RU2613113C1 - Пятник железнодорожного подвижного состава - Google Patents

Пятник железнодорожного подвижного состава Download PDF

Info

Publication number
RU2613113C1
RU2613113C1 RU2015156658A RU2015156658A RU2613113C1 RU 2613113 C1 RU2613113 C1 RU 2613113C1 RU 2015156658 A RU2015156658 A RU 2015156658A RU 2015156658 A RU2015156658 A RU 2015156658A RU 2613113 C1 RU2613113 C1 RU 2613113C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friday
center plate
supporting surface
thrust
car
Prior art date
Application number
RU2015156658A
Other languages
English (en)
Inventor
Роман Александрович Савушкин
Кирилл Вальтерович Кякк
Александр Сергеевич Кононенко
Денис Владимирович Шевченко
Сергей Александрович Савельев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий"
Priority to RU2015156658A priority Critical patent/RU2613113C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2613113C1 publication Critical patent/RU2613113C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/16Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции пятника и пятниковых мест железнодорожного подвижного состава. Пятник железнодорожного подвижного состава содержит опорную поверхность, упорную поверхность, отверстие для шкворня и привалочную поверхность. По краю опорной поверхности, симметрично относительно продольной центральной оси пятника, выполнены два противолежащих скоса. Достигается уменьшение износа опорной поверхности пятника или пятникового места. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции пятника и пятниковых мест железнодорожного подвижного состава, а именно вагонов, устройств сочленения и литых консолей грузовых вагонов.
Из уровня техники известен пятник грузового вагона (патент №49782, опубликован 10.12.2005, B61F 1/14), имеющий плоскую круглую опорную поверхность с центральным отверстием под шкворень и коническую упорную поверхность, сопряженную с плоским основанием, во фланцах которого выполнены отверстия для крепления к шкворневому узлу рамы вагона, содержащий сменную чашеобразную стальную накладку, которая защищает опорную и упорную поверхности пятника.
Недостатком данной конструкции является использование дополнительной накладки для уменьшения износа рабочих поверхностей узла «пятник-подпятник», что усложняет производство.
Из уровня техники известна пятниковая часть шарнирного устройства сочленения усовершенствованной конструкции (патент US 5172820, опубликован 22.12.1992, B61G 5/02), которая сформирована как отдельная цельнолитая деталь и является частью конструкции шарнирного устройства сочленения, используемого для соединения в основном полупостоянным образом двух определенных концов пары примыкающих грузовых вагонов. Пятниковая часть содержит хвостовик, пятниковое место или пятник, нижнюю стенку, пару противоположных радиальных боковых стенок, заднюю стенку, усиливающий элемент, ребра жесткости, расположенные на внешней стороне боковых стенок, и внутреннюю полость для размещения внешнего (соединительного) конца поводковой части шарнирного узла сочленения. Пятниковое место или пятник устройства сочленения содержит плоскую опорную поверхность, отверстие для шкворня и упорную поверхность, сопряженную с нижней стенкой пятниковой части устройства сочленения.
Общим недостатком вышеуказанных технических решений является наличие зон повышенных контактных напряжений, возникающих на краях опорной поверхности пятника или пятникового места при перевалке кузова. Пятник (пятниковое место) является опорой вагона (устройства сочленения и литой консоли) на тележку. Опорная поверхность - это поверхность соединения пятника или пятникового места вагона (устройства сочленения и литой консоли) с подпятником тележки вагона, которая согласно отраслевым стандартам может быть обозначена как горизонтальная рабочая поверхность пятника. После установки вагона на тележку по опорной поверхности пятника распределяется давление, равное половине веса вагона, которое передается тележке через подпятник (аналогично для устройства сочленения и литой консоли). При прохождении вагоном кривых возникают центробежные силы, направленные наружу кривой, следствием которых является перевалка (крен) кузова. При этом передача вертикальной нагрузки от веса кузова с грузом на подпятник осуществляется через крайнюю часть опорной поверхности пятника или пятникового места. Это, в свою очередь, значительно уменьшает площадь контакта пятника с подпятником, следствием чего является увеличение напряжений в этой зоне, также при этом возможно, что противоположное ребро опорной поверхности пятника (пятникового места) не опирается на подпятник тележки, что приводит к возникновению зоны (точки) повышенного контактного (краевого) напряжения и момента трения на опорной поверхности. Такое же распределение нагрузки и момента трения происходит при боковых колебаниях кузова. Указанный эффект приводит к увеличенному износу опорной поверхности пятника или пятникового места, а также подпятника, и возникновению трещин и сколов на контактных поверхностях узла «пятник-подпятник».
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является узел соединения кузова железнодорожного транспортного средства с тележкой (патент №26782, опубликован 20.12.2002, МПК B61F 5/16), содержащий один неподвижно закрепленный на раме кузова пятник в виде опорной плиты с цилиндрической втулкой, внутри которой размещен шток, соединенный с опорой, взаимодействующей с подпятником тележки. В нижней части опоры выполнены скосы, образующие в направлении, перпендикулярном продольной оси тележки, площадку для взаимодействия опоры с подпятником. Опора неподвижно закреплена в подпятнике тележки посредством фиксаторов и установлена с возможностью поворота совместно с тележкой относительно кузова по плоскости между пятником и верхней поверхностью опоры. Фиксаторы имеют прямоугольную форму и установлены с зазорами в пазах прямоугольной формы, которые выполнены соответственно в опоре и подпятнике, в вертикальной плоскости, проходящей через центр подпятника под углом от 40 до 50° относительно продольной оси тележки.
Недостатком данного технического решения является использование дополнительной опоры между пятником вагона и подпятником тележки. При этом опора зафиксирована в подпятнике тележки вагона с возможностью поворота совместно с тележкой относительно кузова по плоскости между пятником и верхней поверхностью опоры. Это, в свою очередь, не уменьшает износ опорной поверхности пятника и возможности возникновения зоны (точки) повышенного контактного (краевого) напряжения и момента трения. При прохождении вагоном кривых малого радиуса возможна вероятность значительного поворота кузова вагона относительно тележки, а соответственно, и поворота пятника вагона относительно опоры, закрепленной в подпятнике тележки. В такой ситуации возможно несовпадение выполненных скосов и зон повышенного контактного напряжения и момента трения, что приводит к износу опорной поверхности пятника или пятникового места и возникновению сколов и трещин на контактных поверхностях узла «пятник-опора-подпятник».
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции и сокращение износа опорной поверхности пятника или пятникового места, путем уменьшения контактных напряжений на опорной поверхности при перевалке (крене) кузова, за счет оптимизации распределения осевых нагрузок.
Указанный технический результат достигается тем, что в пятнике (пятниковом месте), содержащем опорную поверхность, упорную поверхность, отверстие под шкворень, привалочную поверхность, согласно настоящему изобретению по краю опорной поверхности симметрично относительно продольной центральной оси вагона выполнены два противолежащих скоса.
Выполнение опорной поверхности пятника или пятникового места таким образом, согласно результатам проведенных расчетов, обеспечивает упрощение конструкции и сокращение износа опорной поверхности пятника или пятникового места за счет уменьшения контактных напряжений на опорной поверхности пятника или пятникового места при перевалке (крене) кузова относительно продольной центральной оси вагона и уменьшения момента трения в узле «пятник-подпятник» при прохождении вагоном кривых. При выполнении скосов (или фасок) на опорной поверхности пятника или пятникового места, согласно результатам расчетов, действующие на пятник (пятниковое место) нагрузки и возникающие контактные напряжения распределяются по ребру, образованному соответствующим скосом и опорной поверхностью пятника (пятникового места), или по плоскости, образованной соответствующим скосом, что значительно увеличивает площадь контакта поверхностей и уменьшает значения напряжений и момента трения. Также выполнение пятника или пятникового места обеспечивает оптимизацию распределения осевых нагрузок, возникающих при перевалке (крене) кузова.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что по краю сопряжения упорной и опорной поверхностей пятника или пятникового места, симметрично относительно центральной продольной оси пятника, совпадающей при установке пятника с продольной центральной осью вагона, выполнены два противолежащих скоса. Возможно также выполнение двух фасок. Такое отличие дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию изобретения - «новизна». Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам заявляемого технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности - «изобретательский уровень».
Опорная и упорная поверхности пятника или пятникового места, включая поверхности скосов и скругления в зоне сопряжения упорной и опорной поверхностей, могут быть закалены. Закалка обеспечивает повышение износостойкости и надежности пятника или пятникового места. Опорная и упорная поверхности должны иметь твердость для пятников от 156 до 255 НВ по всему объему, для пятниковых мест от 375 до 515 НВ на поверхности, не менее 350 НВ на глубине от 3,2 мм от поверхности и не более 300 НВ на глубине 9,6 мм от поверхности.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен пятник в изометрической проекции (вид на опорную поверхность); фиг. 2 - пятник в поперечном сечении (соответствующее положение).
Пятник (фиг. 1, 2) содержит опорную поверхность 1, упорную поверхность 2, отверстие 3 под шкворень, привалочную поверхность 4 (не показана на фиг. 1), фланец 5 и отверстия 6 для крепления пятника к раме вагона. На опорной поверхности 1 вдоль продольной центральной оси пятника 7 (не показана на фиг. 2), совпадающей с продольной центральной осью вагона, выполнены два скоса 8, расположенные симметрично и противоположно друг другу. Каждый из скосов 8 образует с опорной поверхностью 1 пятника или пятникового места ребро 9.
Пятник или пятниковое место со скосами, выполненными на опорной поверхности, может быть применен как пятник грузового вагона, так и пятник или пятниковое место устройства сочленения литой консоли грузовых вагонов.
Грузовой вагон, устройство сочленения или литая консоль грузовых вагонов с заранее установленным пятником или выполненные с пятниковым местом, содержащим скосы 8, выполненные согласно заявляемому изобретению, устанавливается на подпятник тележки вагона. При движении поезда по кривой или при перевалке (крене) вагона происходит перемещение центра масс вагона, а также движение пятника относительно подпятника тележки вагона. Возникающие нагрузки распределяются по соответствующему ребру 9 (внешнему относительно поворота или крену кузова вагона), образованному соответствующим скосом 8 и опорной поверхностью 1 пятника или пятникового места, или по плоскости, образованной скосом 8. Такое распределение нагрузки снижает значение контактных напряжений в зоне контакта поверхностей.
Также возможно уменьшение нежелательного момента сил трения, возникающих в узле «пятник-подпятник» при их повороте относительно друг друга во время прохождения вагоном кривых участков рельсового пути.
Таким образом, заявляемое изобретение, всей своей совокупностью существенных признаков, позволяет упростить конструкцию и сократить износ опорной поверхности пятника или пятникового места путем уменьшения контактных напряжений на опорной поверхности при перевалке (крене) кузова относительно надрессорной балки ходовой тележки, за счет оптимизации распределения осевых нагрузок.

Claims (1)

  1. Пятник железнодорожного подвижного состава, содержащий опорную поверхность, упорную поверхность, отверстие для шкворня, привалочную поверхность, отличающийся тем, что по краю опорной поверхности симметрично относительно продольной центральной оси пятника выполнены два противолежащих скоса.
RU2015156658A 2015-12-29 2015-12-29 Пятник железнодорожного подвижного состава RU2613113C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156658A RU2613113C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Пятник железнодорожного подвижного состава

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156658A RU2613113C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Пятник железнодорожного подвижного состава

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613113C1 true RU2613113C1 (ru) 2017-03-15

Family

ID=58458313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015156658A RU2613113C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Пятник железнодорожного подвижного состава

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613113C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179522U1 (ru) * 2017-12-20 2018-05-17 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Пятник железнодорожного подвижного состава
RU181031U1 (ru) * 2017-12-20 2018-07-03 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Поводковая часть устройства сочленения
RU188835U1 (ru) * 2018-06-25 2019-04-24 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Консольная балка рамы железнодорожного вагона
RU208359U1 (ru) * 2021-07-07 2021-12-15 Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") Пятник грузового вагона
RU2813223C1 (ru) * 2023-05-11 2024-02-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Узел сочленения кузова грузового вагона с тележкой

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU26782U1 (ru) * 2002-06-17 2002-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения" Узел соединения кузова железнодорожного транспортного средства с тележкой
RU2279368C1 (ru) * 2004-12-29 2006-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона
US8082855B2 (en) * 2008-09-23 2011-12-27 A. Stucki Co. Center bowl liner with spring washer conductor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU26782U1 (ru) * 2002-06-17 2002-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения" Узел соединения кузова железнодорожного транспортного средства с тележкой
RU2279368C1 (ru) * 2004-12-29 2006-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона
US8082855B2 (en) * 2008-09-23 2011-12-27 A. Stucki Co. Center bowl liner with spring washer conductor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179522U1 (ru) * 2017-12-20 2018-05-17 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Пятник железнодорожного подвижного состава
RU181031U1 (ru) * 2017-12-20 2018-07-03 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") Поводковая часть устройства сочленения
RU188835U1 (ru) * 2018-06-25 2019-04-24 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Консольная балка рамы железнодорожного вагона
RU188835U9 (ru) * 2018-06-25 2020-03-27 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Консольная балка рамы железнодорожного вагона
RU208359U1 (ru) * 2021-07-07 2021-12-15 Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") Пятник грузового вагона
RU2813223C1 (ru) * 2023-05-11 2024-02-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Узел сочленения кузова грузового вагона с тележкой

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2613113C1 (ru) Пятник железнодорожного подвижного состава
US7527131B1 (en) Railway freight car truck
RU2480364C2 (ru) Рама рельсового транспортного средства
US7681506B2 (en) Truck bolster
AU2007202419B2 (en) Railway freight car side bearing
AU2007202418B2 (en) Constant contact side bearing
RU2669902C9 (ru) Надрессорная балка тележки грузового вагона
RU160995U1 (ru) Устройство сочленения со съемным пятником
US5333926A (en) Railway wheel
RU2757100C1 (ru) Рама поворотной тележки для рельсовых транспортных средств из алюминиевой отливки
RU178819U9 (ru) Устройство для крепления контейнеров
RU2624281C2 (ru) Рельсовое транспортное средство
CN106364513B (zh) 具有横梁的铁路货车转向架
AU713418B2 (en) Draft sill and wheel truck connection
RU118275U1 (ru) Надрессорная балка тележки грузового вагона
RU117129U1 (ru) Балка надрессорная тележки грузового вагона повышенной грузоподъемности
US10913469B2 (en) Railroad car truck bolster
US20190359232A1 (en) Articulated rail coupler
RU91957U1 (ru) Боковая рама тележки грузового вагона
RU179522U1 (ru) Пятник железнодорожного подвижного состава
RU29276U1 (ru) Фрикционный клин
US7025002B2 (en) Railway bogie bolster for an articulated wagon
RU2711017C1 (ru) Клин фрикционный
US4817535A (en) Stand alone well car with double axle suspension system
KR101989987B1 (ko) 윤중감소 저감을 위한 철도차량용 대차 구조

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20171121

Effective date: 20190129

PD4A Correction of name of patent owner