RU2504698C1 - Interference joint between locomotive tire and wheel centre - Google Patents
Interference joint between locomotive tire and wheel centre Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504698C1 RU2504698C1 RU2012119535/12A RU2012119535A RU2504698C1 RU 2504698 C1 RU2504698 C1 RU 2504698C1 RU 2012119535/12 A RU2012119535/12 A RU 2012119535/12A RU 2012119535 A RU2012119535 A RU 2012119535A RU 2504698 C1 RU2504698 C1 RU 2504698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inserts
- wheel center
- insert
- brace
- tire
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к колесам составного типа, и может быть использовано для соединения по цилиндрическим поверхностям с натягом.The invention relates to railway transport, in particular, to wheels of a composite type, and can be used for connection on cylindrical surfaces with interference.
Известно Соединение бандажа с колесным центром, осуществляемое тепловым способом с натягом, реализуемым при сборке [1]. После насадки бандажа на колесный центр в выточку бандажа заводят стопорное кольцо и обжимают бурт бандажа, тем самым фиксируют осевое положение бандажа относительно колесного центра. Натяг создает на поверхностях сопряжения контактные давления и силы трения, позволяющие передавать рабочие нагрузки. В эксплуатации колес составного типа происходят провороты бандажей на колесных центрах. Это наблюдается, например, при действии механических нагрузок, которые в три - пять раз превышают нагрузки при трогании колеса с места [2].It is known the connection of the bandage with the wheel center, carried out in a thermal way with an interference fit, implemented during assembly [1]. After the bandage is mounted on the wheel center, the retaining ring is inserted into the groove of the bandage and the collar of the bandage is crimped, thereby fixing the axial position of the bandage relative to the wheel center. The preload creates contact pressures and friction forces on the mating surfaces, allowing the transfer of work loads. In the operation of the composite type wheels, the bandages are rotated on the wheel centers. This is observed, for example, under the action of mechanical loads, which are three to five times higher than the loads when starting the wheel [2].
Частоту проворотов охватывающей детали относительно охватываемой в соединении с натягом можно снизить выполнением канавок или углублений на одной из сопряженных поверхностей соединения. Заполнение канавок материалом сопрягаемой детали после сборки с натягом способствует повышению несущей способности соединения [3]. Однако это не обеспечивает достаточную прочность соединения в экстремальных условиях эксплуатации, например, при прохождении рельсового стыка, особенно в зимний период эксплуатации, когда жесткость пути увеличивается в два - три раза.The frequency of rotation of the female part relative to the male in connection with the interference fit can be reduced by making grooves or recesses on one of the mating surfaces of the connection. Filling the grooves with the material of the mating part after assembly with an interference fit increases the bearing capacity of the joint [3]. However, this does not provide sufficient joint strength in extreme operating conditions, for example, when passing a rail joint, especially in the winter period of operation, when the stiffness of the track increases by two to three times.
Установлено также, что величина действительного натяга в соединении снижается в процессе эксплуатации колеса из-за изнашивания поверхности катания бандажа и составляет всего 35-40% от расчетного натяга при уменьшении толщины бандажа на 40% [4].It was also established that the value of the actual interference in the connection decreases during operation of the wheel due to wear of the skating surface of the band and is only 35-40% of the calculated interference with a decrease in band thickness by 40% [4].
Кроме этого, при фрикционном торможении из-за повышенной температуры в системе «колесо - тормозная колодка» величина действительного натяга в соединении уменьшается до величины, когда может произойти проворот бандажа [5].In addition, during frictional braking due to the increased temperature in the “wheel - brake shoe” system, the value of the actual interference in the connection decreases to the value when the brace can rotate [5].
Эти эксплуатационные факторы, и особенно их сочетание, приводят к потере прочности соединения, снижению срока службы колеса локомотива.These operational factors, and especially their combination, lead to a loss of joint strength, reducing the service life of the locomotive wheel.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение прочности и срока службы соединения бандажа с колесным центром.The problem to which the invention is directed, is to increase the strength and durability of the connection of the brace with the wheel center.
Предлагаемое соединение с натягом бандажа с колесным центром колеса составного типа, включающее бурт бандажа и стопорное кольцо, фиксирующее осевое положение бандажа относительно колесного центра, выполнено с пазами прямоугольной формы на охватываемой поверхности колесного центра. Оси пазов параллельны оси бандажа. В пазах размещены вставки прямоугольной формы с наружным диаметром, равным диаметру охватываемой поверхности бандажа. Вставки содержат упругие элементы, которые контактируют с основанием паза, при этом длина каждой вставки и ее ширина равны соответственно 0,8 и 0,2 ширины колесного центра, суммарная площадь наружных поверхностей вставок составляет 30-35% от номинальной площади сопряжения соединения, при этом вставки чередуются последовательно.The proposed connection with the interference of the brace with the wheel center of the composite wheel type, including the collar of the brace and a retaining ring, fixing the axial position of the brace relative to the wheel center, is made with grooves of a rectangular shape on the covered surface of the wheel center. The axis of the grooves are parallel to the axis of the brace. Rectangular inserts with an external diameter equal to the diameter of the covered surface of the bandage are placed in the grooves. The inserts contain elastic elements that are in contact with the base of the groove, while the length of each insert and its width are equal to 0.8 and 0.2 of the width of the wheel center, respectively, the total area of the outer surfaces of the inserts is 30-35% of the nominal mating area of the connection, the inserts alternate sequentially.
На боковых поверхностях вставок выполнены фаски, на охватываемой поверхности колесного центра вдоль стороны каждого паза - канавка с буртом. После завальцовки бурт взаимодействует с поверхностью фаски соответствующей вставки. Это фиксирует радиальное положение вставки до установки бандажа - поверхность наружного диаметра каждой вставки отстоит от охватываемой поверхности колесного центра на величину, равную половине расчетной величины натяга в соединении.Chamfers are made on the lateral surfaces of the inserts; a groove with a shoulder is made on the covered surface of the wheel center along the side of each groove. After rolling, the shoulder interacts with the chamfer surface of the corresponding insert. This fixes the radial position of the insert before installing the brace - the surface of the outer diameter of each insert is separated from the covered surface of the wheel center by an amount equal to half the calculated value of the interference in the connection.
На короткой стороне каждой вставки выполнены пологие фаски. При установке охватывающей поверхности бандажа на охватываемую поверхность колесного центра пологие фаски обеспечивают плавное радиальное перемещение вставок.On the short side of each insert, gentle chamfers are made. When installing the covering surface of the brace on the covered surface of the wheel center, gentle chamfers ensure smooth radial movement of the inserts.
Решение технической задачи поясняется рисунками: фиг.1 - соединение бандажа с колесным центром (продольный разрез); фиг.2 - сечение А-А соединения.The solution to the technical problem is illustrated by the figures: figure 1 - connection of the brace with the wheel center (longitudinal section); figure 2 - cross section aa connection.
Соединение с натягом состоит из охватывающей детали - бандажа 1, охватываемой детали - колесного центра 2, стопорного кольца 3 (см. фиг.1). На охватываемой поверхности колесного центра выполнены пазы прямоугольной формы, в которых размещены вставки 4 с упругими элементами 5, контактирующими с основанием паза.The interference fit consists of a female part — a
На боковых поверхностях вставок выполнены фаски 6. На охватываемой поверхности колесного центра вдоль боковой стороны каждого паза выполнены канавки, образующие бурт 7. На короткой стороне каждой вставки выполнены пологие фаски 8 (см. фиг.2).Chamfers are made on the lateral surfaces of the
Вставки 4 прямоугольной формы выполняют длиной, равной 0,8b, шириной 0,2b, где b - ширина обода колесного центра. Количество и шаг расположения вставок определяется из расчета суммарной геометрической площади наружных поверхностей вставок, которая должна составлять 30-35% номинальной площади сопряжения соединения [6].The
До сборки соединения вставку 4 устанавливают в паз колесного цетра. Затем перемещают наружную поверхность вставки в радиальном направлении, при этом упругие элементы 5 вставок взаимодействуют с основанием паза. Положение вставки, когда ее наружная поверхность отстоит от охватываемой поверхности колесного центра на величину, равную половине расчетной величины натяга, фиксируют завальцовкой буртов 7 в фаску 6 вставки.Before assembling the connection,
После установки всех вставок в пазы колесного центра производя 1 сборку соединения. Для сборки соединения охватывающую деталь - бандаж 1 нагревают до температуры, обеспечивающей сборочный зазор.After installing all the inserts in the grooves of the wheel center, making 1 assembly connection. To assemble the connection, the female part - the
При установке бандажа на сопрягаемую деталь - колесный центр 2 его охватывающая поверхность входит в соприкосновение с пологими фасками 8, затем с наружными цилиндрическими поверхностями вставок 4, обеспечивая радиальное перемещение вставок для создания необходимой силы сжатия поверхностей сопряжения за счет изгиба упругих элементов 5 каждой вставки. После упора бурта бандажа в торцовую поверхность колесного центра в выточку бандажа заводят стопорное (укрепительное) кольцо 3 и обжимают бурт бандажа, что обеспечивает беззазорную осевую фиксацию бандажа на колесном центре.When installing the bandage on the mating part - the wheel center 2 its covering surface comes into contact with the
Образование натяга при охлаждении деталей 1 и 2 сопровождается упругой деформацией контактирующих поверхностей бандажа и колесного центра. Одновременно силами сжатия упругих элементов 5 вставок 4 создаются зоны сопряжения, обеспечивающие дополнительное сопротивление провороту бандажа на колесном центре. Эти силы создают давление, превышающее посадочное давление от действительного натяга и тем самым обеспечивают повышение прочности соединения. Так как силы сжатия от упругих элементов 5 вставок 4 мало зависят от толщины бандажа и эксплуатационных факторов, то это способствует передаче соединением значительно большего крутящего момента.The formation of interference when
Результаты испытаний предложенного технического решения подтвердили существенное повышение нагрузочной способности и надежности соединения бандажа с колесным центром в экстремальных условиях эксплуатации.The test results of the proposed technical solution confirmed a significant increase in the load capacity and reliability of the connection of the brace with the wheel center in extreme operating conditions.
1. Тепловозы: Основы теории и конструкции: Учеб. для техникумов / В.Д. Кузьмин, И.П. Бородулин, Э.А. Пахомов и др.; Под общ. ред. В.Д. Кузьмина. М.: Транспорт, 1991. С.286-292.1. Diesel locomotives: Fundamentals of theory and design: Textbook. for technical schools / V.D. Kuzmin, I.P. Borodulin, E.A. Pakhomov et al .; Under the total. ed. V.D. Kuzmina. M .: Transport, 1991. S.286-292.
2. О надежности соединения бандажа с колесным центром / В.Г.Иноземцев, В.В.Иванов и др. // Вестник ВНИИЖТа. 1986. №8. С.29-33.2. On the reliability of the connection of the brace with the wheel center / VG Inozemtsev, VV Ivanov and others // Bulletin of VNIIZhT. 1986. No. 8. S.29-33.
3. Пат.2168660 Российская Федерация, F16B 4/00, В23Р 11/02, В60В 37/04. Соединение колес с осью колесной пары подвижного состава / А.В. Бородин, Ю.П. Абрам с. №99105515/28; Заявлено 18.03.1999; Опубл. 10.06.2001. Бюл.№16.3 с.3. Pat. 2168660 Russian Federation, F16B 4/00, B23P 11/02, B60B 37/04. The connection of the wheels with the axis of the wheelset of the rolling stock / A.V. Borodin, Yu.P. Abram s. No. 99105515/28; Stated March 18, 1999; Publ. 06/10/2001. Bull.№16.3 s.
4. Бган Е.В. Анализ состояния вопроса повышения прочности посадки бандажа на ободе колесного центра / Е.В. Бган, К.А. Стаценко // Транспорт XXI века: исследования, инновации, инфраструктура: Материалы науч.-техн. конф., поев. 55-летию УрГУПС / Уральский государственный университет путей сообщения. Екатеринбург, 2011. С.178-183.4. Bgan E.V. Analysis of the state of the issue of increasing the strength of the fit of the brace on the rim of the wheel center / E.V. Bgan, K.A. Statsenko // Transport of the XXI century: research, innovation, infrastructure: Materials of scientific and technical. conf., eat. 55th anniversary of Ural State Transport University / Ural State University of Railway Engineering. Ekaterinburg, 2011. P.178-183.
5. Нестеренко В.И. К вопросу образования наваров на поверхности катания колеса / В.И. Нестеренко, В.А. Левандовский, А.Г. Ажипио и др. // Вicник СМУ iм. В. Даля. Частина 2. 2010. №5(147). 160 с.5. Nesterenko V.I. On the formation of fat on the surface of the wheel / V.I. Nesterenko, V.A. Lewandowski, A.G. Agipio et al. // Vicnik SMU im. V. Dahl. Chastina 2. 2010. No. 5 (147). 160 s
6. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность): Учебник / Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 2001. С.92-94.6. Garkunov D.N. Tribotechnology (wear and tear): Textbook / D.N. Garkunov. M .: Mechanical Engineering, 2001. S.92-94.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119535/12A RU2504698C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Interference joint between locomotive tire and wheel centre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119535/12A RU2504698C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Interference joint between locomotive tire and wheel centre |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012119535A RU2012119535A (en) | 2013-11-20 |
RU2504698C1 true RU2504698C1 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49555047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012119535/12A RU2504698C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Interference joint between locomotive tire and wheel centre |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504698C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565446C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Acoustic processing of tire and wheel boss at assembly of mounted axle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2214898C2 (en) * | 2001-12-19 | 2003-10-27 | Кубанский государственный технологический университет | Method for connecting parts with cylindrical joining surface |
US7610831B2 (en) * | 2002-07-31 | 2009-11-03 | Robert Burgler | Press-fitted hub and camshaft |
US20090317181A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Assembly member and method of manufacturing assembly member |
RU2428295C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Shaft-sleeve interference joint |
US20120017721A1 (en) * | 2009-03-25 | 2012-01-26 | Audi Ag | Shaft-hub connection |
-
2012
- 2012-05-11 RU RU2012119535/12A patent/RU2504698C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2214898C2 (en) * | 2001-12-19 | 2003-10-27 | Кубанский государственный технологический университет | Method for connecting parts with cylindrical joining surface |
US7610831B2 (en) * | 2002-07-31 | 2009-11-03 | Robert Burgler | Press-fitted hub and camshaft |
US20090317181A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Assembly member and method of manufacturing assembly member |
US20120017721A1 (en) * | 2009-03-25 | 2012-01-26 | Audi Ag | Shaft-hub connection |
RU2428295C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Shaft-sleeve interference joint |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565446C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Acoustic processing of tire and wheel boss at assembly of mounted axle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012119535A (en) | 2013-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2992238B1 (en) | Disk brake with stabilized brake pads, and related methods for assembling and replacing a pad | |
US5740893A (en) | One-way clutch and method of making bearing ring | |
KR20100100903A (en) | Rail wheel | |
JPS62151628A (en) | Device functioning as adjusting friction and method of generating adjusting friction | |
US8323117B2 (en) | Wheel bearing device, method of assembling wheel bearing device, assembly configured by wheel bearing device and drive shaft, and method of assembling assembly | |
US20140238788A1 (en) | Adjustment Device for a Disc Brake | |
JP2016501352A (en) | Torque limit tolerance ring | |
JPS6049771B2 (en) | Tapered hollow roller | |
CN105431650A (en) | Caliper disc brake of a vehicle, in particular a commercial vehicle, and holding-down spring of such a brake | |
CN102305271A (en) | High-bearing capacity braking three-cycloidal gear speed reducer | |
RU2504698C1 (en) | Interference joint between locomotive tire and wheel centre | |
CN106285456A (en) | A kind of combination type PDC thrust ball bearing long-life driving-shaft assembly | |
US20090131179A1 (en) | Torsionally Rigid Flexible Coupling, in Particular Fully-Steel Coupling | |
US9415633B2 (en) | Assembly comprising a radially intermediate joint and corresponding method of joining two components | |
CN206718882U (en) | Wheel ring flange and hub for vehicle wheel structure | |
JP2013510753A (en) | Torsion bar assembly and assembly method thereof, in particular torsion bar assembly and assembly method for railcar anti-roll bar | |
US10047811B2 (en) | Wheel with a wheel-mounted brake disk | |
CN102312958A (en) | High-bearing-force braking-type triplate-hypocycloid reducer | |
RU157519U1 (en) | RUBBER SHELL FOR HIGH-ELASTIC CLUTCH | |
US20140119685A1 (en) | Ball bearing having segmented and integral races | |
CN202623929U (en) | Intermediate driving shaft bearing assembly for heavy truck | |
CN102434577B (en) | Rolling and sliding bearing with outer ring as sleeve | |
RU118697U1 (en) | TENSION CONNECTION BANDAGE WITH WHEEL CENTER | |
CN210830149U (en) | Stop groove sealing deep groove ball bearing | |
CN204061550U (en) | The deep groove ball bearing that a kind of outer ring is anti-skidding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140512 |