side, in accordance with the definition of "protective".

В случае вертикальных колебаний кузова (колебаний галопирования или подскока) торсионный вал 1 стабилизатора свободно, сонаправленно вращается в подшипниках П (а подвеска - в своих) и устройство как стабилизатор в работе ходовых частей вагона (тележек) не участвует - торсионный вал 1 не закручивается.In the case of vertical vibrations of the body (oscillations of galloping or jumping), the torsion shaft 1 of the stabilizer rotates freely, co-directionally in bearings P (and the suspension in its own) and the device as a stabilizer does not participate in the operation of the running gears of the car (bogies) - the torsion shaft 1 does not twist.

Таким образом, предложено техническое решение, решающее поставленную задачу. Использование такого стабилизатора позволит улучшить ТЭХ торсионного узла и торсионного стабилизатора в целом (на примере железнодорожного вагона) за счет:Thus, a technical solution is proposed that solves the problem. The use of such a stabilizer will improve the TEC of the torsion unit and the torsion stabilizer as a whole (for example, a railway carriage) due to:

- увеличения надежности благодаря снижению износа как в подшипниковых опорах торсионного вала, так и узла взаимосвязи торсионного вала и рычагов;- increased reliability due to reduced wear both in the bearings of the torsion shaft and the interconnection unit of the torsion shaft and levers;

- увеличения средней наработки на отказ (по причинам, сформулированным в предыдущем абзаце);- an increase in the mean time between failures (for the reasons stated in the previous paragraph);

- достижения назначенного полного срока службы не менее 16 лет и гарантийного срока эксплуатации не менее 8 лет или 2400000 км пробега вагона (также по названным причинам),- reaching the assigned full service life of at least 16 years and the guaranteed service life of at least 8 years or 2,400,000 km of the car's mileage (also for the above reasons),

При сохранении возможности проведения ТОиР подшипниковых опор снаружи - сбоку вагона (простоты доступа) и при соответствии группе механического исполнения М26 по ГОСТ 30631.While maintaining the possibility of carrying out maintenance and repair of the bearing supports outside - on the side of the car (ease of access) and in compliance with the group of mechanical design M26 in accordance with GOST 30631

Claims (4)

1. Торсионный узел стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащий торсионный вал, установленный на раме тележки поперечно ее продольной оси симметрии посредством двух разнесенных подшипниковых опор, охватывающих его цилиндрические концы, и связанный с кузовом транспортного средства левым и правым рычагами, охватывающими без проворота торсионный вал перед упомянутыми подшипниковыми опорами, и вертикально ориентированными в поперечной плоскости тягами с подшипниковыми узлами и пальцами в их наконечниках, отличающийся тем, что подшипники опор торсионного вала выполнены сферическими и установлены враспор с возможностью компенсации перекоса при его закрутке.1. Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body, containing a torsion bar mounted on the bogie frame transversely to its longitudinal axis of symmetry by means of two spaced bearing supports, covering its cylindrical ends, and connected to the vehicle body by left and right levers, covering the torsion bar without turning a shaft in front of the said bearing supports, and rods vertically oriented in the transverse plane with bearing assemblies and pins in their ends, characterized in that the bearings of the torsion shaft supports are spherical and installed with a spindle with the possibility of compensating for the skew when it is twisted. 2. Торсионный узел по п. 1, отличающийся тем, что в подшипниковых опорах торсионного вала применены стандартные радиальные сферические подшипники скольжения.2. Torsion unit according to claim 1, characterized in that standard radial spherical plain bearings are used in the bearings of the torsion shaft. 3. Торсионный узел по п. 1, отличающийся тем, что соединение торсионного вала с каждым рычагом выполнено комбинированным клеммово-болтовым, с параллельным использованием основного клеммового соединения и дополнительного соединения в виде врезных болтов/винтов с коническими фиксирующими концами, установленных радиально на резьбе в ступице рычага и входящих в глухие радиальные гладкие отверстия в теле торсионного вала с возможностью передачи крутящего момента от рычага к концу торсионного вала.3. Torsion unit according to claim 1, characterized in that the connection of the torsion shaft to each lever is made by a combined terminal-bolt connection, with the parallel use of the main terminal connection and an additional connection in the form of mortise bolts / screws with tapered fixing ends installed radially on the thread in the hub of the lever and entering the blind radial smooth holes in the body of the torsion shaft with the possibility of transmitting torque from the lever to the end of the torsion shaft. 4. Торсионный узел по п. 1, отличающийся тем, что на цилиндрических участках торсионного вала между каждой подшипниковой опорой торсионного вала и ближайшим к ней рычагом установлен защитный рукав с торцевым V-образным уплотнением.4. Torsion unit according to claim 1, characterized in that on the cylindrical sections of the torsion shaft between each bearing support of the torsion shaft and the lever closest to it, a protective sleeve with a face V-shaped seal is installed.
RU2020126220U 2020-08-03 2020-08-03 Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body RU200948U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126220U RU200948U1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126220U RU200948U1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200948U1 true RU200948U1 (en) 2020-11-20

Family

ID=73456018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126220U RU200948U1 (en) 2020-08-03 2020-08-03 Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200948U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217826U1 (en) * 2022-11-25 2023-04-20 Сергей Викторович Павлов TORSION ASSEMBLY OF RAILWAY CAR BODY TRANSVERSAL TILT STABILIZER

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102009662B (en) * 2010-12-01 2012-07-04 株洲时代新材料科技股份有限公司 Method and device for supporting side-roll torsion bar system of railway vehicle
CN103241257B (en) * 2013-05-30 2015-11-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 Anti-rolling torsion bar for railway vehicle transverse elasticity localization method and elastic thrust pad
US20170050650A1 (en) * 2014-04-28 2017-02-23 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Anti-rolling device of railcar
RU2632035C2 (en) * 2012-07-09 2017-10-02 Сименс Аг Эстеррайх Rail vehicle with antiroll bar
RU2688453C2 (en) * 2017-07-17 2019-05-21 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Trolley of the railway two-storage passenger vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102009662B (en) * 2010-12-01 2012-07-04 株洲时代新材料科技股份有限公司 Method and device for supporting side-roll torsion bar system of railway vehicle
RU2632035C2 (en) * 2012-07-09 2017-10-02 Сименс Аг Эстеррайх Rail vehicle with antiroll bar
CN103241257B (en) * 2013-05-30 2015-11-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 Anti-rolling torsion bar for railway vehicle transverse elasticity localization method and elastic thrust pad
US20170050650A1 (en) * 2014-04-28 2017-02-23 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Anti-rolling device of railcar
RU2688453C2 (en) * 2017-07-17 2019-05-21 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Trolley of the railway two-storage passenger vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218044U1 (en) * 2022-11-08 2023-05-04 Сергей Викторович Павлов RAILWAY CAR BODY TORSION STABILIZER ROD
RU217826U1 (en) * 2022-11-25 2023-04-20 Сергей Викторович Павлов TORSION ASSEMBLY OF RAILWAY CAR BODY TRANSVERSAL TILT STABILIZER
RU223276U1 (en) * 2023-07-12 2024-02-12 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" Torsion bar assembly for the lateral tilt stabilizer of the car body
RU2824050C1 (en) * 2023-12-04 2024-08-01 Сергей Викторович Павлов Torsion assembly in vehicle body anti-roll bar
RU227306U1 (en) * 2024-04-10 2024-07-16 Сергей Викторович Павлов TORSION BAR UNIT OF VEHICLE BODY STABILIZER ROLL STABILITY
RU236953U1 (en) * 2025-03-18 2025-09-02 Сергей Викторович Павлов TORSION UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ310254B6 (en) An undercarriage driven by cardan shaft and a railway vehicle with such undercarriage
EP2660120B1 (en) Railway vehicle bogie
TWI746824B (en) Railway vehicle bogie comprising axles rigidly fixed to the body of the bogie
CN113022622B (en) Axle box built-in type subway bogie based on flexible interconnection framework and overhead swing bolster
RU200948U1 (en) Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body
Avdeeva et al. Two-axle bogie vibration damping system with additional damping elements
CN108501972B (en) Method and device for connecting auxiliary frame seat and bearing saddle of self-guiding bogie of railway wagon
RU2743467C1 (en) Torsion unit of the lateral tilt stabilizer of the car body
CN112356868A (en) Articulated frame for a railway vehicle bogie
CN112622968A (en) Suspension type monorail car bogie and suspension type monorail train
RU2449910C2 (en) Method of decreasing wear in rail-wheel system and device to this end
CN113022627B (en) Axle box built-in bogie based on novel motor suspension structure and flexible interconnection framework
RU2738872C1 (en) Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body
RU2743601C1 (en) Carriage torsion stabilizer link
US3099967A (en) Vehicle wheel suspensions
RU2328397C2 (en) Frame of two-axial rail barrow
RU227306U1 (en) TORSION BAR UNIT OF VEHICLE BODY STABILIZER ROLL STABILITY
RU200957U1 (en) Rod of the torsion stabilizer bar of the vehicle body
TWI712528B (en) Elastic connection method and connection device of U-shaped auxiliary frame and diagonal cross connecting rod
CN113022625B (en) Non-power steering frame with thermometric axle boxes and flexible interconnecting frame
CN112678012B (en) Bogie axle bridge, wheel shaft system and bogie
CN1204030C (en) Atriculated type tippler for turning over three cars
DE102006044613A1 (en) Traction and trailer bogie for low-floor railway vehicle, has aggregate and accumulator fastened to longitudinal chassis beam, where brake disc is arranged with brake unit in drive train of traction motor
CN212386495U (en) Bogie based on novel motor suspension structure and flexible interconnection framework
RU217826U1 (en) TORSION ASSEMBLY OF RAILWAY CAR BODY TRANSVERSAL TILT STABILIZER