RU215968U1

RU215968U1 - WEAR-RESISTANT GASKET OF THE BOX OPENING OF THE SIDE FRAME OF A FREIGHT CAR TROLLEY

Info

Publication number: RU215968U1
Application number: RU2022131247U
Authority: RU
Inventors: Александр Вольфович Пинзберг; Денис Васильевич Гавриков; Иван Александрович Ежов
Original assignee: Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон")
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-01-11

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно, к износостойким элементам, которые устанавливаются в буксовом проеме боковой рамы тележки грузового вагона между опорными поверхностями буксового проема боковой рамы и подшипникового узла, что повышает срок эксплуатации боковой рамы за счет снижения износа мест контакта, воспринимающих наибольшую нагрузку. Износостойкая прокладка буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона состоит из трапециевидного основания и боковых частей, являющихся продолжением основания с длиной, равной длине основания, и переходящих в крепежные ветви. Боковые части перпендикулярно ориентированы к основанию и выполнены равной высотой по всей своей длине. Крепежные ветви выполнены с концевыми участками, имеющими толщину меньше, чем толщина боковых частей. Боковые части выполнены высотой 25±5 мм. Высота концевого участка крепежной ветви составляет 60±5 мм. Толщина концевого участка крепежной ветви постоянна на всей высоте. Концевые участки крепежных ветвей выполнены клиновидной формы по толщине, уменьшающейся к концу. Облегчается процесс установки прокладки при сохранении выполняемых защитных функций мест контакта буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона.4 з.п. ф-лы. 5 ил.

The utility model relates to the field of railway transport, namely, to wear-resistant elements that are installed in the pedestal opening of the side frame of the freight car bogie between the bearing surfaces of the pedestal opening of the side frame and the bearing assembly, which increases the service life of the side frame by reducing wear of the contact points that perceive the greatest load. The wear-resistant gasket of the box opening of the side frame of the freight car bogie consists of a trapezoidal base and side parts, which are a continuation of the base with a length equal to the length of the base, and passing into the fastening branches. The side parts are perpendicularly oriented to the base and are made of equal height along their entire length. The fastening branches are made with end sections having a thickness less than the thickness of the side parts. The side parts are made 25±5 mm high. The height of the end section of the fastening branch is 60±5 mm. The thickness of the end section of the fastening branch is constant over the entire height. The end sections of the fastening branches are wedge-shaped in thickness, decreasing towards the end. The process of installing the gasket is facilitated while maintaining the protective functions performed by the contact points of the axle box opening of the side frame of the freight car bogie. f-ly. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно, к износостойким элементам, устанавливаемым в буксовом проеме боковой рамы тележки грузового вагона между опорными поверхностями буксового проема боковой рамы и адаптера для увеличения срока эксплуатации боковой рамы за счет снижения износа места контакта, воспринимающего наибольшую нагрузку.The utility model relates to the field of railway transport, namely, to wear-resistant elements installed in the pedestal opening of the side frame of the freight car bogie between the bearing surfaces of the pedestal opening of the side frame and the adapter to increase the service life of the side frame by reducing wear of the contact point that takes the greatest load.

Известна конструкция тележки грузового вагона с износостойкими элементами RU 2200681 (МПК B61F 5/32, опубл. 20.03.2003 г.), содержащая, сменные наличники с износостойкими пластинами, расположенными между поверхностями надбуксовых проемов и буксовых узлов с ветвями выступающими вверх от противоположных сторон основания сменных наличников для крепления их во внутренние полости боковых рам.A well-known design of a freight car bogie with wear-resistant elements RU 2200681 (IPK B61F 5/32, publ. 20.03.2003), containing replaceable trim with wear-resistant plates located between the surfaces of the over-axle openings and axle-box nodes with branches protruding upward from opposite sides of the base replaceable platbands for attaching them to the internal cavities of the side frames.

Недостатком данного технического решения является многослойность износостойкого элемента (наличник для крепления, износостойкая вкладка) - это приводит к увеличению сложности и трудоемкости изготовления и монтажа.The disadvantage of this technical solution is the multi-layer wear-resistant element (platband for fastening, wear-resistant insert) - this leads to an increase in the complexity and laboriousness of manufacturing and installation.

Наиболее близким аналогом предлагаемой износостойкой сменной прокладки боковой рамы тележки грузового вагона является надбуксовая накладка RU 2223189 (МПК B61F 5/26, опубл. 10.02.2004 г.) выполненная трапециевидной формы, к скошенным сторонам накладки примыкают боковые части для загиба за контур надбуксовой поверхности с лепестками трапециевидной формы, предназначенными для загиба на стенки боковой рамы.The closest analogue of the proposed wear-resistant replaceable gasket of the side frame of a freight car bogie is the pedestal lining RU 2223189 (MPK B61F 5/26, publ. trapezoidal petals designed to be bent onto the side frame walls.

Недостатком данной износостойкой сменной прокладки является сложность процесса установки на раму боковую, так как для установки и дальнейшего закрепления накладки указанной формы требуется выполнение целого ряда технологических операций, что, как следствие, приводит к необоснованному удорожанию конструкции тележки в целом и к увеличению рабочего времени затраченного на установку. К тому же при толщине ветвей, загибаемых в технологическое отверстие рамы тележки, равной толщине самой надбуксовой накладки, их загиб производят при нагреве и использовании специального инструмента (технологической оснастки), прилагая направленные физические усилия.The disadvantage of this wear-resistant replaceable gasket is the complexity of the installation process on the side frame, since for installation and further fixing of the lining of the specified shape, a number of technological operations are required, which, as a result, leads to an unreasonable increase in the cost of the trolley design as a whole and to an increase in the working time spent on installation. In addition, when the thickness of the branches bent into the technological hole of the bogie frame is equal to the thickness of the over-axle lining itself, they are bent by heating and using a special tool (technological equipment), applying directed physical efforts.

Техническим результатом полезной модели является удобство установки износостойкой прокладки буксового проема, ведущее к облегчению процесса ее установки и снижению времени на установку при сохранении выполняемых защитных функций мест контакта буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона.The technical result of the utility model is the convenience of installing a wear-resistant gasket of the pedestal opening, leading to facilitating the process of its installation and reducing the installation time while maintaining the protective functions of the contact points of the pedestal opening of the side frame of the freight car bogie.

Технический результат достигается тем, что износостойкая прокладка буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона состоит из трапециевидного основания и боковых частей, являющихся продолжением основания с длиной, равной длине основания, и переходящих в крепежные ветви, причем боковые части перпендикулярно ориентированы к основанию и выполнены равной высотой по всей своей длине, а крепежные ветви выполнены с концевыми участками, имеющими толщину меньше, чем толщина боковых частей. Кроме того, боковые части выполнены высотой 25±5 мм, а высота концевого участка крепежной ветви составляет 60±5 мм. При этом, толщина концевого участка крепежной ветви может быть постоянна на всей высоте или концевые участки крепежных ветвей могут быть выполнены клиновидной формы по толщине, уменьшающейся к концу.The technical result is achieved by the fact that the wear-resistant gasket of the axle box opening of the side frame of the freight car bogie consists of a trapezoidal base and side parts that are a continuation of the base with a length equal to the length of the base and transform into fastening branches, the side parts being perpendicular to the base and made of equal height along its entire length, and the fastening branches are made with end sections having a thickness less than the thickness of the side parts. In addition, the side parts are made 25±5 mm high, and the height of the end section of the fastening branch is 60±5 mm. In this case, the thickness of the end section of the fastening branch can be constant over the entire height, or the end sections of the fastening branches can be made wedge-shaped in thickness, decreasing towards the end.

Полезная модель поясняется с помощью графических материалов, где на фиг.1 показана развертка прокладки, на фиг.2 - прокладка вид сверху (с загнутыми ветвями), на фиг.3 показана прокладка вид сбоку фиг.2, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3, на фиг.5 - вариант исполнения ветвей на фиг.3.The utility model is illustrated using graphic materials, where figure 1 shows the development of the gasket, figure 2 - gasket top view (with curved branches), figure 3 shows the gasket side view of figure 2, figure 4 - section A -A in figure 3, in figure 5 - an embodiment of the branches in figure 3.

Износостойкая сменная прокладка 1 выполнена из листового металлопроката и состоит из трапециевидного основания 2 и двух одинаковых боковых частей 3 той же толщины, что и основание 2, расположенных зеркально относительно продольной оси 4 основания 2 и являющихся его продолжением, при этом загнутых в одну сторону по отношению к основанию 2 и перпендикулярно ориентированных к нему. При этом боковые части 3 основания 1 переходят в крепежные ветви 5 (фиг.1). Переход выполнен в виде плавного радиусного скругления (фиг.3).The wear-resistant replaceable gasket 1 is made of sheet metal and consists of a trapezoidal base 2 and two identical side parts 3 of the same thickness as the base 2, located mirrorwise with respect to the longitudinal axis 4 of the base 2 and being its continuation, while bent in one direction with respect to to base 2 and perpendicular to it. When this side part 3 of the base 1 pass into the fastening branch 5 (figure 1). The transition is made in the form of a smooth radius fillet (figure 3).

Линии сгиба 6 (фиг.1) каждой боковой части 3 основания 2 расположены под углом от 3° до 4° к продольной оси 4 основания 2. Боковые части 3 загнуты под углом 90° относительно основания 2 до установки прокладки на раму боковую. Такое исполнение износостойкой прокладки 1 буксового проема до ее установки на боковую раму обеспечивает решение нескольких проблем: во-первых обеспечивает охват нижней части боковой рамы в зоне контакта с адаптером/буксой, а во-вторых обеспечивает плотное прилегание к боковым стенкам боковой рамы в зоне сопряжения с буксовым проемом, и как следствие - приводит к снижению вероятности смещения износостойкой сменной прокладки при эксплуатационных нагрузках.The fold lines 6 (figure 1) of each side part 3 of the base 2 are located at an angle of 3° to 4° to the longitudinal axis 4 of the base 2. The side parts 3 are bent at an angle of 90° relative to the base 2 before the gasket is installed on the side frame. Such a design of the wear-resistant gasket 1 of the axle box opening before it is installed on the side frame provides a solution to several problems: firstly, it provides coverage of the lower part of the side frame in the area of contact with the adapter/axle box, and secondly, it ensures a snug fit to the side walls of the side frame in the mating area with axle box opening, and as a result - leads to a decrease in the probability of displacement of the wear-resistant replaceable gasket under operational loads.

Каждая крепежная ветвь 5 (фиг.1) износостойкой сменной прокладки 1 содержит концевой участок 7 (фиг.4, 5), выполненный толщиной, меньшей, чем толщина боковой части 3. Меньшая толщина может быть как одинаковая по всей высоте концевого участка 7 (фиг.4), так и переменная (клиновидная) (фиг.5), уменьшающаяся к концу. Высота концевых участков 7 составляет 60±5 мм.Each fastening branch 5 (figure 1) of the wear-resistant replaceable gasket 1 contains an end section 7 (figure 4, 5), made with a thickness less than the thickness of the side part 3. A smaller thickness can be the same over the entire height of the end section 7 (figure .4), and a variable (wedge-shaped) (Fig.5), decreasing towards the end. The height of the end sections 7 is 60±5 mm.

Снижение толщины концевых участков 7 по сравнению с боковыми частями 3 позволяет производить их загиб при установке на боковую раму на уровне технологического/конструкционного отверстия (не показано) вручную (используя слесарный инструмент) с меньшим приложением усилий и без дополнительной термической обработки. Для выполнения концевых участков 7 крепежных ветвей 5 меньшей толщины может быть использован метод горячей штамповки или металлообработки.Reducing the thickness of the end sections 7 compared to the side parts 3 allows them to be bent when installed on the side frame at the level of the technological / structural hole (not shown) manually (using a metalwork tool) with less effort and without additional heat treatment. To perform the end sections 7 of the fastening branches 5 of smaller thickness, the method of hot stamping or metal working can be used.

Боковые части 3 выполнены по длине, равными длине основания 2, а их высота может составлять от 20 до 30 мм по всей длине. Высота 30 мм боковых частей выбрана исходя из конструкции отливки боковой рамы, потому что на этой высоте на боковой стенке многих конструкций рам, в части, ближней к рессорному проему, располагается ребро жесткости выпуклой формы, следовательно выполнение боковых частей прокладки большей высоты не даст плотного прилегания к стенке боковой рамы в этой части. Высота боковых частей менее 20 мм нецелесообразна в связи с тем, что увеличивается риск возможности сдвига или проворота износостойкой сменной прокладки относительно опорной поверхности рамы боковой, а это приведет к истиранию опорных поверхностей боковой рамы и/или адаптер а/буксы и как следствие к созданию аварийной ситуации.The side parts 3 are made in length equal to the length of the base 2, and their height can be from 20 to 30 mm along the entire length. The height of 30 mm of the side parts was chosen based on the design of the side frame casting, because at this height on the side wall of many frame designs, in the part closest to the spring opening, there is a convex stiffening rib, therefore, making the side parts of the gasket of a greater height will not give a snug fit to the wall of the side frame in this part. The height of the side parts less than 20 mm is impractical due to the fact that the risk of shifting or turning the wear-resistant replaceable gasket relative to the side frame support surface increases, and this will lead to abrasion of the support surfaces of the side frame and / or the axle box adapter and, as a result, to the creation of an emergency situations.

Высота концевых участков 7 выбрана 60 мм с учетом высоты расположения отверстия на боковой раме тележки и длины загнутых участков в отверстие достаточной для удержания прокладки на боковой раме. Интервал допуска ±5 мм выбран согласно 18 квалитету в соответствии с таблицей допусков по ГОСТ 25346-89 «Межгосударственный стандарт. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки».The height of the end sections 7 is chosen to be 60 mm, taking into account the height of the hole on the side frame of the bogie and the length of the sections bent into the hole sufficient to hold the gasket on the side frame. The tolerance interval of ±5 mm is selected according to the 18th grade in accordance with the tolerance table in accordance with GOST 25346-89 “Interstate standard. Basic norms of interchangeability. Unified system of tolerances and landings. Tolerance fields and recommended landings.

Толщина концевого участка 7, при выполнении равной толщины по всей высоте, составляет 4+1 мм (фиг.4). В случае выполнения концевых участков 7 клиновидной формы толщина у ветвей 5 составляет 4+2 мм, а на концах участков - 2+2 мм (фиг.5, вариант). Уменьшение толщины позволяет производить загиб концевых участков 7 с меньшим усилием (по сравнению с прототипом, у которого толщина ветвей 5 составляет от 7,5 мм) и без дополнительного нагрева и специализированного инструмента, при этом форма износостойкой сменной прокладки подвергается меньшей деформации, а в месте загиба снижается риск образования концевых и наружных трещин. При этом такая толщина концевых участков 7 достаточна для надежного удержания износостойкой сменной прокладки 1 на боковой раме.The thickness of the end section 7, when performing equal thickness over the entire height, is 4+1 mm (figure 4). In the case of performing end sections 7 wedge-shaped thickness at the branches 5 is 4+2 mm, and at the ends of the sections - 2+2 mm (figure 5, option). Reducing the thickness makes it possible to bend the end sections 7 with less force (compared to the prototype, in which the thickness of the branches 5 is from 7.5 mm) and without additional heating and specialized tools, while the shape of the wear-resistant replaceable gasket is subjected to less deformation, and in place bending reduces the risk of end and external cracks. At the same time, such a thickness of the end sections 7 is sufficient to securely hold the wear-resistant replaceable gasket 1 on the side frame.

Установка износостойкой сменной прокладки 1 на боковую раму тележки вагона в надбуксовую зону осуществляется вручную путем наложения основания 2 на верхний пояс боковой рамы в месте ее сопряжения с буксовым узлом, при этом загнутые боковые части 3 основания 2 охватывают боковые стенки боковой рамы тележки. Форма основания 2 износостойкой сменной прокладки 1 максимально повторяет форму поверхности боковой рамы в месте контакта, это позволяет устанавливать плотно износостойкую сменную прокладку 1 вручную (с минимальным усилием и используя подручный слесарный инструмент), при этом защитные свойства мест контакта боковой рамы при ее эксплуатации выполняются.Installation of wear-resistant replaceable gasket 1 on the side frame of the car bogie in the over-axle zone is carried out manually by applying the base 2 to the upper belt of the side frame in the place of its mating with the axle box, while the bent side parts 3 of the base 2 cover the side walls of the side frame of the bogie. The shape of the base 2 of the wear-resistant replaceable gasket 1 maximally repeats the shape of the surface of the side frame at the point of contact, this allows you to install tightly the wear-resistant replaceable gasket 1 manually (with minimal effort and using an available metalwork tool), while the protective properties of the contact points of the side frame during its operation are fulfilled.

Для закрепления износостойкой сменной прокладки каждый концевой участок 7 загибают в отверстие боковой рамы (не показано), причем отверстие может быть либо технологическим, полученным при изготовлении боковой рамы, либо конструкционным, выполненным механическим путем специально для загиба в них концевых участков 7.To secure a wear-resistant replaceable gasket, each end section 7 is bent into a hole in the side frame (not shown), and the hole can be either technological, obtained during the manufacture of the side frame, or structural, made mechanically specifically for bending the end sections 7 into them.

Так как основная функция крепежных ветвей 5 - закрепление износостойкой прокладки буксового проема на боковой раме и предотвращение ее падения на железнодорожное полотно в процессе эксплуатации, а снижение толщины на концевых участках 7 позволяет производить загиб с приложением меньшего усилия (используя лишь ручной инструмент) и при этом в месте гиба металла образуется меньшее количество усталостных трещин, что в дальнейшем снижает возможность излома металла в этих частях, следовательно основную задачу - надежное закрепление прокладки и ее удержание на раме боковой выполняется.Since the main function of the fastening branches 5 is to fix the wear-resistant gasket of the axlebox opening on the side frame and prevent it from falling onto the railway track during operation, and the reduction in thickness at the end sections 7 allows bending with less effort (using only a hand tool) and at the same time in the place of metal bending, a smaller number of fatigue cracks are formed, which further reduces the possibility of metal fracture in these parts, therefore, the main task is to securely fasten the gasket and keep it on the side frame.

Таким образом, предлагаемая форма износостойкой прокладки буксового проема боковой рамы тележки грузового вагона - основание повторяющее форму рамы боковой в месте контакта и плотно расположенное относительно рамы боковой, крепежные ветви с меньшей толщиной концевых участков 7 позволяет производить установку износостойкой сменной прокладки практически в одну операцию, не задействуя специализированный инструмент и дополнительную тепловую обработку детали, а основание износостойкой прокладки, плотно расположенное и удерживаемое относительно места контакта рамы боковой, и загнутые концевые участки 7 крепежных ветвей 5 позволяют надежно закреплять и удерживать прокладку при эксплуатации, при этом прокладка выполняет функции защиты рамы боковой в месте ее контакта с буксой/адаптером.Thus, the proposed form of the wear-resistant gasket of the axle box opening of the side frame of the freight car bogie - the base repeating the shape of the side frame at the point of contact and tightly located relative to the side frame, the fastening branches with a smaller thickness of the end sections 7 allows the installation of a wear-resistant replaceable gasket in almost one operation, not using a specialized tool and additional heat treatment of the part, and the base of the wear-resistant gasket, tightly located and held relative to the contact point of the side frame, and the bent end sections 7 of the fastening branches 5 allow you to securely fix and hold the gasket during operation, while the gasket performs the functions of protecting the side frame in the place of its contact with the box / adapter.

Claims

1. Wear-resistant gasket of the axle box opening of the side frame of the freight car bogie, consisting of a trapezoidal base and side parts, which are a continuation of the base with a length equal to the length of the base, and turning into fastening branches, characterized in that the side parts are perpendicularly oriented to the base and are made of equal height along its entire length, and the fastening branches are made with end sections having a thickness less than the thickness of the side parts.

2. Wear-resistant gasket according to claim 1, characterized in that the side parts are made 25 ± 5 mm high.

3. Wear-resistant gasket according to claim 1, characterized in that the height of the end section of the fastening branch is 60 ± 5 mm.

4. Wear-resistant gasket according to claim 1, characterized in that the thickness of the end section of the fastening branch is constant over the entire height.

5. Wear-resistant gasket according to claim 1, characterized in that the end sections of the fastening branches are wedge-shaped in thickness, decreasing towards the end.