RU220935U1 - Боковая рама трехосной тележки грузового вагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается трехосных тележек грузовых вагонов. Технический результат заключается в улучшении качества готового изделия за счет выполнения бонок со сквозным отверстием и исключения условий для появления литейных дефектов усадочного характера в термических узлах, создаваемых бонками. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, содержит верхний пояс и нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта с бонками для установки пружин и ограничителями от смещения пружин, верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками, образующими проем для центрального рессорного подвешивания, у основания бонок выполнены кольцевые углубления, отличающаяся тем, что содержит бонки, выполненные со сквозными отверстиями с толщиной S стенок, составляющая 7-15 мм. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается трехосных тележек грузовых вагонов.

Известна боковая рама 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, в нижней части которого расположена опорная поверхность с бонками для установки и ограничителями от смещения пружин, наклонных поясов, сопряженных с нижним поясом и горизонтальными опорными участками челюстных проемов, имеющих наружные и внутренние опорные упоры (RU 102 577, МПК B61F 5/52, опубл. 10.03.2011).

Известна боковая рама тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, состоящая из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, выполненными с вертикальным приливом на внутренней стороне и двумя отверстиями в средней части под установку фрикционной планки, образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем, в нижней части которого расположена опорная поверхность с бонками для установки пружин и ограничителями от смещения пружин, наклонных поясов, сопряженных с нижним поясом и горизонтальными опорными участками челюстных проемов, имеющих наружные и внутренние опорные упоры, внутренней направляющей челюстного проема с открытым сечением с наружной стороны, обзорного окна и верхнего горизонтального пояса в зоне обзорного окна коробчатого сечения, отличающаяся тем, что опорные поверхности челюстных проемов выполнены с двумя рядами цилиндрических отверстий на выступающих за вертикальные стенки полках, наружные направляющие челюстных проемов имеют открытое сечение с наружной стороны, наружные и внутренние направляющие челюстных проемов в нижней части имеют горизонтальную полку с цилиндрическим отверстием, и прямоугольное отверстие на внутренней стенке, в середине вертикальных стенок горизонтального пояса над внутренним и наружным углами челюстного проема выполнены два отверстия. Радиус перехода от горизонтального опорного участка челюстного проема в нижнюю полку наклонного пояса может составлять 80-120 мм (RU 115315, МПК B61F 5/52, опубл. 27.04.2012).

Известна боковая рама тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, содержащая верхний пояс и нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта с бонками для установки пружин и ограничителями от смещения пружин, верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками, образующими проем для центрального рессорного подвешивания, у основания бонок выполнены кольцевые углубления, у основания ограничителей выполнены дугообразные углубления, отличающаяся тем, что бонки и ограничители выполнены пустотелыми со стенками толщиной S, которая составляет 7-15 мм (RU 211712, МПК B61F 5/52, опубл. 20.06.2022).

Из уровня техники боковых рам двухосных тележек грузовых вагонов отсутствует информация о применении бонок со сквозным отверстием и соответственно адаптации их в трехосных тележках грузовых вагонов.

Известна боковая рама трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, представляющая собой отливку коробчатого сечения, состоящую из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, и образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем, при этом с одной концевой части выполнен проем для установки крайней колесной пары тележки, а с другой концевой части выполнено отверстие для обеспечения шарнирного соединения с балансиром средней колесной пары тележки, отличающаяся тем, что между вертикальными стенками вертикальной колонки со стороны проема для установки крайней колесной пары тележки выполнена перемычка, один конец которой влит во внутренний радиус проема для установки крайней колесной пары тележки, а другой - в нижний радиус рессорного проема, а переход перемычки от внутреннего радиуса проема для установки крайней колесной пары тележки в нижний радиус рессорного проема выполнен под углом (α), при этом внутренний радиус (R1) нижнего угла рессорного проема имеет центр, совпадающий с центром наружного радиуса (R2) (RU 214895, МПК B61F 5/52, опубл. 27.12.2022).

Известна боковая рама трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, представляющая собой отливку коробчатого сечения из углеродистой стали, состоящей из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем для размещения рессорного комплекта и концевой части надрессорной балки, с расположенными на опорной поверхности нижнего пояса внутренними и наружными фиксаторами положения пружин рессорного комплекта, с концевой частью, имеющей проем шириной d, для установки крайней колесной пары тележки, с концевой частью, для установки на балансир средней колесной пары тележки, с кронштейнами для установки подвесок триангелей, отличающаяся тем, что нижняя горизонтальная стенка проема, для размещения крайней колесной пары, имеет переменную толщину, выполненную на участке перехода в наружный радиус проема, начинающемся на расстоянии d/2 от края проема, при этом отношение толщины стенки (b) внутреннего радиуса проема к толщине стенки (a) наружного радиуса находится в пределах 1,2-1,8 (RU 206565, МПК B61F 5/52, опубл. 16.09.2021).

По совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является боковая рама трехосной железнодорожной тележки, представляющая собой отливку коробчатого сечения, содержащая верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой боковыми колонками, выполненными вертикальными на верхнем участке и образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем для размещения рессорного комплекта, расположенные на опорной поверхности нижнего пояса фиксаторы положения пружин рессорного комплекта, первую концевую часть, имеющую проем для установки крайней колесной пары тележки, вторую концевую часть для установки на балансир средней колесной пары тележки, кронштейны для установки подвесок триангелей, нижние углы опорной поверхности нижнего пояса усилены ребрами жесткости, при этом каждый указанный нижний угол усилен двумя ребрами жесткости, одно из которых направлено вдоль нижнего участка соответствующей боковой колонки рессорного проема, второе ребро жесткости, выполненное у угла, ближайшего ко второй концевой части, ориентировано горизонтально и проходит до конца нижнего пояса, второе ребро жесткости, выполненное у угла, ближайшего к первой концевой части, ориентировано под углом к горизонтали и направлено к проему для установки крайней колесной пары тележки, в боковых стенках рамы первой концевой части вдоль соответствующей боковой колонки выполнены технологические отверстия, отличающаяся тем, что нижние углы опорной поверхности нижнего пояса дополнительно усилены цилиндрическими выступами-приливами, при этом ребра жесткости, усиливающие каждый нижний угол опорной поверхности нижнего пояса, выполнены примыкающими к соответствующими цилиндрическим выступам-приливам, обеспечивая жесткую связь цилиндрических выступов-приливов с боковыми колонками рессорного проема посредством первых ребер жесткости и связь цилиндрических выступов-приливов с боковой поверхностью нижнего пояса посредством вторых ребер жесткости, между боковыми стенками первой концевой части ниже технологических отверстий первой концевой части выполнено внутреннее ребро жесткости, соединяющее внутренние поверхности боковых стенок первой концевой части и примыкающее к выпуклой поверхности нижнего угла опорной поверхности, ближайшего к первой концевой части, при этом внутреннее ребро жесткости направлено под углом к горизонтали и расположено между первым и вторым ребрами жесткости, примыкающими к соответствующему цилиндрическому выступу-приливу (RU 218311, МПК B61F 5/52, опубл. 22.05.2023).

Общими недостатками известных технических решений являются:

отсутствие информации о применении бонок со сквозным отверстием;

наличие условий для появления литейных дефектов усадочного характера в термических узлах, создаваемых бонками с основанием, что сказывается на эксплуатационных характеристиках тележки.

Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является наличие условий для появления литейных дефектов усадочного характера в термических узлах, создаваемых бонками с основанием.

Технический результат заключается в улучшении качества готового изделия за счет выполнения бонок со сквозным отверстием и исключения условий для появления литейных дефектов усадочного характера в термических узлах, создаваемых бонками.

Указанный технический результат достигается тем, что боковая рама трехосной тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, содержит верхний пояс и нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта с бонками для установки пружин и ограничителями от смещения пружин, верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками, образующими проем для центрального рессорного подвешивания, у основания бонок выполнены кольцевые углубления, согласно полезной модели содержит бонки, выполненные со сквозными отверстиями с толщиной S стенок, составляющая 7-15 мм.

Бонки со сквозным отверстием могут иметь форму, близкую к кольцевой.

Глубина углублений бонок может составлять 2-8 мм.

Ширина углублений бонок может составлять 5-15 мм.

Высота бонок может составлять 15-30 мм.

Ограничители могут иметь форму, близкую к треугольной со скругленными углами.

Ограничители могут иметь изогнутую дугообразную форму.

Глубина углублений может составлять 2-8 мм.

Ширина углублений может составлять 5-15 мм.

Высота ограничителей с внутренних сторон опорной площадки может составлять 15-30 мм.

Высота ограничителей с боковых сторон опорной площадки может составлять 20-35 мм.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид боковой рамы трехосной тележки грузовых вагонов;

на фиг. 2 показан вид А фиг.1 (опорная площадка для рессорного комплекта, вид сверху);

на фиг. 3 показан разрез В-В фиг. 1 (сечение по основанию бонок).

Позиции на фигурах:

1 - верхний пояс,

2 - нижний пояс,

3 - опорная площадка для рессорного комплекта,

4 и 5 - бонки,

4.1 и 5.1 - кольцевые углубления бонок,

6 и 7 - ограничители,

6.1 и 7.1 - дугообразные углубления ограничителей,

8 - вертикальные колонки,

9 - наклонный пояс,

10 - консоль,

11 - внутренние челюсти,

12 - наружные челюсти,

13 - буксовый проем.

Боковая рама трехосной тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, содержит верхний пояс 1 и нижний пояс 2 с опорной площадкой 3 для рессорного комплекта с бонками 4 и 5 для установки пружин и ограничителями 6 и 7 от смещения пружин. Верхний 1 и нижний 2 пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками 8, образующими проем для центрального рессорного подвешивания, и наклонным поясом 9. Верхний пояс 1 переходит после пересечения с вертикальной колонки 8 в консоли 10, оснащенные внутренними 11 и наружными 12 челюстями, образующими буксовый проем 13. У основания бонок 4 и 5 выполнены кольцевые углубления 4.1 и 5.1, а у основания ограничителей 6 и 7 выполнены дугообразные углубления 6.1, 7.1. Бонка 4 выполнена полой с основанием и стенками толщиной S, которая составляет 7-15 мм. Бонки 5 выполнены со сквозным отверстием со стенками толщиной S, которая составляет 7-15 мм.

Бонки 4 и 5 могут иметь форму, близкую к кольцевой.

Ограничители 6 могут иметь форму, близкую к треугольной со скругленными углами.

Ограничители 7 могут иметь изогнутую дугообразную форму.

Оптимальные параметры бонок и ограничителей определены расчетным методом. Глубина углублений 4.1 и 5.1 может составлять 2-8 мм.

Ширина углублений 4.1 и 5.1 может составлять 5-15 мм.

Глубина углублений 6.1 и 7.1 может составлять 2-8 мм.

Ширина углублений 6.1 и 7.1 может составлять 5-15 мм.

Высота бонок 4 и 5 может составлять 15-30 мм.

Высота ограничителей 6 и 7 с внутренних сторон опорной площадки 3 может составлять 15-30 мм.

Высота ограничителей 6 и 7 с боковых сторон опорной площадки 3 может составлять 20-35 мм.

Выполнение бонок 5 со сквозным отверстием позволяет исключить условия для появления литейных дефектов усадочного характера в термических узлах, создаваемых бонками. На бонки 5 не действуют высокие вертикальные нагрузки от других элементов, что позволяет выполнить их со сквозным отверстием.

Пример использования. Боковая рама изготавливается методом литья из стали марок 20ГФЛ или 20ГЛ и подвергается термической и механической обработке. Были изготовлены опытные образцы предлагаемого варианта боковой рамы в составе трехосных тележек грузовых вагонов. В ходе проведения испытаний было выявлено, что выполнение бонок и ограничителей с толщиной стенок менее 7 мм приведет к недостаточной надежности, а выполнение толщиной более 15 мм приведет к ухудшению технологичности изготовления, внутренний диаметр бонки становится слишком маленьким для изготовления стержнем и соответственно появляется необходимость выполнения отверстия путем механической обработки. Экспериментальные образцы были подвергнуты испытаниям, испытания показали, что при изготовлении боковых рам методом литья было обеспечено направленное затвердевание металла в бонках и отсутствие литейных дефектов в готовом изделии.

Приведенные особенности конструкции боковой рамы применимы в тележках трехосных, предназначенных для грузовых вагонов железных дорог.

Claims (11)

1. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, содержащая верхний пояс и нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта с бонками для установки пружин и ограничителями от смещения пружин, верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками, образующими проем для центрального рессорного подвешивания, у основания бонок выполнены кольцевые углубления, отличающаяся тем, что содержит бонки, выполненные со сквозными отверстиями с толщиной S стенок, составляющая 7-15 мм.

2. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что бонки имеют форму, близкую к кольцевой.

3. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что высота бонок составляет 15-30 мм.

4. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что глубина углублений бонок составляет 2-8 мм.

5. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что ширина углублений бонок составляет 5-15 мм.

6. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что ограничители имеют форму, близкую к треугольной со скругленными углами.

7. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что ограничители имеют изогнутую дугообразную форму.

8. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что глубина углублений ограничителей составляет 2-8 мм.

9. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что ширина углублений ограничителей составляет 5-15 мм.

10. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что высота ограничителей с внутренних сторон опорной площадки составляет 15-30 мм.

11. Боковая рама трехосной тележки грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что высота ограничителей с боковых сторон опорной площадки составляет 20-35 мм.