RU215664U1

RU215664U1 - SIDE FRAME OF FREIGHT CAR TROLLEY

Info

Publication number: RU215664U1
Application number: RU2022131001U
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Ставский; Алексей Александрович Шмыгин; Олег Юрьевич Шулдрин; Юрий Павлович Бороненко; Людмила Валериевна Цыганская; Владимир Сергеевич Коршунов; Екатерина Алексеевна Исполова
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2022-12-21

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается тележек грузовых вагонов. В этих тележках одним из основных элементов является боковая рама. The utility model relates to the field of railway transport and relates to freight car bogies. In these carts, one of the main elements is the side frame.

Боковая рама тележки грузового вагона, содержащая верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой боковыми стенками и вертикальными колонками, образующими совместно рессорный проем, наклонные пояса, сопряженные с нижним горизонтальным поясом и опорными площадками буксовых проемов, образованных челюстными направляющими, при этом толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса по всей своей длине неравномерна, отличающаяся тем, что толщина H верхней горизонтальной стенки верхнего пояса увеличена от участка h1, расположенного над рессорным проемом, достигает своего максимума в зоне перехода от рессорного проема к буксовым проемам участка h2 и уменьшена до участка h3, расположенного после буксовых проемов.The side frame of a freight car bogie, containing the upper and lower horizontal belts, interconnected by side walls and vertical columns, forming together a spring opening, inclined belts associated with the lower horizontal belt and support platforms of the axle box openings formed by the jaw guides, while the thickness of the upper horizontal the walls of the upper belt along its entire length are uneven, characterized in that the thickness H of the upper horizontal wall of the upper belt is increased from section h1 located above the spring opening, reaches its maximum in the transition zone from the spring opening to the axle box openings of section h2 and is reduced to section h3, located after the box openings.

Технический результат заключается в улучшении прочностных свойств боковой рамы в местах излома при уменьшении металлоемкости за счёт оптимального подбора толщины верхней горизонтальной стенки верхнего пояса, а также снижении вероятности возникновения литейных дефектов в опасных зонах за счет улучшения питания термических узлов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

The technical result consists in improving the strength properties of the side frame at fracture points with a decrease in metal consumption due to the optimal selection of the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord, as well as reducing the likelihood of casting defects in hazardous areas by improving the supply of thermal units. 3 w.p. f-ly, 2 ill.

Description

Из уровня техники известны боковые рамы тележек грузового вагона, у которых толщина верхней полки верхнего горизонтального пояса по всей своей длине равномерна (патент на полезную модель РФ №76879, МПК B61F 5/00, опубл. 10.10.2008), (патент на полезную модель РФ №133488, МПК B61F 5/52, опубл. 20.10.2013).From the prior art, side frames of freight car bogies are known, in which the thickness of the upper shelf of the upper horizontal belt is uniform along its entire length (utility model patent of the Russian Federation No. 76879, IPC B61F 5/00, publ. RF No. 133488, IPC B61F 5/52, published 10/20/2013).

Недостаток известных технических решений заключается в том, что в основных нагруженных участках переходов верхнего горизонтального пояса боковой рамы толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса одинакова, отсутствует подбор оптимальных размеров толщины верхней горизонтальной стенки верхнего пояса, что приводит к увеличению металлоемкости и себестоимости изделия.The disadvantage of the known technical solutions lies in the fact that in the main loaded sections of the transitions of the upper horizontal belt of the side frame, the thickness of the upper horizontal wall of the upper belt is the same, there is no selection of the optimal dimensions for the thickness of the upper horizontal wall of the upper belt, which leads to an increase in the metal consumption and cost of the product.

Известна рама боковая тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, состоящая из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем, наклонных поясов, горизонтальных надбуксовых участков, наружных и внутренних челюстных направляющих, образующих буксовые проемы, содержащие наружную и внутреннюю вертикальные стенки, при этом верхний горизонтальный пояс представляет собой коробчатую конструкцию, состоящую из вертикальных стенок, верхней и нижней полок, отличающаяся тем, что на внутренней стороне верхней полки толщиной H верхнего горизонтального пояса в зоне каждого буксового проема имеется переход до толщины h, выполненный по контуру, образованному линиями, расходящимися от продольной оси симметрии верхнего горизонтального пояса к вертикальным стенкам верхнего горизонтального пояса в сторону буксового проема на участке длиной N, с началом на расстоянии M от внутренней вертикальной стенки буксового проема (патент на полезную модель РФ №212675, МПК B61F 5/52, опубл. 17.06.2020).A well-known frame is a side bogie of a freight car, made in the form of a steel casting, consisting of upper and lower horizontal belts interconnected by vertical columns, forming, together with horizontal belts, a spring opening, inclined belts, horizontal over-axle sections, external and internal jaw guides, forming axle-box openings containing outer and inner vertical walls, while the upper horizontal belt is a box-shaped structure consisting of vertical walls, upper and lower shelves, characterized in that on the inner side of the upper shelf with a thickness H of the upper horizontal belt in the area of \u200b\u200beach box opening there is a transition up to thickness h, made along the contour formed by lines diverging from the longitudinal axis of symmetry of the upper horizontal chord to the vertical walls of the upper horizontal chord towards the axle box opening in a section of length N, with the beginning at a distance M from the inner vertical wall of the axle box opening (utility model patent of the Russian Federation No. 212675, IPC B61F 5/52, publ. 06/17/2020).

Недостаток известного технического решения заключается в том, что отсутствует утолщение верхней горизонтальной стенки верхнего пояса в зоне надбуксового проема, что отрицательно сказывается на прочностных качествах и надежности конструкции. Данное решение принято за прототип.The disadvantage of the known technical solution lies in the fact that there is no thickening of the upper horizontal wall of the upper chord in the area of the over-axle opening, which adversely affects the strength properties and reliability of the structure. This decision was taken as a prototype.

Технической проблемой, решаемой предлагаемым техническим решением, является создание конструкции более прочной и соответственно надежной в сравнении с прототипом.The technical problem solved by the proposed technical solution is the creation of a structure that is more durable and therefore reliable in comparison with the prototype.

Технический результат заключается в улучшении прочностных свойств боковой рамы в местах излома при уменьшении металлоемкости за счёт оптимального подбора толщины верхней горизонтальной стенки верхнего пояса, а также снижении вероятности возникновения литейных дефектов в опасных зонах за счет улучшения питания термических узлов. The technical result consists in improving the strength properties of the side frame at fracture points with a decrease in metal consumption due to the optimal selection of the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord, as well as reducing the likelihood of casting defects in hazardous areas by improving the supply of thermal units.

Указанный технический результат достигается тем, что боковая рама тележки грузового вагона содержит верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой боковыми стенками и вертикальными колонками, образующими совместно рессорный проем, наклонные пояса, сопряженные с нижним горизонтальным поясом и опорными площадками буксовых проемов, образованных челюстными направляющими, при этом толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса по всей своей длине не равномерна, согласно полезной модели толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса от участка h1, расположенного над рессорным проемом, достигает своего максимума в зоне перехода от рессорного проема к буксовым проемам h2 и уменьшена до участка h3, расположенного после буксовых проемов.The specified technical result is achieved by the fact that the side frame of the freight car bogie contains the upper and lower horizontal belts, interconnected by side walls and vertical columns, forming together a spring opening, inclined belts associated with the lower horizontal belt and supporting platforms of the axle box openings formed by the jaw guides , while the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord along its entire length is not uniform, according to the utility model, the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord from the section h1 located above the spring opening reaches its maximum in the transition zone from the spring opening to the axle box openings h2 and is reduced to section h3, located after the box openings.

Толщины h1 может составлять 14-20 мм.Thickness h1 can be 14-20 mm.

Толщина h2 может быть выполнена в диапазоне от 19 до 25 мм. Thickness h2 can be made in the range from 19 to 25 mm.

Толщины h3 может составлять 13-19 мм.Thickness h3 can be 13-19mm.

Признаками полезной модели являются:The features of the utility model are:

1. Боковая рама тележки грузового вагона содержит 1. The side frame of the freight car bogie contains

2. верхний и нижний горизонтальные пояса, 2. upper and lower horizontal belts,

3. пояса соединены между собой боковыми стенками и вертикальными колонками, образующими совместно рессорный проем,3. the belts are interconnected by side walls and vertical columns, which together form a spring opening,

4. наклонные пояса сопряжены с нижним горизонтальным поясом и опорными площадками буксовых проемов, образованных челюстными направляющими, 4. inclined belts are connected with the lower horizontal belt and the supporting platforms of the box openings formed by the jaw guides,

5. толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса по всей своей длине не равномерна, 5. the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord is not uniform along its entire length,

6. толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса увеличивается от участка (h1), расположенного над рессорным проемом,6. the thickness of the upper horizontal wall of the upper belt increases from the section (h1) located above the spring opening,

7. толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса достигает своего максимума в зоне перехода от рессорного проема к буксовым проемам (h2),7. the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord reaches its maximum in the transition zone from the spring opening to the axle box openings (h2),

8. толщина верхней горизонтальной стенки верхнего пояса уменьшается до участка, расположенного после буксовых проемов (h3),8. the thickness of the upper horizontal wall of the upper chord decreases to the area located after the axle box openings (h3),

9. значения толщин h1 и h3 могут быть выполнены в диапазонах 14-20 мм и 13-19 мм соответственно, 9. thicknesses h1 and h3 can be made in the ranges of 14-20 mm and 13-19 mm, respectively,

10. толщина h2 может быть выполнена в диапазоне от 19 до 25 мм.10. Thickness h2 can be made in the range of 19mm to 25mm.

Признаки 1-6, 10 являются общими с прототипом, признаки 7-9 отличными от него.Features 1-6, 10 are common with the prototype, features 7-9 are different from it.

Предложенная полезная модель иллюстрируется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид боковой рамы тележки грузового вагона, на фиг. 2 - показан вид А.In FIG. 1 shows a general view of the side frame of a freight car bogie, FIG. 2 shows view A.

Боковая рама тележки грузового вагона (фиг. 1) содержит верхний 1 и нижний 2 горизонтальные пояса, соединенные между собой боковыми стенками 3 и вертикальными колонками 4, образующими совместно рессорный проем 5, наклонные пояса 6, сопряженные с нижним горизонтальным поясом 2 и опорными площадками буксовых проемов 7, образованных челюстными направляющими 8. Толщина H верхней горизонтальной стенки 9 верхнего пояса 1 по всей своей длине не равномерна. Толщина H верхней горизонтальной стенки 9 увеличивается от участка верхнего пояса 1 (h1), расположенного над рессорным проемом 5, достигает своего максимума в зоне перехода от рессорного проема 10 к буксовым проемам 7 (h2) и уменьшается до участка, расположенного после буксовых проемов 7 (h3) (фиг. 2). The side frame of the freight car bogie (Fig. 1) contains the upper 1 and lower 2 horizontal belts interconnected by side walls 3 and vertical columns 4, which together form a spring opening 5, inclined belts 6, associated with the lower horizontal belt 2 and the bearing platforms of the axle box openings 7 formed by the jaw guides 8. The thickness H of the upper horizontal wall 9 of the upper belt 1 along its entire length is not uniform. The thickness H of the upper horizontal wall 9 increases from the section of the upper belt 1 (h1) located above the spring opening 5, reaches its maximum in the transition zone from the spring opening 10 to the pedestal openings 7 (h2) and decreases to the area located after the pedestal openings 7 ( h3) (Fig. 2).

Переходы толщины H верхнего пояса 1 являются дополнительными точками жесткости рамы. Transitions thickness H of the upper belt 1 are additional points of rigidity of the frame.

Пример использования. Были изготовлены несколько опытных образцов предлагаемого варианта боковой рамы в составе тележек грузовых вагонов. Экспериментальные образцы, фрагменты и цельные боковые рамы были подвергнуты статическим, циклическим и динамическим стендовым механическим испытаниям, а также в движении, по установленным нормам. Испытания показали наиболее положительный эффект использования толщины H участка h1=16-18 мм, толщины H участка h2=19-25 мм, толщины H участка h3=15-17 мм.Usage example. Several prototypes of the proposed version of the side frame were made as part of freight car bogies. Experimental samples, fragments and solid side frames were subjected to static, cyclic and dynamic bench mechanical tests, as well as in motion, according to established standards. Tests have shown the most positive effect of using the thickness H section h1=16-18 mm, the thickness H section h2=19-25 mm, the thickness H section h3=15-17 mm.

Значения толщины H на фиг. 2 участков h1 и h3 составляют 17 мм и 16 мм, соответственно. Толщина H на фиг. 2 участка h2 составляет 20 мм.The thickness values H in FIG. The 2 sections h1 and h3 are 17 mm and 16 mm, respectively. Thickness H in Fig. 2 sections h2 is 20 mm.

Отрицательный результат проявился расчетным методом при использовании толщины H участка h1 менее 14 мм и более
20 мм, толщины H участка h2 менее 19 и более 25 мм, а толщины H участка h3 менее 13 мм и более 19 мм, что отрицательно сказывается на прочностных качествах и надежности конструкции.A negative result was manifested by the calculation method when using the thickness H of the h1 section less than 14 mm and more
20 mm, the thickness H of the h2 section is less than 19 and more than 25 mm, and the thickness H of the h3 section is less than 13 mm and more than 19 mm, which adversely affects the strength properties and reliability of the structure.

Выполнение боковых рам с учетом предлагаемого технического решения позволяет прочные и надежные готовые изделия и тележки в сборе.The implementation of the side frames, taking into account the proposed technical solution, allows durable and reliable finished products and complete trolleys.

При проведении испытаний при вибрационных, динамических нагрузках в отношении различной, в рамках данной заявки, толщины верхней полки горизонтального пояса было определено, что уменьшается время ремонтных работ при сохранении надежности тележки.When testing under vibration, dynamic loads in relation to different, within the framework of this application, the thickness of the upper shelf of the horizontal belt, it was determined that the repair time is reduced while maintaining the reliability of the trolley.

Выполнение боковых рам с учетом предлагаемого технического решения имеет хорошие прочностные характеристики, что даёт надёжную конструкцию в эксплуатации и в итоге долговечность тележки в сборе. The implementation of the side frames, taking into account the proposed technical solution, has good strength characteristics, which gives a reliable design in operation and, as a result, the durability of the trolley assembly.

Различные описанные выше размеры являются лишь примерными и при необходимости могут быть изменены. Соответственно, специалисту в данной области техники будет понятно, что возможно гораздо больше вариантов выполнения и реализаций, которые находятся в пределах объема формулы полезной модели.The various dimensions described above are indicative only and may be modified as needed. Accordingly, a person skilled in the art will appreciate that many more embodiments and implementations are possible that are within the scope of the claims of the utility model.

Приведенные особенности заявленной конструкции применимы в тележках двухосных, предназначенных для грузовых вагонов железных дорог.The above features of the claimed design are applicable in two-axle bogies intended for railway freight cars.

Claims

1. The side frame of a freight car bogie, containing the upper and lower horizontal belts, interconnected by side walls and vertical columns, forming together a spring opening, inclined belts associated with the lower horizontal belt and support platforms of the axle box openings formed by the jaw guides, while the thickness the upper horizontal wall of the upper chord along its entire length is uneven, characterized in that the thickness H of the upper horizontal wall of the upper chord is increased from the h1 section located above the spring opening, reaches its maximum in the transition zone from the spring opening to the axle box openings of the h2 section and is reduced to the section h3, located after the box openings.

2. The side frame of the freight car bogie according to claim 1, characterized in that the thickness H of the section h1 is 14-20 mm.

3. The side frame of the freight car bogie according to claim 1, characterized in that the thickness H of the section h2 is made in the range from 19 to 25 mm.

4. The side frame of the freight car bogie according to claim 1, characterized in that the values of the thickness H of the section h3 are 13-19 mm.