RU223719U1 - PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR - Google Patents

PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR Download PDF

Info

Publication number
RU223719U1
RU223719U1 RU2023128421U RU2023128421U RU223719U1 RU 223719 U1 RU223719 U1 RU 223719U1 RU 2023128421 U RU2023128421 U RU 2023128421U RU 2023128421 U RU2023128421 U RU 2023128421U RU 223719 U1 RU223719 U1 RU 223719U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
upper chord
pivot beam
installing
longitudinal
axle
Prior art date
Application number
RU2023128421U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Андреевич Слободин
Евгений Моисеевич Гейлер
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского"
Application granted granted Critical
Publication of RU223719U1 publication Critical patent/RU223719U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям грузовых железнодорожных трехосных тележек вагона, в частности к конструкции шкворневой балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона. Шкворневая балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая две продольные части и одну поперечную часть, образующие Н-образную отливку, поперечная часть содержит подпятниковое место и специальные окна, каждая продольная часть содержит площадки для установки скользуна и концевые лапы с челюстями, при этом на верхнем и нижнем поясах продольных частей выполнены отверстия и площадки для установки замкового устройства, размещенные на верхнем поясе продольной части шкворневой балки, отличающаяся тем, что верхний пояс продольной части на участке от внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства до края верхнего пояса выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса до внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении надежности шкворневой балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона. 1 з.п. ф-лы. The utility model relates to the design of three-axle freight railway car bogies, in particular to the design of the pivot beam of a three-axle freight railway car bogie. A pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car, containing two longitudinal parts and one transverse part, forming an H-shaped casting, the transverse part contains a bearing place and special windows, each longitudinal part contains platforms for installing a side slide and end legs with jaws, while on the top and the lower chords of the longitudinal parts have holes and platforms for installing the locking device, located on the upper chord of the longitudinal part of the pivot beam, characterized in that the upper chord of the longitudinal part in the area from the outer end surface of the platform for installing the locking device to the edge of the upper chord is made with a smoothly varying of variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord to the outer end surface of the platform for installing the locking device. The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car. 1 salary f-ly.

Description

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

Из уровня техники известна конструкция трехосной тележки [патент SU 163201, МПК B61F, опубл. 09.04.1965 Бюл. № 8] состоящая из боковин, в окне каждой из которых расположен комплект пружин и амортизатор для гашения колебаний, надрессорных балок, шкворневой балки, опирающейся лапами на надрессорные балки и соединенной с ними, колесных пар, съемных балансиров, размещенных на буксах средней колесной пары и соединенных с хоботами боковин, и тормозной рычажной передачи, при этом концевые лапы шкворневой балки, расположенные по одну ее сторону, образуют с продольной осью балки острый угол, а концевые лапы, расположенные по другую сторону балки, образуют с ее продольной осью тупой угол, с тем, чтобы точки опоры диагонально расположенных концевых лап на надрессорной балки находились на равном расстоянии от продольной оси тележки.The design of a three-axle bogie is known from the prior art [patent SU 163201, IPC B61F, publ. 04/09/1965 Bulletin. No. 8] consisting of sidewalls, in the window of each of which there is a set of springs and a shock absorber for damping vibrations, bolsters, a pivot beam resting with its paws on the bolsters and connected to them, wheel pairs, removable balancers located on the axle boxes of the middle wheel pair and sidewalls connected to the trunks, and a brake lever transmission, while the end legs of the pivot beam, located on one side of it, form an acute angle with the longitudinal axis of the beam, and the end legs, located on the other side of the beam, form an obtuse angle with its longitudinal axis, with so that the support points of the diagonally located end legs on the bolster are at an equal distance from the longitudinal axis of the bogie.

Недостатком данной конструкции шкворневой балки трехосной тележки является недостаточная ее надежность.The disadvantage of this design of the pivot beam of a triaxial bogie is its insufficient reliability.

Также из уровня техники известна конструкция шкворневой балки трехосной тележки, раскрытая на странице 135 в источнике «Логинов А.И., Афанаскин Н.Е. Вагоны – самосвалы. Москва, "Машиностроение", 1975 г.». Шкворневая балка, выполнена литой, коробчатого сечения, паукообразной (Н-образной) формы, содержащая две продольные части и одну поперечную часть, поперечная часть содержит подпятниковое место и специальные окна, через которые проходят тяги тормозной рычажной передачи, продольные части содержат концевые лапы, предназначенные для размещения между ними надрессорных балок и площадку для скользуна, каждая продольная часть состоит из верхнего пояса, нижнего пояса и боковых стенок, на верхнем и нижнем поясах продольных частей выполнены отверстия для крепления шкворневой балки с надрессорными балками, челюсти, предназначенные для размещения между ними надрессорных балок и площадки для установки замкового устройства, служащего для предохранения кузова вагона от опрокидывания.Also known from the prior art is the design of the pivot beam of a three-axle bogie, disclosed on page 135 in the source “Loginov A.I., Afanaskin N.E. The cars are dump trucks. Moscow, "Mechanical Engineering", 1975." The pivot beam is made of a cast, box-section, spider-like (H-shaped) shape, containing two longitudinal parts and one transverse part, the transverse part contains a thrust bearing place and special windows through which the brake lever transmission rods pass, the longitudinal parts contain end legs designed to place bolsters and a platform for the slide between them, each longitudinal part consists of an upper chord, a lower chord and side walls, on the upper and lower chords of the longitudinal parts there are holes for attaching a pivot beam with bolsters, jaws designed to place bolsters between them beams and a platform for installing a locking device that serves to protect the car body from tipping over.

Техническим недостатком данной шкворневой балки трехосной тележки является низкая надежность, вызванная высокими механическими напряжениями, обусловленными неоптимальным подбором геометрических параметров продольной части шкворневой балки.A technical disadvantage of this pivot beam of a three-axle bogie is low reliability caused by high mechanical stresses caused by non-optimal selection of geometric parameters of the longitudinal part of the pivot beam.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.This design was chosen as a prototype for the proposed utility model.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка шкворневой балки трехосной железнодорожной тележки грузового вагона, обладающей надлежащей прочностью, надежностью при ее минимально допустимом и достаточном весе.The problem to be solved by the claimed utility model is the development of a pivot beam for a three-axle railway bogie of a freight car, which has adequate strength, reliability with its minimum permissible and sufficient weight.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности шкворневой балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, полученное за счет подбора оптимальных значений геометрических параметров толщин верхнего пояса продольной части шкворневой балки на участке от внешнего края торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства до края верхнего пояса продольной части шкворневой балки.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car, obtained by selecting optimal values of the geometric parameters of the thickness of the upper chord of the longitudinal part of the pivot beam in the area from the outer edge of the end surface of the platform for installing the locking device to the edge of the upper chord of the longitudinal part of the pivot beam beams.

Для достижения технического результата, заключающегося в повышении надежности шкворневой балки трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, необходимо обеспечить снижение механических напряжений в высоконагруженных участках шкворневой балки. Достичь снижения механических напряжений возможно путем подбора оптимальных значений размеров и форм этих участков.To achieve the technical result of increasing the reliability of the pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car, it is necessary to ensure a reduction in mechanical stress in highly loaded areas of the pivot beam. It is possible to achieve a reduction in mechanical stress by selecting the optimal sizes and shapes of these areas.

Задача решается, а поставленный технический результат достигается тем, что шкворневая балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая две продольные части и одну поперечную часть, образующие Н-образную отливку, поперечная часть содержит подпятниковое место и специальные окна, каждая продольная часть содержит площадки для установки скользуна и концевые лапы с челюстями, при этом на верхнем и нижнем поясах продольных частей выполнены отверстия и площадки для установки замкового устройства размещенные на верхнем поясе продольной части шкворневой балки, отличающаяся тем, что верхний пояс продольной части на участке от внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства до края верхнего пояса выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса до внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства.The problem is solved, and the stated technical result is achieved by the fact that the pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car, containing two longitudinal parts and one transverse part, forming an H-shaped casting, the transverse part contains a bearing place and special windows, each longitudinal part contains platforms for installation slider and end legs with jaws, while on the upper and lower chords of the longitudinal parts there are holes and platforms for installing the locking device located on the upper chord of the longitudinal part of the pivot beam, characterized in that the upper chord of the longitudinal part in the area from the outer end surface of the installation platform The locking device to the edge of the upper chord is made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord to the outer end surface of the platform for installing the locking device.

Толщина А верхнего пояса выполнена в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм, а толщина В верхнего пояса выполнен в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм.The thickness A of the upper belt is made in the range from 18.4 to 21.6 mm, and the thickness B of the upper belt is made in the range from 33.2 to 36.8 mm.

Заявляемая полезная модель поясняется графическим материалом.The claimed utility model is illustrated with graphic material.

Фиг. 1 – Трехосная тележка (вид сбоку);Fig. 1 – Three-axle trolley (side view);

Фиг. 2 – Трехосная тележка (вид сверху);Fig. 2 – Three-axle trolley (top view);

Фиг. 3 – Шкворневая балка;Fig. 3 – Pivot beam;

Фиг. 4 – Часть шкворневой балки в разрезе;Fig. 4 – Part of the pivot beam in section;

Фиг. 5 – Эпюра внутренних механических напряжений в шкворневой балке.Fig. 5 – Diagram of internal mechanical stresses in the pivot beam.

Трехосная тележка состоит из четырех боковых рам 1, двух надрессорных балок 2, шкворневой балки 3, трех колесных пар 4 на подшипниках (не обозначены на фигурах), четырех рессорных комплектов 5 с амортизаторами 6 для гашения колебаний, тормозной рычажной передачи 7 и двух съемных балансиров 8. Боковые рамы 1 в собранном виде образуют раму тележки, которая выполнена переломной на средней колесной паре, что позволяет трехосной тележке свободно проходить через сортировочные горки и вагоноопрокидыватели.The three-axle bogie consists of four side frames 1, two bolsters 2, a pivot beam 3, three wheel pairs 4 on bearings (not indicated in the figures), four spring sets 5 with shock absorbers 6 to dampen vibrations, a brake linkage 7 and two removable balancers 8. The side frames 1, when assembled, form a trolley frame, which is designed as a fracture on the middle wheel pair, which allows the three-axle trolley to freely pass through humps and car dumpers.

Боковые рамы 1 трехосной тележки опираются на буксы 10 крайних колесных пар 4 и коромысла балансиров 8 средней колесной пары. Соединение боковых рам 1 с буксами 10 крайних колесных пар 4 – челюстное, обеспечивающее необходимое взаимное угловое перемещение боковых рам и колесных пар при вписывании тележки в кривые участки пути малых радиусов, и, в тоже время, ограничивающее поперечное и продольное смещение боковой рамы 1 относительно корпуса буксы. При этом, ограничение поперечных смещений необходимо во избежание перегрузки наружного подшипника буксового узла и шейки оси, так как боковая рама 1 опирается непосредственно на буксу 10. Ограничение продольных смещений необходимо для обеспечения параллельности осей всех колесных пар, с целью улучшения ходовых качеств вагона и уменьшения сил взаимодействия тележки и железнодорожного пути.The side frames 1 of the three-axle bogie rest on the axle boxes 10 of the outer wheel pairs 4 and the rocker arms of the balancers 8 of the middle wheel pair. The connection of the side frames 1 with the axle boxes of the 10 outer wheel pairs 4 is a jaw connection, providing the necessary mutual angular movement of the side frames and wheel pairs when fitting the cart into curved sections of the track of small radii, and, at the same time, limiting the transverse and longitudinal displacement of the side frame 1 relative to the body axle boxes. At the same time, limiting the lateral displacements is necessary to avoid overloading the outer bearing of the axle box assembly and the axle journal, since the side frame 1 rests directly on the axlebox 10. Limiting the longitudinal displacements is necessary to ensure parallelism of the axes of all wheel pairs, in order to improve the driving performance of the car and reduce forces interaction between the trolley and the railway track.

Соединение боковой рамы 1 с коромыслом балансира 8 осуществлено валиком 11. Вертикальная нагрузка от боковой рамы 1 на балансир 8 передается через вкладыш 12 с регулировочной прокладкой (не обозначена на чертежах). Продольные нагрузки от боковой рамы 1 на балансир 8 передается по плоскости вкладыша 12 за счет сил трения и, частично, валиком 11. Отверстие в боковой раме 1 под установку валика, выполнено овальным, с тем, чтобы исключить передачу вертикальной нагрузки от боковой рамы 1 на валик 11 и обеспечить взаимный угловой поворот боковой рамы 1 и балансира 8 в вертикальной плоскости, необходимый для прохода думпкаром сортировочных горок.The connection of the side frame 1 with the rocker arm of the balancer 8 is carried out by a roller 11. The vertical load from the side frame 1 to the balancer 8 is transmitted through the liner 12 with an adjusting shim (not indicated in the drawings). Longitudinal loads from the side frame 1 to the balancer 8 are transmitted along the plane of the liner 12 due to friction forces and, partially, by the roller 11. The hole in the side frame 1 for installing the roller is made oval in order to prevent the transfer of vertical load from the side frame 1 to roller 11 and ensure mutual angular rotation of the side frame 1 and the balancer 8 in the vertical plane, necessary for the dump car to pass the hump humps.

Угловые перемещения боковых рам 1 и средней колесной пары 4 в горизонтальной плоскости, при вписывании вагона в кривые участки пути, обеспечиваются за счет наличия продольных зазоров между валиком 11 и овальным отверстием боковой рамы 1.The angular movements of the side frames 1 and the middle wheel pair 4 in the horizontal plane, when the car fits into curved sections of the track, are ensured due to the presence of longitudinal gaps between the roller 11 and the oval hole of the side frame 1.

Шкворневая балка 3 трехосной тележки грузового железнодорожного вагона выполнена в виде отливки, содержит две продольные части 3.1 и одну поперечную часть 3.2, образующие Н-образную цельную отливку коробчатого сечения. The pivot beam 3 of the three-axle bogie of a freight railway car is made in the form of a casting, containing two longitudinal parts 3.1 and one transverse part 3.2, forming an H-shaped solid casting with a box section.

Поперечная часть 3.2 содержит подпятниковое место 3.3, в средней части выполнены специальные окна (не обозначены на фигурах), через которые проходят тяги тормозной рычажной передачи. На продольных частях 3.1 шкворневой балки 3 расположены концевые лапы 3.4, предназначенные для размещения между ними надрессорных балок 2, площадки 3.6 для установки скользуна и площадки 3.5 для установки замкового устройства, служащие для предохранения кузова вагона от опрокидывания.The transverse part 3.2 contains a bearing place 3.3, in the middle part there are special windows (not indicated in the figures) through which the brake lever transmission rods pass. On the longitudinal parts 3.1 of the pivot beam 3 there are end legs 3.4, designed to place bolsters 2 between them, a platform 3.6 for installing the slider and a platform 3.5 for installing the locking device, which serves to protect the car body from tipping over.

Подпятниковое место 3.3 выполняется в центральной части поперечной части 3.2 диаметром D с буртом 3.3.1 и отверстием 3.3.2, и служит опорой пятника рамы вагона.The bearing place 3.3 is made in the central part of the transverse part 3.2 with a diameter D with a shoulder 3.3.1 and a hole 3.3.2, and serves as a support for the bearing of the car frame.

Для обеспечения возможности установки на тележку скользунов и их фиксации, на площадках 3.6 выполнены овальные отверстия 3.6.1.To ensure the possibility of installing sliders on the trolley and fixing them, oval holes 3.6.1 are made on platforms 3.6.

Концевые лапы 3.4 шкворневой балки 3 содержат челюсти (не обозначены на фигурах) предназначенные для сопряжения с надрессорными балками 2, а на верхних и нижних поясах (не обозначены на фигурах) шкворневой балки 3 выполнены отверстия 9 для соединительных болтов (не обозначены на фигурах).The end legs 3.4 of the pivot beam 3 contain jaws (not indicated in the figures) intended for mating with bolsters 2, and on the upper and lower chords (not indicated in the figures) of the pivot beam 3 there are holes 9 for connecting bolts (not indicated in the figures).

Продольные части 3.1 содержат верхний пояс 4.1, нижний пояс 4.2 и боковые стенки (не обозначены на фигурах). Поперечная часть 3.2 шкворневой балки 3 содержит боковые стенки (не обозначены на фигурах), верхние (не обозначенные на фигурах) и нижние пояса (не обозначенные на фигурах).The longitudinal parts 3.1 contain an upper chord 4.1, a lower chord 4.2 and side walls (not indicated in the figures). The transverse part 3.2 of the pivot beam 3 contains side walls (not indicated in the figures), upper (not indicated in the figures) and lower chords (not indicated in the figures).

Шкворневая балка 3 трехосной тележки соединяется с надрессорной балкой 2 посредством кронштейна (не обозначен на фигурах) и соединительных болтов (не обозначены на фигурах).The pivot beam 3 of the three-axle bogie is connected to the bolster 2 by means of a bracket (not indicated in the figures) and connecting bolts (not indicated in the figures).

Верхний пояс 4.1 продольной части 3.1 шкворневой балки 3 на участке L от внешней торцевой поверхности площадки 3.5 до края верхнего пояса 4.1 выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса 4.1 к внешней торцевой поверхности площадки 3.5.The upper chord 4.1 of the longitudinal part 3.1 of the pivot beam 3 in section L from the outer end surface of the platform 3.5 to the edge of the upper chord 4.1 is made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord 4.1 to the outer end surface of the platform 3.5.

Толщина А верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 выполнена в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм.The thickness A of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 is made in the range from 18.4 to 21.6 mm.

Толщина В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 выполнена в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм.The thickness B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 is made in the range from 33.2 to 36.8 mm.

Примером реализации заявляемой полезной модели может быть шкворневая балка 3 трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, выполненная в виде отливки (например, из стали марки 20ГЛ по ГОСТ 32400), содержащая две продольные части 3.1 и одну поперечную часть 3.2, образующие Н-образную отливку. Поперечная часть 3.2 содержит подпятниковое место 3.3. Продольные части 3.1 и поперечная часть 3.2 шкворневой балки 3 содержат боковые стенки, верхние и нижние пояса. На продольных частях 3.1 шкворневой балки 3 расположены концевые лапы 3.4, предназначенные для размещения между ними надрессорных балок 2, площадки 3.6 для установки скользуна и площадки 3.5 для установки замкового устройства. Верхний пояс 4.1 на участке L от внешней торцевой поверхности площадки 3.5 до края верхнего пояса шкворневой балки 3 трехосной тележки выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса 4.1 к внешней торцевой поверхности площадки 3.5 шкворневой балки 3. Толщина А верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 выполнена в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм. Толщина В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 выполнена в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм.An example of the implementation of the claimed utility model can be a pivot beam 3 of a three-axle bogie of a freight railway car, made in the form of a casting (for example, from steel grade 20GL according to GOST 32400), containing two longitudinal parts 3.1 and one transverse part 3.2, forming an H-shaped casting. The transverse part 3.2 contains a bearing place 3.3. The longitudinal parts 3.1 and the transverse part 3.2 of the pivot beam 3 contain side walls, upper and lower chords. On the longitudinal parts 3.1 of the pivot beam 3 there are end legs 3.4, designed to place bolsters 2 between them, a platform 3.6 for installing the side bearing and a platform 3.5 for installing the locking device. The upper chord 4.1 in section L from the outer end surface of the platform 3.5 to the edge of the upper chord of the pivot beam 3 of the triaxial bogie is made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord 4.1 to the outer end surface of the platform 3.5 of the pivot beam 3. Thickness A of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 is made in the range from 18.4 to 21.6 mm. The thickness B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 is made in the range from 33.2 to 36.8 mm.

Предпочтительным вариантом выполнения может быть шкворневая балка 3 трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, выполненная в виде отливки (например, из стали марки 20ГЛ по
ГОСТ 32400), содержащая две продольные части 3.1 и одну поперечную часть 3.2, образующие Н-образную отливку. Поперечная часть 3.2 содержит подпятниковое место 3.3. Продольные части 3.1 и поперечная часть 3.2 шкворневой балки 3 содержат боковые стенки, верхние и нижние пояса. На продольных частях 3.1 шкворневой балки 3 расположены концевые лапы 3.4, предназначенные для размещения между ними надрессорных балок 2, площадки 3.6 для установки скользуна и площадки 3.5 для установки замкового устройства. Верхний пояс 4.1 на участке от внешней торцевой поверхности площадки 3.5 до края верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 трехосной тележки выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса к внешней торцевой поверхности площадки 3.5 шкворневой балки 3. Толщина А верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 составляет 20 мм. Толщина В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 составляет 35 мм.
A preferred embodiment may be the pivot beam 3 of a three-axle bogie of a freight railway car, made in the form of a casting (for example, from steel grade 20GL according to
GOST 32400), containing two longitudinal parts 3.1 and one transverse part 3.2, forming an H-shaped casting. The transverse part 3.2 contains a bearing place 3.3. The longitudinal parts 3.1 and the transverse part 3.2 of the pivot beam 3 contain side walls, upper and lower chords. On the longitudinal parts 3.1 of the pivot beam 3 there are end legs 3.4, designed to place bolsters 2 between them, a platform 3.6 for installing the side bearing and a platform 3.5 for installing the locking device. The upper chord 4.1 in the area from the outer end surface of the platform 3.5 to the edge of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 of the triaxial bogie is made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord to the outer end surface of the platform 3.5 of the pivot beam 3. Thickness A of the upper chord 4.1 pivot beam 3 is 20 mm. The thickness B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 is 35 mm.

Проверка предлагаемых диапазонов толщин А и B верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 была произведена по критериям максимальных напряжений по Мезису, основным на теории Mises-Hencky, согласно которой пластичный материал начинает повреждаться в местах, где напряжение по Мезису становится равным предельному напряжению. Допускаемые напряжения для шкворневой балки трехосной тележки, выполненной из стали марки 20ГЛ по ГОСТ 32400 по I расчетному режиму, составляют
255 МПа.
Verification of the proposed thickness ranges A and B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 was carried out according to the Mesis maximum stress criteria, based on the Mises-Hencky theory, according to which the plastic material begins to be damaged in places where the Mesis stress becomes equal to the ultimate stress. The permissible stresses for the pivot beam of a triaxial bogie made of steel grade 20GL according to GOST 32400 under design mode I are
255 MPa.

Результат проведенного испытания заявляемой шкворневой балки трехосной тележки представлен на фиг. 5, из которой видно, что подобранные значения диапазонов толщин А и В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 не приводят к превышению допустимых значений напряжений, возникающих в шкворневой балке.The result of the test of the inventive pivot beam of a triaxial bogie is presented in Fig. 5, from which it can be seen that the selected values of the thickness ranges A and B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 do not lead to exceeding the permissible stress values occurring in the pivot beam.

Увеличение величин предложенных параметров толщин А и В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 приведет к необоснованному увеличению массы шкворневой балки 3 в целом, а уменьшение толщин А и В верхнего пояса 4.1 шкворневой балки 3 приведет к уменьшению прочностных качеств шкворневой балки 3 и увеличению концентраций напряжений в зоне от края верхнего пояса до внешней торцевой поверхности площадки 3.5 шкворневой балки 3.An increase in the proposed parameters of the thicknesses A and B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 will lead to an unreasonable increase in the mass of the pivot beam 3 as a whole, and a decrease in the thicknesses A and B of the upper chord 4.1 of the pivot beam 3 will lead to a decrease in the strength properties of the pivot beam 3 and an increase in stress concentrations in zone from the edge of the upper chord to the outer end surface of the platform 3.5 of the pivot beam 3.

При выполнении верхнего пояса 4.1 в предлагаемой шкворневой балке 3 для трехосной тележки грузового вагона толщиной «А» в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм, и толщиной «В» в диапазоне размеров от 33,2 до 36,8 мм, обеспечивается снижение механических напряжений не менее чем на 8%, при увеличении массы шкворневой балки на 1,9 % по сравнению с прототипом.When performing the upper chord 4.1 in the proposed pivot beam 3 for a three-axle freight car bogie with a thickness “A” in the range from 18.4 to 21.6 mm, and a thickness “B” in the size range from 33.2 to 36.8 mm, it is ensured reduction of mechanical stresses by at least 8%, with an increase in the mass of the pivot beam by 1.9% compared to the prototype.

Если толщина «А» верхнего пояса будет выполнена менее 18,4 мм и менее 33,2 мм для толщины «В», механические напряжения будут выше, чем у прототипа, при этом увеличиваются механические напряжения на участке L от края верхнего пояса до внешней торцевой поверхности
площадки 3.5 шкворневой балки 3.
If the thickness “A” of the upper chord is made less than 18.4 mm and less than 33.2 mm for the thickness “B”, the mechanical stresses will be higher than that of the prototype, while the mechanical stresses increase in section L from the edge of the upper chord to the outer end surfaces
platforms 3.5 of the pivot beam 3.

В случае, если толщину «А» верхнего пояса выполнить более
21,6 мм и толщину «В» более 36,8 мм, то механические напряжения уменьшатся на незначительную величину, составляющую 3,3%, но при этом рост массы составляет порядка 2,5%, что существенно хуже, чем при выполнении толщины «А» в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм и толщины «В» в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм.
If the thickness “A” of the upper chord is made more than
21.6 mm and the thickness “B” is more than 36.8 mm, then the mechanical stresses will decrease by an insignificant amount of 3.3%, but the increase in mass is about 2.5%, which is significantly worse than when making the thickness “ A" in the range from 18.4 to 21.6 mm and thickness "B" in the range from 33.2 to 36.8 mm.

Таким образом, при выполнении верхнего пояса 4.1 на участке L от внешней торцевой поверхности площадки 3.5 до края верхнего пояса 4.1 выполненного с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающийся в направлении от края верхнего пояса 4.1 до внешней торцевой поверхности площадки 3.5 с толщиной «А» в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм и толщиной «В» в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм, обеспечивается повышение надежности шкворневой балки 3 трехосной тележки грузового вагона.Thus, when performing the upper chord 4.1 in section L from the outer end surface of the platform 3.5 to the edge of the upper chord 4.1 made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord 4.1 to the outer end surface of the platform 3.5 with a thickness “A” in the range from 18.4 to 21.6 mm and thickness “B” in the range from 33.2 to 36.8 mm, increases the reliability of the pivot beam 3 of the three-axle bogie of a freight car.

В настоящее время на заявляемую полезную модель в АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания.Currently, JSC Research and Production Corporation Uralvagonzavod has developed design documentation for the proposed utility model and conducted comprehensive tests.

Claims (1)

Шкворневая балка трехосной тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая две продольные части и одну поперечную часть, образующие Н-образную отливку, поперечная часть содержит подпятниковое место и окна, каждая продольная часть содержит площадки для установки скользуна и концевые лапы с челюстями, при этом на верхнем и нижнем поясах продольных частей выполнены отверстия и площадки для установки замкового устройства, размещенные на верхнем поясе продольной части шкворневой балки, отличающаяся тем, что верхний пояс продольной части на участке от внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства до края верхнего пояса выполнен с плавно меняющейся переменной толщиной, увеличивающейся в направлении от края верхнего пояса до внешней торцевой поверхности площадки для установки замкового устройства, при этом толщина А верхнего пояса выполнена в диапазоне от 18,4 до 21,6 мм, а толщина В верхнего пояса выполнена в диапазоне от 33,2 до 36,8 мм.A pivot beam of a three-axle bogie of a freight railway car, containing two longitudinal parts and one transverse part, forming an H-shaped casting, the transverse part contains a bearing place and windows, each longitudinal part contains platforms for installing a side slide and end legs with jaws, while on the upper and in the lower chords of the longitudinal parts there are holes and platforms for installing the locking device, located on the upper chord of the longitudinal part of the pivot beam, characterized in that the upper chord of the longitudinal part in the area from the outer end surface of the platform for installing the locking device to the edge of the upper chord is made with a smoothly varying variable thickness, increasing in the direction from the edge of the upper chord to the outer end surface of the platform for installing the locking device, while the thickness A of the upper chord is made in the range from 18.4 to 21.6 mm, and the thickness B of the upper chord is made in the range from 33.2 up to 36.8 mm.
RU2023128421U 2023-11-02 PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR RU223719U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU223719U1 true RU223719U1 (en) 2024-02-29

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU163201A1 (en) *
US3250231A (en) * 1963-01-30 1966-05-10 Gen Steel Ind Inc Articulated railway truck

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU163201A1 (en) *
US3250231A (en) * 1963-01-30 1966-05-10 Gen Steel Ind Inc Articulated railway truck
RU218069U1 (en) * 2023-04-12 2023-05-04 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") PIVOT BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY FREIGHT CAR
RU218812U1 (en) * 2023-04-25 2023-06-14 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") PIVOT BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY FREIGHT CAR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1556265B1 (en) Railroad freight car truck suspension yaw stabilizer, and corresponding method
US20010054368A1 (en) Friction wedge design optimized for high warp friction moment and low damping force
US11208123B2 (en) Frame of bogie
WO2022120933A1 (en) Bogie beam, bogie and rail vehicle
RU77592U1 (en) TWO-WAY CAR TRUCK
RU223719U1 (en) PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR
RU224245U1 (en) Pin beam of a three-axle bogie of a freight railway car
EP4086136A1 (en) Bolster-less framed bogie suitable for high-speed freight wagon
RU224091U1 (en) PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR
RU224091U9 (en) PIN BEAM OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR
RU223662U1 (en) THREE-AXLE TROLLEY OF RAILWAY CAR
RU223662U9 (en) THREE-AXLE TROLLEY OF RAILWAY CAR
WO2023138584A1 (en) Railway freight wagon bogie having high dynamic performance
Iwnicki et al. The ‘SUSTRAIL’high speed freight vehicle: Simulation of novel running gear design
CN111301468A (en) Low-power-action bogie for wheel rail
RU39558U1 (en) RAILWAY CARGO TRUCK FOR INCREASED MOVEMENT SPEEDS
AU716030B2 (en) Dynamically stable, lightweight railcar support system
RU218070U1 (en) THREE-AXLE TROLLEY OF THE RAILWAY CAR
RU205114U1 (en) DRESSING BEAM OF FREIGHT CAR BARROW
RU218068U1 (en) Bolster of a three-axle bogie of a freight car
RU225665U1 (en) SIDE FRAME OF A THREE-AXLE BOARD OF A FREIGHT CAR
RU218379U1 (en) THREE-AXLE BOOT BOOT OF A FREIGHT CAR
RU211933U1 (en) FREIGHT CAR SIDE TROLLEY FRAME
RU216548U1 (en) FOUR-AXLE TROLLEY FOR FREIGHT WAGON
US20210253143A1 (en) System for a rocker assembly