RU2649106C2 - Towing bearing assembly for railway wheels - Google Patents

Towing bearing assembly for railway wheels Download PDF

Info

Publication number
RU2649106C2
RU2649106C2 RU2016118452A RU2016118452A RU2649106C2 RU 2649106 C2 RU2649106 C2 RU 2649106C2 RU 2016118452 A RU2016118452 A RU 2016118452A RU 2016118452 A RU2016118452 A RU 2016118452A RU 2649106 C2 RU2649106 C2 RU 2649106C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearing
load
axle box
axial
bearings
Prior art date
Application number
RU2016118452A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016118452A (en
Inventor
Дмитрий Григорьевич Громаковский
Вячеслав Иванович Хаустов
Сергей Владимирович Шигин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Priority to RU2016118452A priority Critical patent/RU2649106C2/en
Publication of RU2016118452A publication Critical patent/RU2016118452A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649106C2 publication Critical patent/RU2649106C2/en

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
    • B61F15/00Axle-boxes
    • B61F15/12Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings
    • B61F15/14Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings constructed for taking-up axial pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport.
SUBSTANCE: axle bearing unit of railway wheels contains a two-row block of roller bearings, which perceives the radial and axial load when the vehicle is moving. Bearing with cylindrical rollers is installed from the outside of the axle box. Bearing with conical rollers, perceiving both radial and axial load, is located on the inside of the axle box. Tension in the roller bearing is provided by the installation of a deformable annular seal under the bearing and cover flange. With this scheme, the dynamic component of the axial force is transmitted to the bearing with conical rollers through the structural mass of the load-bearing elements of the car, which ensures its dispersion and reduces the dynamic component of the load on the bearings.
EFFECT: with this scheme, the dynamic component of the axial force is transmitted to the bearing with conical rollers through the structural mass of the load-bearing elements of the car, which ensures its dispersion and reduces the dynamic component of the load on the bearings.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкции буксовых узлов, содержащих роликовые подшипники, устанавливаемые в трехэлементных тележках грузовых вагонов, тележках с жесткой сварной рамой, при независимом пружинном подвесе грузовых и пассажирских вагонов, для повышения их ресурсных характеристик.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the construction of axle boxes containing roller bearings installed in three-element carts of freight cars, carts with a rigid welded frame, with independent spring suspension of freight and passenger cars, to increase their resource characteristics.

По конструкции буксовых опор известен ряд технических решений. Так, в патентах RU 2094274 и RU 2309865 предложены разгружающие устройства, снижающие прижим торцевых поверхностей роликов к борту колец подшипников и, тем самым, снижающие момент трения и динамическую составляющую контактной нагрузки.A number of technical solutions are known for the construction of axlebox supports. So, in patents RU 2094274 and RU 2309865, unloading devices are proposed that reduce the pressure of the end surfaces of the rollers to the side of the bearing rings and, thereby, reduce the friction moment and the dynamic component of the contact load.

В патенте РФ RU 2094274 повышение ресурса букс с роликовыми подшипниками достигается путем установки в корпусе буксы шайбы с опорой между наружным кольцом подшипника и прижимной крышкой в буксовой шейке ступенчатого отверстия, в котором по внешнему диаметру размещены опора и подпружиненный упор, а между опорой шайбы и опорой буксовой шейки установлены тела вращения, например шары, контактирующие с опорой шайбы и торцевой поверхностью упора.In RF patent RU 2094274, an increase in the service life of axleboxes with roller bearings is achieved by installing washers in the axle box with a support between the outer ring of the bearing and the pressure cap in the axle box neck of a stepped hole in which the support and spring-loaded stop are placed along the outer diameter, and between the washer support and the support axle box mounted bodies of revolution, for example balls in contact with the support of the washer and the end surface of the stop.

В патенте РФ RU 2309865 задача повышения ресурса букс с цилиндрическими роликовыми подшипниками и осевой шаровой опорой решается путем размещения дополнительных тел вращения (шариков) между осевой опорой и шаром (подпятником), при этом тела вращения (шарики), установленные в сепараторе, контактируют с коническими поверхностями осевой опоры и поверхностью шара (подпятника), а сепаратор снабжен упорами, торцовые поверхности которых взаимодействуют с торцовой поверхностью осевой опоры и поверхностью шара (подпятника).In RF patent RU 2309865, the task of increasing the service life of axleboxes with cylindrical roller bearings and an axial ball bearing is solved by placing additional rotation bodies (balls) between the axial bearing and the ball (thrust bearing), while the rotation bodies (balls) installed in the separator are in contact with conical surfaces of the axial support and the surface of the ball (thrust bearing), and the separator is equipped with stops, the end surfaces of which interact with the end surface of the axial support and the surface of the ball (thrust bearing).

Недостатком решений, предложенных в приведенных выше патентах, является высокая сложность их реализации, а также недостаточный уровень собственной надежности разгружающих устройств.The disadvantage of the solutions proposed in the above patents is the high complexity of their implementation, as well as the insufficient level of intrinsic reliability of unloading devices.

За прототип к заявляемой разработке принята конструкция опоры, содержащая двухрядный радиально-упорный подшипник - по патенту РФ RU 2372534, где повышение ресурса подшипников достигается применением двухрядной компоновки радиально-упорных подшипников, содержащих общее наружное кольцо, а также внутренние кольца и размещенные между ними конические тела качения, удерживаемые сепаратором. Регулировку внутреннего осевого и радиального зазоров в конструкции осуществляют кольцевой проставкой.For the claimed development, the design of the support is adopted, comprising a double-row angular contact bearing - according to the patent of the Russian Federation RU 2372534, where an increase in bearing life is achieved by using a double-row arrangement of angular contact bearings containing a common outer ring, as well as inner rings and conical bodies placed between them rolling held by the separator. The adjustment of the internal axial and radial clearance in the design is carried out by an annular spacer.

Поскольку осевая нагрузка в прототипе воспринимается единым, двухрядным наружным кольцом, существенно повышается жесткость колесной системы. Повышение жесткости приводит к высоким контактным напряжениям в контакте сдвоенного кольца и роликов. Сложным является обеспечение необходимого натяга в данном коническом подшипнике, т.к. требуется индивидуальная подгонка размера промежуточного кольца между двумя внутренними кольцами.Since the axial load in the prototype is perceived as a single, two-row outer ring, the rigidity of the wheel system is significantly increased. Increased rigidity leads to high contact stresses in the contact of the twin ring and rollers. It is difficult to ensure the necessary interference in this tapered bearing, as individual adjustment of the size of the intermediate ring between the two inner rings is required.

В заявляемом техническом решении повышение работоспособности буксового узла обеспечивается за счет снижения динамической составляющей осевых напряжений благодаря предложенной схеме установки подшипников на буксовую шейку. Первым устанавливают подшипник с коническими роликами, а вторым - подшипник с цилиндрическими роликами.In the claimed technical solution, increasing the efficiency of the axle box unit is ensured by reducing the dynamic component of axial stresses due to the proposed scheme for installing bearings on the axle box. The first is a bearing with tapered rollers, and the second is a bearing with cylindrical rollers.

Буксовый подшипниковый узел закрепляют на буксовой шейке - 1 (Фиг. 1), на которую базируются - лабиринтное уплотнение - 2, корпус - 3, подшипник с коническими роликами качения - 4 (с внутренним - 5 и внешним - 6 кольцами) и подшипник с цилиндрическими роликами качения - 7 (с внутренним - 8 и внешним - 9 кольцами). Оба подшипника с внутренними кольцами - 5 и 8 устанавливают без зазора на буксовую шейку - 1 через разделительную кольцевую дистанционную прокладку - 10 (постоянного размера) и стягивают с лабиринтным уплотнением - 2 через кольцевую стальную проставку - 11 стопорной крышкой - 12. Верхние кольца - 6 и 9 подшипников устанавливают с необходимым натягом (заданным по ТУ для подшипника - 6 с коническими роликами - 4). При затягивании фланца крепления подшипников и крышки - 13 (к которому крепиться крышка буксы - 14) используют кольцевую герметизирующую прокладку - 15 (деформируемую при натяге). Таким образом, необходимый натяг в коническом роликовом подшипнике обеспечивается без подбора толщины дистанционной прокладки - 10.The axle box bearing unit is fixed on the axle box - 1 (Fig. 1), on which are based - labyrinth seal - 2, housing - 3, bearing with tapered roller rollers - 4 (with inner - 5 and outer - 6 rings) and a bearing with cylindrical rolling rollers - 7 (with internal - 8 and external - 9 rings). Both bearings with inner rings - 5 and 8 are installed without clearance on the axle box neck - 1 through a spacer ring spacer - 10 (of constant size) and pulled together with a labyrinth seal - 2 through an annular steel spacer - 11 with a stopper cover - 12. Upper rings - 6 and 9 bearings are installed with the necessary interference (specified by the technical specifications for the bearing - 6 with conical rollers - 4). When tightening the bearing mounting flange and the cover - 13 (to which the axle box cover - 14 is attached), use an annular sealing gasket - 15 (deformable under tension). Thus, the necessary interference in a tapered roller bearing is provided without selecting the thickness of the spacer - 10.

При работе колесной пары радиальную нагрузку воспринимают подшипник - 7 с цилиндрическими роликами и подшипник - 4 с коническими роликами. Осевая нагрузка от тангенциальных перемещений воспринимается только подшипниками - 4 с коническими роликами на правой и левой буксах, что обеспечивает повышение долговечности и ресурса буксового подвеса, поскольку динамическая составляющая осевой касательной нагрузки, передаваемая на подшипник, в значительной мере рассеивается в силовых элементах конструкции вагона и ходовой части.When the wheelset is working, the radial load is perceived by the bearing - 7 with cylindrical rollers and the bearing - 4 with conical rollers. The axial load from tangential movements is perceived only by bearings - 4 with tapered rollers on the right and left axle boxes, which ensures increased durability and service life of the axle box suspension, since the dynamic component of the axial tangential load transmitted to the bearing is largely dissipated in the power elements of the carriage and chassis design parts.

Технический результат достигается тем, что буксовый подшипниковый узел колес железнодорожного транспорта, содержащий двухрядный блок роликовых подшипников качения, воспринимающий радиальную и осевую нагрузку при движении транспортного средства, содержит подшипник с цилиндрическими роликами, установленными с внешней стороны буксы; подшипник с коническими роликами, воспринимающий как радиальную, так и осевую нагрузку, располагают с внутренней стороны буксы, а натяг в роликовом подшипнике обеспечивается установкой легко доступной кольцевой размерной прокладкой под фланец крепления подшипников и крышки.The technical result is achieved in that the axle box bearing assembly of the wheels of the railway transport, comprising a two-row block of roller bearings, perceiving a radial and axial load when the vehicle is moving, comprises a bearing with cylindrical rollers mounted on the outside of the axle box; a bearing with tapered rollers, which accepts both radial and axial loads, is located on the inside of the axle box, and the interference in the roller bearing is ensured by the installation of an easily accessible ring dimension gasket under the bearing mounting flange and cover.

При движении колесной системы, предложенная схема установки конических подшипников не замыкает, как в прототипе, касательное усилие на наружном кольце подшипника, а передает осевую нагрузку через корпус вагона. При этом динамическая составляющая осевой силы частично рассеивается в элементах конструктивной массы вагона и снижает общую величину действия касательной силы.When the wheel system is moving, the proposed installation of tapered bearings does not close, as in the prototype, the tangential force on the outer ring of the bearing, but transfers the axial load through the car body. In this case, the dynamic component of the axial force is partially dispersed in the structural mass elements of the car and reduces the total magnitude of the tangential force.

Список литературных источниковList of literary sources

1. Бородин А.В., Лисовский А.С., Ковалева Н.В. Букса с роликовыми подшипниками. Описание изобретения к патенту RU 2094274, МПК B61F 15/12.1. Borodin A.V., Lisovsky A.S., Kovaleva N.V. Axle boxes with roller bearings. Description of the invention to patent RU 2094274, IPC B61F 15/12.

2. Бородин А.В. Букса с цилиндрическими роликоподшипниками. Описание изобретения к патенту RU 2309865, МПК B61F 15/12.2. Borodin A.V. Axle box with cylindrical roller bearings. Description of the invention to patent RU 2309865, IPC B61F 15/12.

3. Смолянинов В.В., Ромашин С.Ф. Двухрядный радиально-упорный подшипник для железнодорожной буксы. Описание изобретения к патенту RU 2372534, МПК F16C19/22 (2006.01), F16C 19/34 (2006.01), F16C 33/36 (2006.01), F16C 33/56 (2006.01), F16C 33/62 (2006.01), B61F 15/12 (2006.01).3. Smolyaninov VV, Romashin S.F. Double row angular contact bearing for railway axle box. Description of the invention to patent RU 2372534, IPC F16C19 / 22 (2006.01), F16C 19/34 (2006.01), F16C 33/36 (2006.01), F16C 33/56 (2006.01), F16C 33/62 (2006.01), B61F 15 / 12 (2006.01).

Claims (1)

Буксовый подшипниковый узел колес железнодорожного транспорта, содержащий двухрядный блок роликовых подшипников качения, воспринимающий радиальную и осевую нагрузку при движении транспортного средства, отличающийся тем, что подшипник с цилиндрическими роликами устанавливают с внешней стороны, а подшипник с коническими роликами, воспринимающий как радиальную, так и осевую нагрузку, располагают с внутренней стороны буксы, при этом натяг в роликовом подшипнике обеспечивается установкой деформируемой кольцевой герметизирующей прокладки под фланцем крепления подшипников и крышки.The axle box bearing assembly of railway wheels, comprising a two-row block of roller bearings, perceiving radial and axial loads when the vehicle is moving, characterized in that the bearing with cylindrical rollers is installed on the outside, and the bearing with tapered rollers, perceiving both radial and axial the load is placed on the inside of the axle box, while the interference in the roller bearing is ensured by the installation of a deformable annular sealing seal ki under the mounting flange bearing and cover.
RU2016118452A 2016-05-11 2016-05-11 Towing bearing assembly for railway wheels RU2649106C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118452A RU2649106C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Towing bearing assembly for railway wheels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118452A RU2649106C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Towing bearing assembly for railway wheels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016118452A RU2016118452A (en) 2017-11-16
RU2649106C2 true RU2649106C2 (en) 2018-03-29

Family

ID=60328214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118452A RU2649106C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Towing bearing assembly for railway wheels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649106C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188614U1 (en) * 2018-11-15 2019-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Трансойл" Cup washer
RU2706756C1 (en) * 2019-03-22 2019-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bearing fixing device on shaft
RU220831U1 (en) * 2022-12-06 2023-10-05 Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум" Axle box bearing unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU105872U1 (en) * 2011-01-11 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения BOXES WITH CYLINDRICAL ROLLER BEARING
RU116584U1 (en) * 2011-08-17 2012-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр ЕПК" BEARING BALL-ROLLER RADIALLY THRESHOLD THREE ROW COMBINED WITH SEALS
US20130161969A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Aktiebolaget Skf Bearing unit for use in an axlebox of a railway vehicle and axlebox including the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU105872U1 (en) * 2011-01-11 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения BOXES WITH CYLINDRICAL ROLLER BEARING
RU116584U1 (en) * 2011-08-17 2012-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр ЕПК" BEARING BALL-ROLLER RADIALLY THRESHOLD THREE ROW COMBINED WITH SEALS
US20130161969A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Aktiebolaget Skf Bearing unit for use in an axlebox of a railway vehicle and axlebox including the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188614U1 (en) * 2018-11-15 2019-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Трансойл" Cup washer
RU2706756C1 (en) * 2019-03-22 2019-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Bearing fixing device on shaft
RU220831U1 (en) * 2022-12-06 2023-10-05 Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум" Axle box bearing unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016118452A (en) 2017-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8696212B2 (en) Roller bearing backing ring assembly
CN106089991B (en) Method for preloading a hub bearing unit
AU2011201817B2 (en) Railway car bearing seal spacer assembly
CA2748154C (en) Roller bearing backing ring assembly
RU2649106C2 (en) Towing bearing assembly for railway wheels
CN201304854Y (en) Bearing unit of driving gear
US9771982B2 (en) Wheel bearing arrangement for a vehicle
JPH1191309A (en) Wheel mount
JP5328136B2 (en) Wheel bearing
US20110254353A1 (en) Wheel Hub Assembly with Dual Rows of Rolling Elements
US20080298732A1 (en) Unitized Single Row Bearing with Reverse Thrust Capabilities
US9434394B2 (en) Axlebox assembly
EP2876020B1 (en) Backing device, axlebox, vehicle and methods for mounting and dismounting such a backing device
CN206972760U (en) Energy-saving commercial automotive wheel rolling bearing
JP2016130113A (en) Semi-floating type wheel support device
CN206217501U (en) It is provided with the hub-bearing unit of " O " type sealing ring
CN101391560B (en) Bearing unit of drive gear wheel
RU149000U1 (en) BOX OF THE CARGO WAGON
US10384694B2 (en) Bearing unit for an axlebox of a railway vehicle, axlebox, railway vehicle and maintenance process
RU2677213C1 (en) Resources saving journal-box
JP5715171B2 (en) Bearing sealing device and wheel bearing
CN109334698A (en) Axle box device
US1466240A (en) Car mounting and car-wheel assembly
CN203496558U (en) Hub unit with high sealing performance
CN112797069A (en) Conical hub unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180512