RU220291U9 - OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION - Google Patents

OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION Download PDF

Info

Publication number
RU220291U9
RU220291U9 RU2023117733U RU2023117733U RU220291U9 RU 220291 U9 RU220291 U9 RU 220291U9 RU 2023117733 U RU2023117733 U RU 2023117733U RU 2023117733 U RU2023117733 U RU 2023117733U RU 220291 U9 RU220291 U9 RU 220291U9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
range
diameter
suspension
rod
Prior art date
Application number
RU2023117733U
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU220291U1 (en
Inventor
Андрей Леонидович Ставский
Алексей Александрович Шмыгин
Георгий Дмитриевич Письмаров
Original Assignee
Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") filed Critical Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Application granted granted Critical
Publication of RU220291U1 publication Critical patent/RU220291U1/en
Publication of RU220291U9 publication Critical patent/RU220291U9/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, имеет отношение к рессорному подвешиванию трехосных тележек грузовых вагонов и относится к наружным пружинам рессорного комплекта.The utility model relates to railway transport, relates to the spring suspension of three-axle bogies of freight cars and relates to the outer springs of the spring set.

Технический результат решается выбором величины наружного диаметра (D) наружной пружины для рессорного подвешивания, находящейся в интервале от 217,5 мм до 222,5 мм, и величины диаметра (d) прутка наружной пружины для рессорного подвешивания, равной 40 мм, устанавливаемой в рессорном подвешивании под надрессорную балку, которые позволят создать конструкцию наружной пружины, для трехосной тележки железнодорожного вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, сохранит эксплуатационные свойства и не разрушится. The technical result is decided by choosing the outer diameter (D) of the outer spring for spring suspension, which is in the range from 217.5 mm to 222.5 mm, and the diameter (d) of the outer spring rod for spring suspension, equal to 40 mm, installed in the spring hanging under the bolster, which will make it possible to create an external spring structure for a three-axle railway car bogie with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, will retain operational properties and will not collapse.

Наружная пружина для рессорного подвешивания витая цилиндрическая, содержащая рабочие и опорные витки, выполненная с высотой в свободном состоянии в интервале от 262 мм до 271 мм, отличающаяся тем, что имеет диаметр прутка 40 мм, наружный диаметр, находящийся в интервале от 217,5 мм до 222,5 мм, а шаг витков пружины (t), определяемый как отношение разности высоты пружины в свободном состоянии (Hсв) и диаметра (d) прутка пружины к числу рабочих витков пружины, находится в интервале от 59,36 мм до 61,77 мм, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. An outer spring for spring suspension is a twisted cylindrical one, containing working and support coils, made with a free height in the range from 262 mm to 271 mm, characterized in that it has a rod diameter of 40 mm, an outer diameter ranging from 217.5 mm up to 222.5 mm, and the pitch of the spring turns (t), defined as the ratio of the difference between the height of the spring in a free state (H St ) and the diameter (d) of the spring rod to the number of working turns of the spring, is in the range from 59.36 mm to 61 .77 mm, while the spring is designed for use in triaxial bogies with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf. 3 salary f-ly, 5 ill.

Description

Полезн ая модель относится к железнодорожному транспорту, имеет отношение к рессорному подвешиванию трехосных тележек грузовых вагонов и относится к наружным пружинам рессорного комплекта.The utility model relates to railway transport, relates to the spring suspension of three-axle bogies of freight cars and relates to the outer springs of the spring set.

Из уровня техники, из сети Интернет (см. фиг. 1, 2 и 3), известна конструкция пружины для рессорного подвешивания, наружная витая цилиндрическая с высотой в свободном состоянии 265 мм, с наружным диаметром 214 мм, с внутренним диаметром 142 мм, причем диаметр ее прутка, определяемый, как разность наружного и внутреннего диаметров пружины, составляет 36 мм (дата публикации 28.11.2021), ссылки:From the prior art, from the Internet (see Fig. 1, 2 and 3), the design of a spring for spring suspension is known, external twisted cylindrical with a free height of 265 mm, with an outer diameter of 214 mm, with an inner diameter of 142 mm, and the diameter of its rod, defined as the difference between the outer and inner diameters of the spring, is 36 mm (date of publication November 28, 2021), links:

- https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0;- https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0;

- https://web.archive.org/web/20211015000000*/https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0; - https://web.archive.org/web/20211015000000*/https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0;

- https://web.archive.org/web/20211128151628/https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0.- https://web.archive.org/web/20211128151628/https://egdk.ru/pruzhina-naruzhnaya-522-30-008-0.

Недостатком данной пружины является потеря эксплуатационных свойств пружины при ее эксплуатации в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс. Данный вывод следует из того, что у данной пружины величина диаметра прутка составляет 36 мм и величина наружного диаметра - 214 мм. Опытным путем установлено, что при применении в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, в наружной пружине с вышеуказанными геометрическими размерами произойдет касание витков и дальнейшее ее разрушение, что указывает на низкую прочность данной пружины. В случае излома пружины, рессорное подвешивание потеряет свою рабочую демпфирующую способность, что при эксплуатации неблагоприятно скажется на тележке и на железнодорожном вагоне в целом. Кроме того, разрушение пружины при ее эксплуатации может привести к аварийной ситуации, вплоть до схода железнодорожного подвижного состава.The disadvantage of this spring is the loss of the operational properties of the spring when it is used in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axial load ranging from 27 tf to 30 tf. This conclusion follows from the fact that this spring has a rod diameter of 36 mm and an outer diameter of 214 mm. It has been experimentally established that when used in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, the outer spring with the above geometric dimensions will touch the coils and further destroy it, which indicates the low strength of this spring . If the spring breaks, the spring suspension will lose its working damping capacity, which during operation will adversely affect the bogie and the railway car as a whole. In addition, the destruction of the spring during its operation can lead to an emergency situation, including the derailment of the railway rolling stock.

Данное техническое решение принято за прототип.This technical solution was adopted as a prototype.

Технической проблемой является разработка конструкции наружной пружины для рессорного подвешивания, лишенной вышеприведенного недостатка.The technical problem is to develop the design of an external spring for spring suspension, devoid of the above disadvantage.

Технический результат решается выбором величины наружного диаметра (D) наружной пружины для рессорного подвешивания, находящейся в интервале от 217,5 мм до 222,5 мм, и величины диаметра (d) прутка наружной пружины для рессорного подвешивания, равной 40 мм, устанавливаемой в рессорном подвешивании под надрессорную балку, которые позволят создать конструкцию наружной пружины для трехосной тележки железнодорожного вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, сохранит эксплуатационные свойства и не разрушится. Интервал от 217,5 мм до 222,5 мм подобран опытным путем и обусловлен наружным диаметром наружной пружины, выбранным по номиналу и равным 220 мм и тем, что учтены допуски ±2,5 мм на номинальный наружный диаметр наружной пружины. Допуски на наружный диаметр наружной пружины установлены ГОСТ 1452 «Пружины цилиндрические и винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог».The technical result is decided by choosing the outer diameter (D) of the outer spring for spring suspension, which is in the range from 217.5 mm to 222.5 mm, and the diameter (d) of the outer spring rod for spring suspension, equal to 40 mm, installed in the spring hanging under the bolster, which will make it possible to create an external spring design for a three-axle bogie of a railway car with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, which will retain its operational properties and will not collapse. The interval from 217.5 mm to 222.5 mm was selected experimentally and is determined by the outer diameter of the outer spring, selected at nominal value and equal to 220 mm, and the fact that tolerances of ±2.5 mm on the nominal outer diameter of the outer spring are taken into account. Tolerances for the outer diameter of the outer spring are established by GOST 1452 “Cylindrical and screw springs for bogies and shock-traction devices of railway rolling stock.”

Технический результат достигается за счет того, что наружная пружина для рессорного подвешивания витая цилиндрическая содержит рабочие и опорные витки, выполнена с высотой в свободном состоянии в интервале от 262 мм до 271 мм, имеет диаметр прутка 40 мм, наружный диаметр, находящийся в интервале от 217,5 мм до 222,5 мм, а шаг витков пружины (t) определяется, как отношение разности высоты пружины в свободном состоянии (Нсв) и диаметра (d) прутка пружины к числу рабочих витков пружины, и находится в интервале от 59,36 мм до 61,77 мм, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс.The technical result is achieved due to the fact that the outer spring for spring suspension, a twisted cylindrical one, contains working and support coils, is made with a free height in the range from 262 mm to 271 mm, has a rod diameter of 40 mm, an outer diameter in the range from 217 .5 mm to 222.5 mm, and the pitch of the spring coils (t) is defined as the ratio of the difference between the height of the spring in the free state (H St ) and the diameter (d) of the spring rod to the number of working coils of the spring, and is in the range from 59, 36 mm to 61.77 mm, while the spring is designed for use in triaxial bogies with a design static axial load ranging from 27 tf to 30 tf.

Наружная пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 60С2ХФА.The outer spring for spring suspension can be made of spring steel grade 60S2HFA.

Наружная пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 60С2А.The outer spring for spring suspension can be made of spring steel grade 60C2A.

Наружная пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 55С2-3Б.The outer spring for spring suspension can be made of spring steel grade 55S2-3B.

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

На фиг. 1 выполнен принскрин с бесплатного сервиса «Web archive» с датой опубликования наружной пружины № 522.30.008.In fig. 1, a print screen was taken from the free service “Web archive” with the date of publication of the outer spring No. 522.30.008.

На фиг. 2 и фиг. 3 выполнены принскрины с бесплатного сервиса «Web archive» с изображениями наружной пружины № 522.30.008.In fig. 2 and fig. 3, screenshots were taken from the free service “Web archive” with images of the outer spring No. 522.30.008.

На фиг. 4 изображен общий вид наружной пружины для рессорного подвешивания.In fig. Figure 4 shows a general view of the outer spring for spring suspension.

На фиг. 5 показан разрез наружной пружины для рессорного подвешивания.In fig. Figure 5 shows a section of the outer spring for spring suspension.

Позиции на фигурах:Positions on the figures:

1 - наружная пружина.1 - outer spring.

Ниже представлен расчет интервала шага витков пружины наружной 1 для рессорного подвешивания.Below is a calculation of the pitch interval of the coils of the outer spring 1 for spring suspension.

где t - шаг витков наружной пружины 1;where t is the pitch of the turns of the outer spring 1;

Нсв - высота наружной пружины 1 в свободном состоянии. Она подобрана опытным путем и находится в интервале от 262 мм до 271 мм. Интервал от 262 мм до 271 мм обусловлен высотой наружной пружины 1 выбранной по номиналу и равной 265 мм и тем, что с учтены допуски: +6 мм и -3 мм, - на номинальную высоту наружной пружины 1. Допуск на высоту наружной пружины 1 установлен ГОСТ 1452 «Пружины цилиндрические и винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог» на высоту наружной пружины 1;H St - the height of the outer spring 1 in the free state. It was selected empirically and is in the range from 262 mm to 271 mm. The interval from 262 mm to 271 mm is determined by the height of the outer spring 1 selected at nominal value and equal to 265 mm and the fact that tolerances are taken into account: +6 mm and -3 mm for the nominal height of the outer spring 1. The tolerance for the height of the outer spring 1 is set GOST 1452 “Cylindrical and screw springs of bogies and shock-traction devices of rolling stock of railways” to the height of the outer spring 1;

d = 40 мм - диаметр прутка наружной пружины 1, выбранный опытным путем;d = 40 mm - diameter of the outer spring rod 1, selected experimentally;

n=3,74 - рабочее число витков наружной пружины 1.n=3.74 - working number of turns of the outer spring 1.

Рабочее число витков наружной пружины 1 рассчитано в соответствии с ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения» и с учетом: The working number of turns of the outer spring 1 is calculated in accordance with GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel” and taking into account:

- применения в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс;- application in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf;

- номинальной высоты ℓ0 наружной пружины 1 в свободном состоянии, равной 265 мм;- nominal height ℓ 0 of the outer spring 1 in a free state, equal to 265 mm;

- величины рабочего хода наружной пружины 1, находящегося в диапазоне высоты наружной пружины 1 от высоты ℓi2, равной 215 мм, до высоты ℓi1, равной 254 мм, определенных опытным путем;- the magnitude of the working stroke of the outer spring 1, located in the height range of the outer spring 1 from the height ℓ i2 equal to 215 mm to the height ℓ i1 equal to 254 mm, determined experimentally;

- силы пружины при предварительной деформации и силы пружины 1 при рабочей деформации, которые принимаются в зависимости от нагрузки пружины 1, и силы пружины 1 при максимальной деформации, которая уточняется по ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения»;- spring force at preliminary deformation and spring force 1 at working deformation, which are taken depending on the load of spring 1, and spring force 1 at maximum deformation, which is specified according to GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel ";

- жесткости одного витка наружной пружины 1, выбранной по ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения».- the stiffness of one turn of the outer spring 1, selected according to GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel.”

Рассчитаем шаг витков наружной пружины 1 по формуле (1) при Нсв=262 мм.Let us calculate the pitch of the turns of the outer spring 1 using formula (1) at H St = 262 mm.

t = ,t = ,

t = 59,36 мм.t = 59.36 mm.

Рассчитаем шаг витков наружной пружины 1 по формуле (1) при Нсв=271 мм.Let us calculate the pitch of the turns of the outer spring 1 using formula (1) at H St = 271 mm.

t = ,t = ,

t = 61,77 мм.t = 61.77 mm.

Таким образом, шаг витков наружной пружины 1 (t) находится в интервале от 59,36 мм до 61,77 мм.Thus, the pitch of the turns of the outer spring 1 (t) is in the range from 59.36 mm to 61.77 mm.

Наружная пружина 1 для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинных марок стали: 60С2ХФА, 60С2А, 55С2-3Б. Металл, подвергающийся растяжению или наоборот сжатию (упругой деформации) после снятия с него действующих сил, должен оставаться в первоначальной форме (без остаточной деформации). Поэтому пружинные марки стали такие, как: 60С2ХФА, 60С2А, 55С2-3Б, - характеризующиеся повышенным пределом текучести δв и упругостью позволяют наружным пружинам 1, изготовленным из данных марок стали, выдерживать механические нагрузки без изменения своей первоначальной формы. The outer spring 1 for spring suspension can be made of spring steel grades: 60S2HFA, 60S2A, 55S2-3B. A metal that is subjected to tension or, conversely, compression (elastic deformation) after the acting forces are removed from it must remain in its original shape (without residual deformation). Therefore, spring steel grades such as: 60S2HFA, 60S2A, 55S2-3B, characterized by an increased yield strength δ in and elasticity, allow external springs 1, made from these steel grades, to withstand mechanical loads without changing their original shape.

Была изготовлена опытная партия полезной модели, которая прошла опытные испытания и подтвердила свои преимущества.A pilot batch of a utility model was produced, which passed pilot tests and confirmed its advantages.

Claims (4)

1. Наружная пружина для рессорного подвешивания витая цилиндрическая, содержащая рабочие и опорные витки, выполненная с высотой в свободном состоянии в интервале от 262 мм до 271 мм, отличающаяся тем, что имеет диаметр прутка 40 мм, наружный диаметр, находящийся в интервале от 217,5 мм до 222,5 мм, а шаг витков пружины (t), определяемый как отношение разности высоты пружины в свободном состоянии (Hсв) и диаметра (d) прутка пружины к числу рабочих витков пружины, находится в интервале от 59,36 мм до 61,77 мм, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс.1. An outer spring for spring suspension is a twisted cylindrical one, containing working and support coils, made with a free height in the range from 262 mm to 271 mm, characterized in that it has a rod diameter of 40 mm, an outer diameter in the range from 217, 5 mm to 222.5 mm, and the pitch of the spring turns (t), defined as the ratio of the difference between the height of the spring in a free state (H St ) and the diameter (d) of the spring rod to the number of working turns of the spring, is in the range from 59.36 mm up to 61.77 mm, while the spring is designed for use in triaxial bogies with a calculated static axial load ranging from 27 tf to 30 tf. 2. Наружная пружина для рессорного подвешивания по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена из пружинной стали марки 60С2ХФА.2. Outer spring for spring suspension according to claim 1, characterized in that it is made of spring steel grade 60S2HFA. 3. Наружная пружина для рессорного подвешивания по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена из пружинной стали марки 60С2А.3. Outer spring for spring suspension according to claim 1, characterized in that it is made of spring steel grade 60C2A. 4. Наружная пружина для рессорного подвешивания по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена из пружинной стали марки 55С2-3Б.4. Outer spring for spring suspension according to claim 1, characterized in that it is made of spring steel grade 55S2-3B.
RU2023117733U 2023-07-05 OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION RU220291U9 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU220291U1 RU220291U1 (en) 2023-09-06
RU220291U9 true RU220291U9 (en) 2023-12-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU153745U1 (en) * 2014-07-30 2015-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" SPRINGS AND SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK CAR
RU181833U1 (en) * 2017-10-03 2018-07-26 Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") EXTERNAL SPRING FOR SPRING SUSPENSION
US20200269887A1 (en) * 2019-02-25 2020-08-27 U.S. Rail Corp. Railroad Truck Providing Improved Dynamic Characteristics Of The Freight Railway Car And The Railroad Truck Components

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU153745U1 (en) * 2014-07-30 2015-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" SPRINGS AND SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK CAR
RU181833U1 (en) * 2017-10-03 2018-07-26 Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") EXTERNAL SPRING FOR SPRING SUSPENSION
US20200269887A1 (en) * 2019-02-25 2020-08-27 U.S. Rail Corp. Railroad Truck Providing Improved Dynamic Characteristics Of The Freight Railway Car And The Railroad Truck Components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2123534A2 (en) Railroad freight car sidebearing
CN111301471A (en) Railway vehicle bogie
RU220291U1 (en) OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU220291U9 (en) OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU220285U1 (en) INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU220285U9 (en) INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU207252U1 (en) DOUBLE ROW SPRING FOR THE SIDE SUPPORT OF THE FREIGHT CAR BARROW
RU220327U1 (en) INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR
RU220570U1 (en) OUTER SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR
US3796167A (en) Elastomeric railway car side bearing
RU162774U1 (en) SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU167062U1 (en) SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK OF A CAR
RU188249U1 (en) SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK OF A CAR
RU220080U1 (en) SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOOT OF A FREIGHT CAR
RU153745U1 (en) SPRINGS AND SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK CAR
RU188187U1 (en) COMPRESSION SPRING FOR SPRING SUSPENSION
RU223717U1 (en) THREE-AXLE FREIGHT CAR TROLLEY
RU212559U1 (en) OUTER SPRING FOR SPRING SUSPENSION
US1989433A (en) Snubbed truck spring
RU188510U1 (en) COMPRESSION SPRING FOR CAMSHAFT
RU222531U1 (en) INTERNAL COMPRESSION SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOARD OF A FREIGHT CAR
US2116189A (en) Cushioning mechanism
RU2766940C1 (en) Freight car bogie spring suspension
RU222508U1 (en) EXTERNAL COMPRESSION SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOARD OF A FREIGHT CAR
US3461816A (en) Elastomeric railway freight car truck bolster spring