RU215546U1

RU215546U1 - BALANCER OF THE THREE-AXLE TROLLEY OF THE CAR

Info

Publication number: RU215546U1
Application number: RU2022131037U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Маненков; Андрей Леонидович Ставский; Вадим Валентинович Карпюк; Алексей Александрович Шмыгин
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2022-12-16

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям грузовых железнодорожных трехосных тележек вагона, в частности к конструкции балансира средней колесной пары.The utility model relates to the designs of three-axle freight railcar bogies, in particular to the design of the middle wheelset balancer.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, - упрощение изготовления балансира и проведение ремонта в эксплуатации.The technical result achieved by the utility model is the simplification of the manufacture of the balancer and the repair in operation.

Технический результат достигается за счет того, что в балансире трехосной тележки вагона, представляющем собой стальную отливку с ассиметрично выполненными концевыми частями, замкнутыми в средней части цилиндрическим проемом для размещения подшипника, при этом в каждой концевой части балансира имеется проем для размещения боковой рамы тележки, ограниченный вертикальными стенками, с выполненными в них отверстиями для соединения балансира с боковыми рамами посредством осей и горизонтальной стенкой с выполненным в ней пазом для установки износостойкого элемента, служащего опорой для боковой рамы тележки, в отверстиях вертикальных стенок проема установлены износостойкие втулки, согласно полезной модели износостойкие втулки выполнены с наружным диаметром, соответствующим диаметру отверстий в вертикальных стенках проемов и обеспечивающим свободную установку втулок в отверстия, при этом втулки соединены с вертикальными стенками проемов посредством кернения, выполненного путем вдавливания поверхности вертикальных стенок проемов во втулки по их периметрам. 3 фиг.

The technical result is achieved due to the fact that in the balance beam of the three-axle bogie of the car, which is a steel casting with asymmetrically made end parts closed in the middle part by a cylindrical opening for accommodating the bearing, while in each end part of the balance beam there is an opening for accommodating the side frame of the bogie, limited vertical walls, with holes made in them for connecting the balancer with side frames by means of axles and a horizontal wall with a groove made in it for installing a wear-resistant element that serves as a support for the side frame of the bogie, wear-resistant bushings are installed in the holes of the vertical walls of the opening, wear-resistant bushings according to the utility model are made with an outer diameter corresponding to the diameter of the holes in the vertical walls of the openings and providing free installation of the bushings into the holes, while the bushings are connected to the vertical walls of the openings by punching, performed by pressing the surface the fineness of the vertical walls of the openings into the bushings along their perimeters. 3 fig.

Description

B61F5/52, B61F3/10B61F5/52, B61F3/10

БАЛАНСИР ТРЕХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ ВАГОНАBALANCER OF THE THREE-AXLE TROLLEY OF THE CAR

Известна конструкция трехосной тележки типа КВЗ-1 [Конструкция вагонов под ред. Л.А. Шадура, Москва, 1962 г., стр. 92, рис. 97], включающая три колесные пары, четыре боковые рамы, две надрессорные балки, две продольные балки, шкворневую балку, два балансира букс средней оси, шесть букс, четыре подушки рессорных комплектов, восемь двухрядных пружин, четыре фрикционных гасителя колебаний, рычажную передачу. На буксы опираются четыре боковые рамы, причем на буксы крайних колесных пар они опираются непосредственно, а на буксы средней через балансиры. Боковые рамы соединены с балансирами - валиками.Known for the design of a three-axle bogie type KVZ-1 [Design of wagons, ed. L.A. Shadura, Moscow, 1962, p. 92, fig. 97], including three wheel sets, four side frames, two bolsters, two longitudinal beams, a pivot beam, two balancers, axle boxes of the middle axle, six axle boxes, four pads of spring sets, eight double-row springs, four friction vibration dampers, a linkage. Four side frames rest on the axle boxes, and they rest directly on the axle boxes of the outer wheelsets, and on the axle boxes of the middle one through balancers. The side frames are connected to balancers - rollers.

Недостатком вышеописанной конструкции является увеличение сопротивления движению тележки на криволинейных участках пути, связанное с ограничением угловых перемещений боковых рам в местах крепления к балансирам средней колесной пары. В процессе эксплуатации тележки ограничения углового перемещения боковых рам приводят к износу узла крепления балансира и боковой рамы и увеличению зазоров в узле крепления. Из-за данного износа появляется стремительное изнашивание гребней колес, установленных на колесных парах трехосной тележки, и износ головок рельсов железнодорожных путей.The disadvantage of the above design is the increase in resistance to the movement of the bogie on curved sections of the path, associated with the limitation of the angular movements of the side frames at the points of attachment to the balancers of the middle wheelset. During the operation of the bogie, the limitations of the angular movement of the side frames lead to wear of the balancer and side frame attachment points and increase the gaps in the attachment point. Due to this wear, there is a rapid wear of the wheel flanges mounted on the wheelsets of a three-axle bogie, and the wear of the rail heads of the railway tracks.

Из патента РФ № 213129 на полезную модель известен балансир трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, представляющий собой стальную отливку с ассиметрично выполненными концевыми частями, замкнутыми в средней части цилиндрическим проемом для размещения подшипника, при этом в каждой концевой части балансира имеется проем для размещения боковой рамы тележки, ограниченный вертикальными стенками, с выполненными в них отверстиями для соединения балансира с боковыми рамами посредством валиков и горизонтальной стенкой с выполненным в ней пазом для установки износостойкого элемента, служащего опорой для боковой рамы тележки, при этом в отверстиях вертикальных стенок проема для установки боковой рамы запрессованы износостойкие втулки.From the patent of the Russian Federation No. 213129 for a utility model, a balance beam of a three-axle bogie of a freight railway car is known, which is a steel casting with asymmetrically made end parts closed in the middle part by a cylindrical opening for accommodating a bearing, while each end part of the balance beam has an opening for accommodating the side frame of the bogie , limited by vertical walls, with holes made in them for connecting the balancer to the side frames by means of rollers and a horizontal wall with a groove made in it for installing a wear-resistant element that serves as a support for the side frame of the bogie, while openings for installing the side frame are pressed into the holes of the vertical walls wear resistant bushings.

Патент РФ № 213129 выбран в качестве наиболее близкого аналога.RF patent No. 213129 is chosen as the closest analogue.

Недостатком балансира по патенту № 213129 является сложность его изготовления при осуществлении операции запрессовывания втулок. Сложность обусловлена тем, что втулки необходимо запрессовать в вертикальные стенки, расположенные достаточно близко друг к другу, что существенно усложняет возможность осуществления операции запрессовывания втулок посредством применения механизмов (прессов); кроме того в процессе прессования, как правило, необходимо обеспечить температурное воздействие на соединяемые детали.The disadvantage of the balancer according to patent No. 213129 is the complexity of its manufacture during the operation of pressing the bushings. The complexity is due to the fact that the bushings must be pressed into vertical walls located close enough to each other, which significantly complicates the possibility of carrying out the operation of pressing the bushings through the use of mechanisms (presses); in addition, during the pressing process, as a rule, it is necessary to provide a temperature effect on the parts to be joined.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью – устранение недостатков известных балансиров.The technical problem solved by the proposed utility model is the elimination of the shortcomings of the known balancers.

Технический результат достигается за счет того, что в балансире трехосной тележки вагона, представляющем собой стальную отливку с ассиметрично выполненными концевыми частями, замкнутыми в средней части цилиндрическим проемом для размещения подшипника, при этом в каждой концевой части балансира имеется проем для размещения боковой рамы тележки, ограниченный вертикальными стенками, с выполненными в них отверстиями для соединения балансира с боковыми рамами посредством осей и горизонтальной стенкой с выполненным в ней пазом для установки износостойкого элемента, служащего опорой для боковой рамы тележки, в отверстиях вертикальных стенок проема установлены износостойкие втулки, согласно полезной модели износостойкие втулки выполнены с наружным диаметром, соответствующим диаметру отверстий в вертикальных стенках проемов и обеспечивающим свободную установку втулок в отверстия, при этом втулки соединены с вертикальными стенками проемов посредством кернения, выполненного путем вдавливания поверхности вертикальных стенок проемов во втулки по их периметрам.The technical result is achieved due to the fact that in the balance beam of the three-axle bogie of the car, which is a steel casting with asymmetrically made end parts closed in the middle part by a cylindrical opening for accommodating the bearing, while in each end part of the balance beam there is an opening for accommodating the side frame of the bogie, limited vertical walls, with holes made in them for connecting the balancer with side frames by means of axles and a horizontal wall with a groove made in it for installing a wear-resistant element that serves as a support for the side frame of the bogie, wear-resistant bushings are installed in the holes of the vertical walls of the opening, wear-resistant bushings according to the utility model are made with an outer diameter corresponding to the diameter of the holes in the vertical walls of the openings and providing free installation of the bushings into the holes, while the bushings are connected to the vertical walls of the openings by punching, performed by pressing the surface the fineness of the vertical walls of the openings into the bushings along their perimeters.

Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.The claimed utility model is illustrated by figures.

На фиг. 1 изображен заявляемый балансир вид спереди.In FIG. 1 shows the claimed balancer front view.

На фиг. 2 изображен заявляемый балансир вид сбоку.In FIG. 2 shows the claimed balancer side view.

На фиг. 3 изображена втулка, установленная в отверстие стенки.In FIG. 3 shows a sleeve installed in the hole in the wall.

Позиции на фигурах:Positions on figures:

1- балансир;1- balancer;

2 – концевые части балансира;2 - end parts of the balancer;

3 – цилиндрический проем;3 - cylindrical opening;

4 – проем для размещения боковой рамы;4 - opening for placement of the side frame;

5 – вертикальные стенки проема для размещения боковой рамы;5 - vertical walls of the opening to accommodate the side frame;

6 – отверстия;6 - holes;

7 – горизонтальная стенка;7 - horizontal wall;

8 – износостойкие втулки;8 - wear-resistant bushings;

9 – точки кернения.9 - punching points.

В заявляемом балансире 1 трехосной тележки вагона, представляющем собой стальную отливку с ассиметрично выполненными концевыми частями 2, замкнутыми в средней части цилиндрическим проемом 3 для размещения подшипника, при этом в каждой концевой части 3 балансира 1 имеется проем 4 для размещения боковой рамы тележки, ограниченный вертикальными стенками 5, с выполненными в них отверстиями 6 для соединения балансира с боковыми рамами посредством осей и горизонтальной стенкой 7 с выполненным в ней пазом для установки износостойкого элемента, служащего опорой для боковой рамы тележки; в отверстиях 6 вертикальных стенок 5 проема установлены износостойкие втулки 8. Износостойкие втулки 8 выполнены с наружным диаметром, соответствующим диаметру отверстий 6 в вертикальных стенках проемов и обеспечивающим свободную установку втулок 8 в отверстия 6, при этом втулки 8 соединены с вертикальными стенками 5 проемов посредством кернения 9, выполненного путем вдавливания поверхности вертикальных стенок 5 проемов во втулки 8 по периметрам втулок.In the inventive balancer 1 of the three-axle bogie of the car, which is a steel casting with asymmetrically made end parts 2, closed in the middle part by a cylindrical opening 3 for accommodating the bearing, while in each end part 3 of the balancer 1 there is an opening 4 for accommodating the side frame of the bogie, limited by vertical walls 5, with holes 6 made in them for connecting the balancer with side frames by means of axles and a horizontal wall 7 with a groove made in it for installing a wear-resistant element that serves as a support for the side frame of the bogie; wear-resistant bushings 8 are installed in the holes 6 of the vertical walls 5 of the opening. The wear-resistant bushings 8 are made with an outer diameter corresponding to the diameter of the holes 6 in the vertical walls of the openings and providing free installation of the bushings 8 in the holes 6, while the bushings 8 are connected to the vertical walls 5 of the openings by punching 9, made by pressing the surface of the vertical walls 5 of the openings into the bushings 8 along the perimeters of the bushings.

Известно, что неразъемное соединение деталей, в частности втулок в отверстиях, может быть осуществлено различными способами, например, запрессовкой (как в наиболее близком аналоге) или кернением. It is known that the permanent connection of parts, in particular bushings in the holes, can be carried out in various ways, for example, by pressing (as in the closest analogue) or punching.

При кернении осуществляется вдавливание части поверхности (части материала) одной соединяемой детали в другую. При этом имеет место местное пластическое деформирование соединяемых деталей в местах кернения. Прочность соединения обеспечивается силами трения между соединяемыми деталями, а также за счет их взаимодействия в местах кернения по принципу «выступ-паз».When punching, a part of the surface (part of the material) of one part to be joined is pressed into another. In this case, local plastic deformation of the parts to be joined takes place in the places of punching. The strength of the connection is ensured by the forces of friction between the parts to be connected, as well as due to their interaction in the places of punching according to the "protrusion-groove" principle.

Соединение кернением является предпочтительным вариантом неразъемного соединения в случаях, когда наружная деталь имеет тонкие стенки («Инженерная графика: Учебное пособие для втузов», Власов М.П., М, Машиностроение, 1979, стр. 204, п. 73.2).Piercing is the preferred option for a permanent connection in cases where the outer part has thin walls (“Engineering Graphics: Textbook for Higher Educational Institutions”, Vlasov MP, M, Mashinostroenie, 1979, p. 204, p. 73.2).

Втулки 8 устанавливаются в достаточно тонкие (по отношению к иным геометрическим параметрам балансира) стенки 5, поэтому вариант крепления втулок 8 в отверстиях 6 является предпочтительным по сравнению с иными видами неразъемных соединений.Bushings 8 are installed in rather thin (in relation to other geometrical parameters of the balancer) walls 5, so the option of fastening bushings 8 in holes 6 is preferable compared to other types of permanent connections.

Кроме того, соединение втулки со стенками 5 посредством кернения – более простой для осуществления вид соединения по сравнению с запрессовыванием втулки.In addition, the connection of the sleeve with the walls 5 by punching is an easier type of connection to implement compared to pressing the sleeve.

Так известно, что прессование, в результате которого втулка будет установлена в отверстиях с натягом, обеспечивается путем обжатия втулки сопряженной поверхностью стенки, в отверстии которой необходимо установить втулку. Т.е. при запрессовывании втулки в отверстие необходимо обеспечить ее объемное обжатие материалом стенок.So it is known that pressing, as a result of which the sleeve will be installed in the holes with an interference fit, is provided by compressing the sleeve with the mating surface of the wall, in the hole of which it is necessary to install the sleeve. Those. when pressing the sleeve into the hole, it is necessary to ensure its volumetric compression with the wall material.

Как правило для этого втулка выполняется с диаметром, превышающим диаметр отверстия, в которое должна быть установлена втулка. Затем, для возможности размещения втулки в отверстии осуществляют термическое воздействие (например, путем нагрева стенки, или охлаждения втулки, или и то и другое вместе). Установку втулки осуществляют прессом. As a rule, for this, the sleeve is made with a diameter greater than the diameter of the hole into which the sleeve is to be installed. Then, for the possibility of placing the sleeve in the hole, a thermal effect is performed (for example, by heating the wall, or cooling the sleeve, or both). The installation of the sleeve is carried out by a press.

При соединении втулки 8 со стенками 5 посредством кернения нет необходимости выполнять втулку 8 с диаметром, превышающим диаметр отверстия 6. Достаточно выполнить втулку 8 с диаметром, соответствующим диаметру отверстия 6 и свободной установки в отверстии 6 (т.е. посадки с зазором). Посадка с зазором предопределяет возможность установки втулки 8 в отверстие 6 без необходимости осуществления термического воздействия на втулку 8 или стенку 5, поскольку втулка 8 имеет возможность установки в отверстие 6 в нормальных температурных условиях.When connecting the sleeve 8 to the walls 5 by punching, there is no need to make the sleeve 8 with a diameter greater than the diameter of the hole 6. It is enough to make the sleeve 8 with a diameter corresponding to the diameter of the hole 6 and free installation in the hole 6 (i.e. landing with a gap). The clearance fit predetermines the possibility of installing the sleeve 8 in the hole 6 without the need for thermal action on the sleeve 8 or wall 5, since the sleeve 8 can be installed in the hole 6 under normal temperature conditions.

Соединение втулки 8 со стенкой 5 обеспечивается путем кернения, выполняемого по периметру втулки 5, посредством местного ударного воздействия на стенку 5 вокруг втулки 8. Кернение осуществляется, например, кернерами. Эта операция может осуществлена ручным инструментом, или же посредством механических кернеров.The connection of the sleeve 8 with the wall 5 is provided by punching, performed along the perimeter of the sleeve 5, by local impact on the wall 5 around the sleeve 8. Punching is carried out, for example, center punches. This operation can be carried out with a hand tool, or by means of mechanical center punches.

При кернении втулок 8 осуществляется местное наружное воздействие на поверхность стенок 5 по периметру втулок 8. Т.е. при кернении нет необходимости осуществления объемного обжатия втулок 8 стенками 5.When the bushings 8 are punched, a local external effect is exerted on the surface of the walls 5 along the perimeter of the bushings 8. I.e. when punching, there is no need to carry out volumetric compression of the bushings 8 by the walls 5.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет упростить процесс изготовления балансира за счет исключения необходимости температурного воздействия на соединяемые детали, за счет исключения необходимости объемного обжатия втулок 8 стенками 5, за счет использования более простых механизмов.Thus, the claimed utility model makes it possible to simplify the manufacturing process of the balancer by eliminating the need for temperature effects on the parts to be joined, by eliminating the need for volumetric compression of the bushings 8 by the walls 5, through the use of simpler mechanisms.

Claims

The balancer of the three-axle bogie of the car, which is a steel casting with asymmetrically made end parts, closed in the middle part by a cylindrical opening for accommodating the bearing, while each end part of the balancer has an opening for accommodating the side frame of the bogie, limited by vertical walls, with holes made in them for connection of the balancer with the side frames by means of axles and a horizontal wall with a groove made in it for installing a wear-resistant element that serves as a support for the side frame of the bogie, wear-resistant bushings are installed in the holes of the vertical walls of the opening, characterized in that the wear-resistant bushings are made with an outer diameter corresponding to the diameter of the holes in the vertical walls of the openings and providing free installation of the bushings into the holes, while the bushings are connected to the vertical walls of the openings by punching, performed by pressing the surface of the vertical walls of the openings into the bushings along their circumference. awns.