RU211178U1

RU211178U1 - FREIGHT CAR TROLLEY BOOT

Info

Publication number: RU211178U1
Application number: RU2022102490U
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Ставский; Олег Юрьевич Шулдрин; Алексей Александрович Шмыгин; Юрий Павлович Бороненко; Людмила Валериевна Цыганская; Владимир Сергеевич Коршунов; Екатерина Алексеевна Исполова
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2022-05-24

Abstract

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкциях двухосных тележек грузовых вагонов. Технический результат, достигаемый полезной моделью - упрощение конструкции надрессорной балки, повышение технологичности её изготовления, повышение надёжности в эксплуатации. Заявляемый технический результат достигается за счёт того, что в надрессорной балке тележки грузового вагона, содержащей верхний пояс с подпятником, нижний пояс, выполненный с опорными участками по концам надрессорной балки для пружин рессорного подвешивания, карманы для фрикционных клиньев, продольные внутренние рёбра, выполненные во внутренней полости балки между её верхним и нижним поясами, согласно полезной модели продольные рёбра выполнены с постоянной толщиной В, расстояние между обращёнными навстречу друг другу поверхностями продольных ребер составляет Н, при этом соотношение Н/В составляет от 4/1 до 6/1 при грузоподъёмности вагона от 55 т до 100 т. 2 ил.

The utility model relates to the rolling stock of railway transport and can be used in the construction of two-axle bogies of freight cars. The technical result achieved by the utility model is the simplification of the design of the bolster, the increase in the manufacturability of its manufacture, and the increase in reliability in operation. The claimed technical result is achieved due to the fact that in the bolster of a freight car bogie containing the upper belt with a thrust bearing, the lower belt is made with support sections at the ends of the bolster for spring suspension springs, pockets for friction wedges, longitudinal internal ribs made in the inner beam cavity between its upper and lower chords, according to the utility model, the longitudinal ribs are made with a constant thickness B, the distance between the surfaces of the longitudinal ribs facing each other is H, while the ratio H / B is from 4/1 to 6/1 with the carrying capacity of the car from 55 tons to 100 tons. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкциях двухосных тележек грузовых вагонов.The utility model relates to the rolling stock of railway transport and can be used in the construction of two-axle bogies of freight cars.

Из патента № 118275 на полезную модель известна надрессорная балка тележки грузового вагона, содержащая верхний пояс с цилиндрическим подпятником с плоской опорной поверхностью и упорным кольцевым буртом, с плоскими опорными площадками под скользуны с крепежными отверстиями, нижний пояс, выполненный с опорной поверхностью на пружины рессорного подвешивания, переходящей в наклонный пояс, вертикальные боковые стенки, карманы для установки фрикционных клиньев в концевых частях надрессорной балки, два параллельных вертикальных ребра, соединяющих верхний и нижний пояса, два отверстия овальной формы в боковых стенках под опорными площадками под боковые скользуны, при этом ребра выполнены по всей длине балки и увеличивающимися по толщине к центру, под буртом подпятника между ребрами и боковыми стенками выполнены внутренние прибыли по форме близкие к цилиндру с вертикальной образующей, в бурте подпятника на внутренней поверхности выполнены вертикальные выемки в форме сектора цилиндра с вертикальной образующей, две опорные площадки под скользуны имеют по две пары установочных отверстий каждая.From patent No. 118275 for a utility model, a bolster of a freight car bogie is known, containing an upper belt with a cylindrical thrust bearing with a flat support surface and a thrust annular shoulder, with flat support platforms for side bearings with mounting holes, a lower belt made with a support surface for spring suspension springs , turning into an inclined chord, vertical side walls, pockets for installing friction wedges in the end parts of the bolster, two parallel vertical ribs connecting the upper and lower chords, two oval-shaped holes in the side walls under the support pads for side bearings, while the ribs are made along the entire length of the beam and increasing in thickness towards the center, under the thrust collar between the ribs and the side walls, internal profits are made in shape close to a cylinder with a vertical generatrix, in the thrust collar on the inner surface, vertical recesses are made in the form of a cylinder sector al generatrix, two supporting platforms for side bearings have two pairs of mounting holes each.

Из патента № 205803 известна надрессорная балка тележки грузового вагона, содержащая верхний пояс с подпятником, нижний пояс, выполненный с опорными участками по концам надрессорной балки для пружин рессорного подвешивания, переходящими в наклонный пояс, карманы для фрикционных клиньев с боковыми вертикальными стенками, продольные внутренние рёбра, отлитые во внутренней полости, соединяющие верхний и нижний пояса, при этом продольные внутренние рёбра размещены на взаимном расстоянии Н от 50 мм до 120 мм и выполнены с переменными значениями толщины D от 6 мм до 12 мм по своим концам и толщины Е от 12 мм до 20 мм в средней части, и с переходными участками плавного изменения между толщинами D и Е, расположенными между боковыми вертикальными стенками карманов для фрикционных клиньев.From patent No. 205803, a bogie bogie of a freight car is known, containing an upper belt with a thrust bearing, a lower belt made with support sections at the ends of the bolster for spring suspension springs turning into an inclined zone, pockets for friction wedges with side vertical walls, longitudinal internal ribs , cast in the inner cavity, connecting the upper and lower chords, while the longitudinal internal ribs are placed at a mutual distance H from 50 mm to 120 mm and are made with variable thickness D from 6 mm to 12 mm at their ends and thickness E from 12 mm up to 20 mm in the middle part, and with transitional areas of smooth change between the thicknesses D and E, located between the side vertical walls of the pockets for friction wedges.

Недостатком надрессорных балок по патентам № 118275 и № 205803 является их недостаточная надежность и нетехнологичность (сложность) изготовления, обусловленные выполнением продольных внутренних ребер переменной толщиной – с меньшей толщиной у концевой части надрессорной балки с утолщением к средней части. Надрессорная балка работает в условиях сильных нагрузок, места изменения ее геометрии – это места дополнительных напряжений, обусловливающих снижение надежности конструкции. Кроме того, для выполнения внутренних продольных ребер переменной толщины требуется более сложная оснастка, дополнительный контроль геометрических параметров. The disadvantage of bolsters according to patents No. 118275 and No. 205803 is their lack of reliability and lack of manufacturability (complexity) of manufacture, due to the implementation of longitudinal internal ribs of variable thickness - with a smaller thickness at the end part of the bolster with a thickening towards the middle part. The bolster operates under conditions of heavy loads, the places of change in its geometry are places of additional stresses that cause a decrease in the reliability of the structure. In addition, to make internal longitudinal ribs of variable thickness, more complex equipment and additional control of geometric parameters are required.

Надрессорная балка по патенту № 205803 выбрана в качестве наиболее близкого аналога.The bolster according to patent No. 205803 is selected as the closest analogue.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью – создание технологичной конструкции надрессорной балки, надежной в эксплуатации.The technical problem solved by the proposed utility model is the creation of a manufacturable design of a bolster that is reliable in operation.

Технический результат, достигаемый полезной моделью - упрощение конструкции надрессорной балки, повышение технологичности ее изготовления, повышение надежности в эксплуатации.The technical result achieved by the utility model is the simplification of the design of the bolster, the increase in the manufacturability of its manufacture, and the increase in reliability in operation.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в надрессорной балке тележки грузового вагона, содержащей верхний пояс с подпятником, нижний пояс, выполненный с опорными участками по концам надрессорной балки для пружин рессорного подвешивания, карманы для фрикционных клиньев, продольные внутренние рёбра, выполненные во внутренней полости балки между ее верхним и нижним поясами, согласно полезной модели продольные ребра выполнены с постоянной толщиной В, расстояние между обращенными навстречу друг другу поверхностями продольных ребер составляет Н, при этом соотношение Н/В составляет от 4/1 до 6/1 при грузоподъемности вагона от 55 т до 100 т.The claimed technical result is achieved due to the fact that in the bolster of a freight car bogie containing the upper belt with a thrust bearing, the lower belt is made with support sections at the ends of the bolster for spring suspension springs, pockets for friction wedges, longitudinal internal ribs made in the inner beam cavity between its upper and lower chords, according to the utility model, the longitudinal ribs are made with a constant thickness B, the distance between the surfaces of the longitudinal ribs facing towards each other is H, while the H/B ratio is from 4/1 to 6/1 with the carrying capacity of the car from 55 tons to 100 tons.

Вес надрессорной балки может составлять от 500 кг до 750 кг.The weight of the bolster can be from 500 kg to 750 kg.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображено продольное горизонтальное сечение концевой и средней (частично) части надрессорной балки.In FIG. 1 shows a longitudinal horizontal section of the end and middle (partially) parts of the bolster.

На фиг. 2 изображена заявляемая надрессорная балка – вид сбоку с частичным продольным вертикальным разрезом (концевой участок и частично средний участок).In FIG. 2 shows the inventive bolster - side view with a partial longitudinal vertical section (end section and partially middle section).

Позиции на фигурахPositions on figures

1 – верхний пояс;1 - upper belt;

2 – подпятник;2 - thrust bearing;

3 – нижний пояс;3 - lower belt;

4 - опорные участки;4 - supporting sections;

5 – карманы для фрикционных клиньев;5 - pockets for friction wedges;

6 – продольные внутренние ребра;6 - longitudinal internal ribs;

В – толщина ребра 6;B is the thickness of the rib 6;

Н – расстояние между ребрами 6.H is the distance between the ribs 6.

Заявляемая надрессорная балка содержит верхний пояс 1 с подпятником 2; нижний пояс 3, выполненный с опорными участками 4 по концам надрессорной балки для пружин рессорного подвешивания; карманы 5 для фрикционных клиньев; продольные внутренние рёбра 6, выполненные во внутренней полости балки между ее верхним 1 и нижним 3 поясами; продольные ребра 6 выполнены с постоянной толщиной В; расстояние между обращенными навстречу друг другу поверхностями продольных ребер 6 составляет Н, при этом соотношение Н/В составляет от 4/1 до 6/1.The inventive bolster contains the top belt 1 with a thrust bearing 2; lower belt 3, made with support sections 4 at the ends of the bolster for spring suspension springs; pockets 5 for friction wedges; longitudinal internal ribs 6, made in the internal cavity of the beam between its upper 1 and lower 3 belts; longitudinal ribs 6 are made with a constant thickness B; the distance between facing towards each other surfaces of the longitudinal ribs 6 is H, while the ratio of H/B is from 4/1 to 6/1.

В заявляемой полезной модели продольные ребра 6 выполнены постоянной толщиной В, что упрощает конструкцию балки, обеспечивает ее большую технологичность при изготовлении за счет упрощения оснастки, исключения необходимости дополнительного контроля толщины ребер 6 на их разных участках. Поскольку ребра 6 выполнены одинаковой толщины на всем их протяжении, отсутствуют сопряженные участки с изменяющейся геометрией ребер (функционально не обусловленные), следовательно, на ребрах 6 отсутствуют участки дополнительной напряженности вследствие их изменяющейся геометрии. In the claimed utility model, the longitudinal ribs 6 are made with a constant thickness B, which simplifies the design of the beam, ensures its greater manufacturability in manufacturing by simplifying the tooling, eliminating the need for additional control of the thickness of the ribs 6 in their different sections. Since the ribs 6 are made of the same thickness along their entire length, there are no conjugated sections with a changing geometry of the ribs (functionally not caused), therefore, on the ribs 6 there are no areas of additional tension due to their changing geometry.

Соотношение Н/В в диапазоне от 4/1 до 6/1 выбрано расчетным путем исходя из условия обеспечения необходимой и достаточной надежности надрессорной балки исходя из ее заданной массы (в пределах от 500 кг до 750 кг).The H/B ratio in the range from 4/1 to 6/1 was chosen by calculation based on the condition of ensuring the necessary and sufficient reliability of the bolster based on its specified mass (in the range from 500 kg to 750 kg).

По результатам компьютерного моделирования установлено, что при соотношении Н/В в диапазоне от 4/1 до 6/1 с учетом колебаний массы надрессорной балки от 500 кг до 750 кг (масса надрессорной балки для грузовых вагонов с грузоподъемностью вагона от 55 т до 100 т) обеспечивается повышение надежности надрессорной балки на 1,5 – 2% по сравнению с наиболее близким аналогом. Надежность надрессорной балки определяется величиной назначенного срока службы, причем в данном случае эта величина составляет не менее 40 лет. Правила выбора массы надрессорной балки в зависимости от грузоподъемности вагона известны и являются простой инженерной задачей.According to the results of computer simulation, it was found that with a ratio of H / B in the range from 4/1 to 6/1, taking into account fluctuations in the mass of the bolster from 500 kg to 750 kg ) provides an increase in the reliability of the bolster by 1.5 - 2% compared to the closest analogue. The reliability of the bolster is determined by the value of the designated service life, and in this case, this value is at least 40 years. The rules for choosing the mass of the bolster depending on the carrying capacity of the car are known and are a simple engineering problem.

При соотношении Н/В менее 4/1 будет иметь место избыточная надежность, а, следовательно, будет иметь место увеличение массы тары вагона и соответственно уменьшение грузоподъемности.When the H/B ratio is less than 4/1, there will be excessive reliability, and, consequently, there will be an increase in the tare weight of the car and, accordingly, a decrease in carrying capacity.

При соотношении Н/В более 6/1 будет иметь место недостаточная надежность надрессорной балки, и также будет иметь место увеличение массы тары вагона и соответственно уменьшение грузоподъемности. If the H/B ratio is more than 6/1, there will be insufficient reliability of the bolster, and there will also be an increase in the tare weight of the car and, accordingly, a decrease in the carrying capacity.

Таким образом, заявляемая полезная модель по сравнению с наиболее близким аналогом позволяет обеспечить упрощение конструкции надрессорной балки, улучшение технологичности за счет упрощения изготовления, а также позволяет повысить надежность надрессорной балки по сравнению с наиболее близким аналогом за счет исключения мест дополнительной напряженности на продольных ребрах.Thus, the claimed utility model, in comparison with the closest analogue, makes it possible to simplify the design of the bolster, improve manufacturability by simplifying manufacturing, and also makes it possible to increase the reliability of the bolster in comparison with the closest analogue by eliminating places of additional tension on the longitudinal ribs.

Claims

1. A bolster of a freight car bogie, containing an upper belt with a thrust bearing, a lower belt made with support sections at the ends of the bolster for spring suspension springs, pockets for friction wedges, longitudinal internal ribs made in the internal cavity of the beam between its upper and lower belts , characterized in that the longitudinal ribs are made with a constant thickness B, the distance between the surfaces of the longitudinal ribs facing towards each other is H, while the H / B ratio is from 4/1 to 6/1 with a car carrying capacity from 55 tons to 100 tons.

2. Bolster according to claim 1, characterized in that the weight of the bolster is from 500 kg to 750 kg.