RU218087U1

RU218087U1 - Bolt beam of a three-axle bogie of a freight railway car

Info

Publication number: RU218087U1
Application number: RU2023107984U
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Ставский; Вадим Валентинович Карпюк; Алексей Александрович Шмыгин
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2023-03-31
Publication date: 2023-05-05

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям грузовых железнодорожных трехосных тележек вагона, в частности к конструкции надрессорной балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона. Техническим результатом, достигаемым полезной моделью, является повышение эксплуатационных характеристик за счёт снижения массы надрессорной балки при обеспечении технологичности изготовления надрессорной балки методом литья. Надрессорная балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая верхний пояс, нижний пояс, вертикальные стенки, челюстные кронштейны для соединения с боковой рамой, на вертикальной стенке, обращённой наружу тележки, расположены направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, на противоположной вертикальной стенке расположены кронштейны с отверстиями для соединительных болтов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балку, по концам надрессорной балки расположены опорные поверхности для установки пружин рессорного подвешивания, верхний и нижний пояса надрессорной балки соединены вертикальными ребрами жесткости, отличающаяся тем, что вертикальные ребра жесткости содержат технологические окна. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

The utility model relates to the construction of three-axle freight car bogies, in particular to the design of the bolster of a three-axle bogie of a freight railway car. The technical result achieved by the utility model is an increase in performance by reducing the weight of the bolster while ensuring the manufacturability of the bolster by casting. A bolster of a three-axle bogie of a freight railway car, containing an upper chord, a lower chord, vertical walls, jaw brackets for connection with the side frame, on the vertical wall facing the outside of the bogie, there are guides for the jaws of the pivot beam, on the opposite vertical wall there are brackets with holes for connecting bolts fastening the pivot and bolster, at the ends of the bolster there are bearing surfaces for installing spring suspension springs, the upper and lower chords of the bolster are connected by vertical stiffeners, characterized in that the vertical stiffeners contain technological windows. 4 w.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям грузовых железнодорожных трехосных тележек вагона, в частности к конструкции надрессорной балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона.The utility model relates to the construction of three-axle freight car bogies, in particular to the design of the bolster of a three-axle bogie of a freight railway car.

Из патента РФ № 208687 на полезную модель известна надрессорная балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, представляющая собой отливку коробчатого сечения, имеющую на верхнем поясе опорные поверхности под установку шкворневой балки, на одной из вертикальных стенок направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, а на противоположной вертикальной стенке - кронштейны с отверстиями для соединительных элементов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балки, с расположенными на концевых частях челюстями и кронштейнами амортизатора с ребрами жесткости, отлитыми заодно с надрессорной балкой, имеющей опорные поверхности для установки пружин рессорного подвешивания с фиксаторами положения пружин, отличающаяся тем, что на боковых вертикальных стенках в зоне между опорными поверхностями под установку шкворневой балки выполнены технологические отверстия, а верхний и нижний пояса соединены вертикальными ребрами жесткости, влитыми под зоной опорных поверхностей шкворневой балки в ребра жесткости, расположенные на верхнем и нижнем поясах вдоль надрессорной балки.From the patent of the Russian Federation No. 208687 for a useful model, a bolster of a three-axle bogie of a freight railway car is known, which is a box-section casting, having on the upper belt supporting surfaces for the installation of a pivot beam, on one of the vertical walls there are guide protrusions for the jaws of the pivot beam, and on the opposite vertical wall - brackets with holes for connecting elements fastening the pivot and bolster beams, with jaws and shock absorber brackets with stiffeners located on the end parts, cast integrally with the bolster having support surfaces for installing spring suspension springs with spring position locks, characterized in that that on the side vertical walls in the area between the bearing surfaces for the installation of the pivot beam, technological holes are made, and the upper and lower chords are connected by vertical stiffeners cast under the area of the bearing surfaces of the pivot beam into the stiffeners located on the upper and lower chords along the bolster.

Недостатками известной надрессорной балки является высокая масса и возможность возникновения дефектов при изготовлении методом литья.The disadvantages of the known bolster is the high weight and the possibility of defects in the manufacture of casting.

Из патента РФ № 2762590 на изобретение известна надрессорная балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, представляющая собой отливку коробчатого сечения, содержит на одной из вертикальных стенок направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, а на противоположной вертикальной стенке – кронштейны с отверстиями для соединительных болтов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балку, на верхнем поясе опорные поверхности под установку шкворневой балки, в концевых частях надрессорной балки расположены опорные поверхности с фиксаторами для установки пружин рессорного подвешивания, челюсти, кронштейны амортизатора с ребрами жесткости, отлитые заодно с надрессорной балкой, верхний и нижний пояса надрессорной балки соединены вертикальными ребрами жесткости и имеют по два технологических окна с отбуртовками на внутренних поверхностях поясов, отличающаяся тем, что технологические окна верхнего пояса расположены ближе к середине надрессорной балки, чем технологические окна нижнего пояса, а каждое вертикальное ребро жесткости влито в отбуртовки технологических окон верхнего и нижнего поясов.From the patent of the Russian Federation No. 2762590 for the invention, a bolster of a three-axle bogie of a freight railway car is known, which is a casting of a box section, contains on one of the vertical walls guide projections for the jaws of the pivot beam, and on the opposite vertical wall - brackets with holes for connecting bolts fastening the pivot and a bolster, on the upper chord there are bearing surfaces for the installation of a pivot beam, in the end parts of the bolster there are bearing surfaces with clamps for installing spring suspension springs, jaws, shock absorber brackets with stiffeners cast integrally with the bolster, the upper and lower chords of the bolster connected by vertical stiffeners and have two technological windows with flanges on the inner surfaces of the belts, characterized in that the technological windows of the upper belt are located closer to the middle of the bolster than the technological windows of the lower belt, and each vertical stiffener is molded into the flanges of the technological windows of the upper and lower belts.

Патент РФ № 2762590 выбран в качестве наиболее близкого аналога.RF patent No. 2762590 is chosen as the closest analogue.

Недостатком решения по патенту № 2762590 является высокая масса и возможность возникновения дефектов при изготовлении методом литья.The disadvantage of the solution according to patent No. 2762590 is the high mass and the possibility of defects in the manufacture by casting.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - устранение недостатков известных надрессорных балок.The technical problem solved by the proposed utility model is the elimination of the shortcomings of the known bolsters.

Техническим результатом, достигаемым полезной моделью, является повышение эксплуатационных характеристик за счёт снижения массы надрессорной балки при обеспечении технологичности изготовления надрессорной балки методом литья. The technical result achieved by the utility model is to increase operational characteristics by reducing the weight of the bolster while ensuring the manufacturability of the bolster by casting.

Технический результат достигается за счет того, что в надрессорной балке трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, содержащей верхний пояс, нижний пояс, вертикальные стенки, челюстные кронштейны для соединения с боковой рамой, на вертикальной стенке, обращённой наружу тележки, расположены направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, на противоположной вертикальной стенке расположены кронштейны с отверстиями для соединительных болтов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балку, по концам надрессорной балки расположены опорные поверхности для установки пружин рессорного подвешивания, верхний и нижний пояса надрессорной балки соединены вертикальными ребрами жесткости, согласно полезной модели, вертикальные ребра жесткости содержат технологические окна.The technical result is achieved due to the fact that in the bolster of a three-axle bogie of a freight railway car, containing the upper chord, lower chord, vertical walls, jaw brackets for connection with the side frame, on the vertical wall facing outward of the bogie, there are guide protrusions for the jaws of the pivot beam , on the opposite vertical wall there are brackets with holes for connecting bolts fastening the pivot and bolster, at the ends of the bolster there are bearing surfaces for installing spring suspension springs, the upper and lower chords of the bolster are connected by vertical stiffeners, according to the utility model, vertical stiffeners contain technological windows.

Каждое вертикальное ребро жесткости содержит 1-3 технологических окна.Each vertical stiffener contains 1-3 technological windows.

Технологические окна в вертикальных ребрах могут быть выполнены формой, близкой к овальной.Technological windows in vertical ribs can be made in a shape close to oval.

Технологические окна в вертикальных ребрах могут быть выполнены формой, близкой к прямоугольной со скругленными углами.Technological windows in vertical ribs can be made in a shape close to rectangular with rounded corners.

Нижняя часть вертикального ребра жесткости может быть влита в отбуртовку технологического окна нижнего пояса, а верхняя часть ребра в нижнюю поверхность верхнего пояса на расстоянии от 1 мм до 130 мм от технологического окна верхнего пояса.The lower part of the vertical stiffening rib can be molded into the collar of the technological window of the lower chord, and the upper part of the rib into the lower surface of the upper chord at a distance of 1 mm to 130 mm from the technological window of the upper chord.

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

На фиг. 1 изображен общий вид надрессорной балки,In FIG. 1 shows a general view of the bolster,

На фиг. 2 изображен продольный разрез надрессорной балки, вид сбоку,In FIG. 2 shows a longitudinal section of the bolster, side view,

На фиг. 3 изображен разрез надрессорной балки, вид сбоку.In FIG. 3 shows a section of the bolster, side view.

На фиг. 4 изображено распределение напряжений по конструкции балки надрессорной.In FIG. 4 shows the distribution of stresses over the design of the bolster beam.

Позиции на фигурах:Positions on figures:

1 - верхний пояс, 1 - upper belt,

2 - нижний пояс, 2 - lower belt,

3 - вертикальная стенка, обращённая наружу тележки,3 - vertical wall facing the outside of the cart,

4 - вертикальная стенка, обращённая внутрь тележки,4 - vertical wall facing inside the cart,

5 - направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, 5 - guides for the jaws of the pivot beam,

6 - кронштейны с отверстиями для соединительных болтов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балку, 6 - brackets with holes for connecting bolts fastening the pivot and bolster,

7 - челюстной кронштейн для соединения с боковой рамой, 7 - jaw bracket for connection with the side frame,

8 - опорные поверхности для установки пружин рессорного подвешивания, 8 - supporting surfaces for installing spring suspension springs,

9 - вертикальное ребро жесткости,9 - vertical stiffener,

10 - технологическое окно в вертикальном ребре жесткости,10 - technological window in the vertical stiffener,

11 - технологическое окно нижнего пояса,11 - technological window of the lower belt,

12 - технологическое окно верхнего пояса.12 - technological window of the upper belt.

Заявляемая надрессорная балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона содержит верхний пояс 1, нижний пояс 2, вертикальную стенку 3, обращённую наружу тележки, вертикальную стенку 4, обращённую внутрь тележки, челюстные кронштейны 7 для соединения с боковой рамой. На вертикальной стенке 3, обращённой наружу тележки, расположены направляющие выступы 5 для челюстей шкворневой балки, на противоположной вертикальной стенке 4 расположены кронштейны 6 с отверстиями для соединительных болтов, скрепляющих шкворневую и надрессорную балку, по концам надрессорной балки расположены опорные поверхности 8 для установки пружин рессорного подвешивания, верхний 1 и нижний 2 пояса надрессорной балки соединены вертикальными ребрами жесткости 9. Вертикальные ребра жесткости содержат технологические окна 10. Нижний пояс содержит технологические окна 11. Верхний пояс содержит технологические окна 12.The inventive bolster of a three-axle bogie of a freight railway car contains an upper belt 1, a lower belt 2, a vertical wall 3 facing the outside of the bogie, a vertical wall 4 facing the inside of the bogie, jaw brackets 7 for connection with the side frame. On the vertical wall 3, facing the outside of the bogie, there are guide protrusions 5 for the jaws of the pivot beam, on the opposite vertical wall 4 there are brackets 6 with holes for connecting bolts fastening the pivot and bolster, at the ends of the bolster there are support surfaces 8 for installing springs of the spring suspension, the upper 1 and lower 2 belts of the bolster are connected by vertical stiffeners 9. The vertical stiffeners contain technological windows 10. The lower belt contains technological windows 11. The upper belt contains technological windows 12.

Каждое вертикальное ребро жесткости 9 может содержать 1-3 технологических окна. Оптимальным является содержание двух окон в каждом ребре. При наличии одного или трёх окон также будет достигаться технический результат. Наличие более трёх окон возможно, но не целесообразно, так как при этом может быть нарушена жёсткость надрессорной балки.Each vertical stiffener 9 may contain 1-3 technological windows. It is optimal to have two windows in each edge. In the presence of one or three windows, the technical result will also be achieved. The presence of more than three windows is possible, but not advisable, since this may violate the rigidity of the bolster.

Технологические окна в вертикальных ребрах могут быть выполнены формой, близкой к овальной. Такая форма обеспечивает снижение массы и технологичность при отливке.Technological windows in vertical ribs can be made in a shape close to oval. This form provides weight reduction and manufacturability during casting.

Технологические окна в вертикальных ребрах могут быть выполнены формой, близкой к прямоугольной со скругленными углами. Такая форма обеспечивает снижение массы и технологичность при отливке.Technological windows in vertical ribs can be made in a shape close to rectangular with rounded corners. This form provides weight reduction and manufacturability during casting.

Нижняя часть вертикального ребра жесткости может быть влита в отбуртовку технологического окна нижнего пояса, а верхняя часть ребра в нижнюю поверхность верхнего пояса на расстоянии от 1 мм до 130 мм от технологического окна верхнего пояса. Такое исполнение обеспечивает снижение массы и технологичность при отливке.The lower part of the vertical stiffening rib can be molded into the collar of the technological window of the lower chord, and the upper part of the rib into the lower surface of the upper chord at a distance of 1 mm to 130 mm from the technological window of the upper chord. This design provides weight reduction and manufacturability during casting.

Наличие технологических окон 10 в вертикальных ребрах жесткости позволяет снизить возможность возникновения дефектов при изготовлении методом литья и снизить массу надрессорной балки.The presence of technological windows 10 in the vertical stiffeners can reduce the possibility of defects in the manufacture of casting and reduce the weight of the bolster.

Были изготовлены надрессорные балки, у которых ребра жесткости содержали технологические окна. Опытная эксплуатация подтвердила повышение эксплуатационных характеристик.Bolsters were made, in which the stiffeners contained technological windows. Pilot operation confirmed the increase in performance.

На фиг. 4 видно практически полное отсутствие местных напряжений в рёбрах надрессорной балки, что подтверждает эффективность заявляемой полезной модели, а также подтверждает достижение заявляемой полезной моделью технического результата.In FIG. 4 shows the almost complete absence of local stresses in the bolster ribs, which confirms the effectiveness of the claimed utility model, and also confirms the achievement of the technical result by the claimed utility model.

Расчетами определено, что снижение массы надрессорной балки составило 1-2 % по сравнению с аналогами. Calculations determined that the reduction in the mass of the bolster was 1-2% compared to analogues.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить эксплуатационные характеристики за счёт снижения массы надрессорной балки при обеспечении технологичности изготовления надрессорной балки методом литья.Thus, the claimed utility model allows to increase operational characteristics by reducing the weight of the bolster while ensuring the manufacturability of the bolster by casting.

Claims

1. The bolster of a three-axle bogie of a freight railway car, containing the upper chord, the lower chord, vertical walls, jaw brackets for connection with the side frame, on the vertical wall facing outward of the bogie, there are guide protrusions for the jaws of the pivot beam, on the opposite vertical wall there are brackets with holes for connecting bolts fastening the pivot and bolster, at the ends of the bolster there are bearing surfaces for installing spring suspension springs, the upper and lower chords of the bolster are connected by vertical stiffeners, characterized in that the vertical stiffeners contain technological windows.

2. The bolster of a three-axle bogie of a freight railway car according to claim 1, characterized in that each vertical stiffener contains 1-3 technological windows.

3. The bolster of a three-axle bogie of a freight railway car according to claim 1, characterized in that the technological windows in the vertical ribs are made in a shape close to oval.

4. The bolster of a three-axle bogie of a freight railway car according to claim 1, characterized in that the technological windows in the vertical ribs are made in a shape close to rectangular with rounded corners.

5. The bolster of a three-axle bogie of a freight railway car according to claim 1, characterized in that the lower part of the vertical stiffening rib is cast into the collar of the technological window of the lower belt, and the upper part of the rib into the lower surface of the upper belt at a distance of 1 mm to 130 mm from the technological upper tier windows.