RU2714335C1 - Freight car bogie cast side frame - Google Patents

Freight car bogie cast side frame Download PDF

Info

Publication number
RU2714335C1
RU2714335C1 RU2019124370A RU2019124370A RU2714335C1 RU 2714335 C1 RU2714335 C1 RU 2714335C1 RU 2019124370 A RU2019124370 A RU 2019124370A RU 2019124370 A RU2019124370 A RU 2019124370A RU 2714335 C1 RU2714335 C1 RU 2714335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
side frame
radius
transitions
belt
belts
Prior art date
Application number
RU2019124370A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Бубнов
Виктор Николаевич ИЗУПОВ
Николай Борисович Манкевич
Original Assignee
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Головное специализированное конструкторское бюро вагоностроения имени Валерия Михайловича Бубнова"
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 "Головное специализированное конструкторское бюро вагоностроения имени Валерия Михайловича Бубнова" filed Critical ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Головное специализированное конструкторское бюро вагоностроения имени Валерия Михайловича Бубнова"
Priority to RU2019124370A priority Critical patent/RU2714335C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714335C1 publication Critical patent/RU2714335C1/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
    • 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
    • B61F5/50Other details
    • B61F5/52Bogie frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to railway transport, namely, to design of side frames of three-element trolleys. Frame comprises central spring opening, top, bottom and two inclined belts and two vertical columns. Inner ribs in inclined belts and ledges on outer side of frame adjoin radius transitions made in lower corners of opening. Every lower opening angle contains two radius transitions. Upper transition is made with deepening into vertical column and is conjugated with inclined belt at tangent. Lower transition matches the inclined belt with the support platform.
EFFECT: increase in the reliability of the solebar is achieved.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона.The invention relates to railway rolling stock, in particular to the construction of a cast side frame of a freight car truck.

Известны различные конструкции литых боковых рам тележек грузовых вагонов (RU 2323843 C1, B61F 5/52, 10.05.2008; UA 8939 U, B61F 5/52, 15.08.2005; US 5546869, B61F 5/52, 20.08.1996; US 6543367 B1, B61F 3/00, 08.04.2003), которые содержат симметрично обрамляющие их центральный рессорный проем: верхний горизонтальный пояс замкнутого сечения с консолями, образующими буксовые проемы; нижний горизонтальный пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта; две вертикальные колонки и два наклонных пояса, связывающие верхний и нижний горизонтальные пояса; радиусные переходы к опорной площадке в нижних углах рессорного проема; технологические окна между верхним поясом, вертикальными колонками и наклонными поясами.There are various designs of cast side frames of freight wagon trolleys (RU 2323843 C1, B61F 5/52, 05/10/2008; UA 8939 U, B61F 5/52, 08/15/2005; US 5546869, B61F 5/52, 08/20/1996; US 6543367 B1, B61F 3/00, 04/08/2003), which contain a symmetrical central spring opening: the upper horizontal zone of a closed section with consoles forming axle openings; closed horizontal lower belt with a support pad for spring kit; two vertical columns and two inclined zones connecting the upper and lower horizontal zones; Radial transitions to the reference platform in the lower corners of the spring opening; technological windows between the upper belt, vertical columns and inclined belts.

Для уменьшения напряжений при передаче эксплуатационных загрузок в зонах радиусных переходов от опорной площадки к вертикальным колонкам и наклонным поясам предусмотрены внутренние ребра жесткости, расположенные в наклонных поясах. Анализ напряженного состояния этих конструкций показывает наличие скачка напряжений в радиусных переходах и свидетельствует о недостаточной прочности рамы в этих зонах и нижних частях технологических окон, что снижает надежность конструкции. Причиной низкой прочности таких рам являются дефекты литья: рыхлоты, усадочные раковины и иные литейные дефекты, появляющиеся в результате образования в этих зонах тепловых узлов, концентрирующих эти дефекты.To reduce stresses during transmission of operational loads in the zones of radial transitions from the support platform to the vertical columns and inclined belts, internal stiffening ribs located in inclined belts are provided. Analysis of the stress state of these structures shows the presence of a voltage jump in the radial transitions and indicates insufficient frame strength in these zones and the lower parts of the process windows, which reduces the reliability of the structure. The reason for the low strength of such frames is casting defects: loosening, shrinkage shells and other casting defects resulting from the formation of thermal units in these zones that concentrate these defects.

В известной боковой раме предпринята попытка повышения надежности и коэффициента запаса сопротивления усталости путем образования выступов у радиусных переходов от опорной площадки к вертикальным колонкам в зоне схождения наружных ребер. Выступы объединяют наружные ребра, сопряжены с их боковыми поверхностями и создают условия для направленной кристаллизации (см. патент RU 2294855 С1, B61F 5/52, 10.03.2007 - принят за прототип).In the known side frame, an attempt has been made to increase the reliability and safety factor of fatigue resistance by forming protrusions at the radial transitions from the support platform to the vertical columns in the convergence zone of the outer ribs. The protrusions combine the outer ribs, mate with their side surfaces and create conditions for directional crystallization (see patent RU 2294855 C1, B61F 5/52, 03/10/2007 - adopted as a prototype).

Недостатком конструкции является ее неудовлетворительная статическая и усталостная прочность, что приводит к отказам в эксплуатации и сокращению срока службы боковой рамы.The disadvantage of the design is its unsatisfactory static and fatigue strength, which leads to failure in operation and reduce the service life of the side frame.

Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является повышение надежности боковой рамы, статической и усталостной прочности в зонах нижних углов ее центрального рессорного проема.The technical result, the solution of which the invention is directed, is to increase the reliability of the side frame, static and fatigue strength in the areas of the lower corners of its central spring opening.

Указанный технический результат достигается тем, что в литой боковой раме, включающей симметрично обрамляющие ее рессорный проем: верхний горизонтальный пояс замкнутого сечения с консолями, образующими буксовые проемы, нижний пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта, две вертикальные колонки и два наклонных пояса, связывающие верхний и нижний пояса, радиусные переходы к опорной площадке в нижних углах рессорного проема, технологические окна в стенках боковой рамы между верхним поясом, вертикальными колонками и боковыми поясами, внутренние ребра в наклонных поясах, примыкающие к радиусным переходам, выступы с наружной стороны боковой рамы в зонах радиусных переходов, наружные ребра, примыкающие к выступам, каждый нижний угол рессорного проема содержит два радиусных перехода, верхний из которых выполнен с углублением в вертикальную колонку и сопрягается по касательной с наклонным поясом, а нижний - сопрягает по касательным наклонный пояс с опорной площадкой. К каждому выступу примыкают два наружных ребра, одно из которых является продолжением наружной наклонной окантовки технологического окна, а другое - продолжением опорной площадки.The specified technical result is achieved by the fact that in the molded side frame, which includes symmetrically framing its spring opening: the upper horizontal belt of closed section with consoles forming axle openings, the lower belt of closed section with the supporting platform for the spring set, two vertical columns and two inclined belts, connecting the upper and lower zones, radius transitions to the supporting platform in the lower corners of the spring opening, technological windows in the walls of the side frame between the upper belt, vertical column mi and side belts, inner ribs in inclined belts adjacent to radius transitions, protrusions on the outside of the side frame in zones of radius transitions, outer ribs adjacent to protrusions, each lower corner of the spring opening contains two radius transitions, the upper of which is made with a recess into a vertical column and mates tangentially with an inclined belt, and the lower one - tangentially mates an inclined belt with a support platform. Two external ribs adjoin each protrusion, one of which is a continuation of the external inclined edging of the technological window, and the other is a continuation of the reference platform.

Сравнение предлагаемого технического решения с приведенными аналогами и прототипом позволило установить наличие отличительных от них признаков, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».Comparison of the proposed technical solution with the given analogues and prototype allowed us to establish the presence of distinctive features, therefore, this technical solution meets the criterion of "novelty."

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, гдеThe essence of the invention is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 изображен общий вид литой боковой рамы,in FIG. 1 shows a general view of a cast side frame,

на фиг. 2 - выносной элемент А на фиг. 1,in FIG. 2 - remote element A in FIG. 1,

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1,in FIG. 3 - section BB in FIG. 1,

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3,in FIG. 4 is a section BB of FIG. 3

на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3,in FIG. 5 is a section GG in FIG. 3

Литая боковая рама содержит симметрично обрамляющие ее центральный рессорный проем 1 элементы: верхний горизонтальный пояс 2 замкнутого сечения с консолями 3, образующими буксовые проемы 4, нижний горизонтальный пояс 5 замкнутого сечения с опорной площадкой 6 для рессорного комплекта, две вертикальные колонки 7 и два наклонных пояса 8, связывающие верхний 2 и нижний 5 горизонтальные пояса, технологические окна 9 между верхним горизонтальным поясом 2, вертикальными колонками 7 и наклонными поясами 8.The molded side frame contains symmetrically framing its central spring opening 1 elements: upper horizontal belt 2 of closed section with consoles 3 forming axle openings 4, lower horizontal belt 5 of closed section with supporting platform 6 for spring set, two vertical columns 7 and two inclined belts 8, connecting the upper 2 and lower 5 horizontal belts, technological windows 9 between the upper horizontal belt 2, vertical columns 7 and inclined belts 8.

Каждый нижний угол центрального рессорного проема 1 содержит два радиусных перехода, верхний R1 из которых выполнен с углублением

Figure 00000001
в вертикальную колонку 7 и сопрягается по касательной с наклонным поясом 8, а нижний R2 - сопрягает по касательной наклонный пояс 8 с опорной площадкой 6. К радиусному переходу R1 примыкает внутреннее ребро 10 наклонного пояса 8, сопрягаемое с внутренними окантовками 11 технологического окна 9. В ребре 10 выполнено технологическое отверстие 12. Выступ 13 с наружной стороны боковой рамы в зоне примыкания к радиусным переходам R1 и R2 выполнен в виде сегмента и плавно переходит в наружные ребра 14 и 15, первое из которых является продолжением наружной наклонной окантовки 16 технологического окна 9, а второе - продолжением опорной площадки 6. Значения радиусов верхнего и нижнего радиусных переходов составляют 50…55 мм и 30…40 мм соответственно, а углубление верхнего радиусного перехода в вертикальную колонку - 0,9…1,1 от значения радиуса этого перехода.Each lower corner of the Central spring opening 1 contains two radius transitions, the upper R 1 of which is made with a recess
Figure 00000001
a vertical column 7 and mates with the inclined tangential belt 8, while the lower R 2 - matches tangentially inclined belt 8 with the support plate 6. By the transition radius R 1 abuts the inner edge 10 of the inclined belt 8, matched to the internal edging process window 11 9 A technological hole 12 is made in the rib 10. The protrusion 13 on the outer side of the side frame in the zone adjacent to the radial transitions R 1 and R 2 is made in the form of a segment and smoothly passes into the outer ribs 14 and 15, the first of which is a continuation of the outer pubic border 16 of the technological window 9, and the second - the continuation of the reference pad 6. The radii of the upper and lower radius transitions are 50 ... 55 mm and 30 ... 40 mm, respectively, and the recess of the upper radius transition to the vertical column is 0.9 ... 1.1 from the value of the radius of this transition.

Достигнутый технический результат заключается в обеспечении условий для направленной кристаллизации, устраняющей усадочные пористость, раковины, рыхлоты и образование трещин в боковой раме, а также снижения концентрации напряжений, повышения статической и усталостной прочности в нижней части центрального рессорного проема 1 и надежности боковой рамы в целом.The achieved technical result consists in providing conditions for directional crystallization, eliminating shrinkage porosity, shells, loosening and cracking in the side frame, as well as reducing stress concentration, increasing static and fatigue strength in the lower part of the central spring opening 1 and the reliability of the side frame as a whole.

Теоретические исследования заявляемой литой боковой рамы показали, что значения коэффициента запаса сопротивления усталости в нижних углах рессорного проема, относящихся к экстремальным зонам, составляет не менее 2,8, что будет способствовать ее безотказной эксплуатации в течение всего назначенного срока службы.Theoretical studies of the inventive cast side frame showed that the values of the safety factor of fatigue resistance in the lower corners of the spring aperture related to the extreme zones is at least 2.8, which will contribute to its trouble-free operation for the entire designated service life.

В настоящее время изготавливается опытная партия боковых рам с использованием предлагаемого технического решения, которая будет подвергнута испытаниям, согласно установленным нормам.Currently, an experimental batch of side frames is being manufactured using the proposed technical solution, which will be tested in accordance with established standards.

Claims (3)

1. Литая боковая рама тележки грузового вагона, содержащая симметрично обрамляющие ее центральный рессорный проем элементы: верхний горизонтальный пояс замкнутого сечения с консолями, образующими буксовые проемы, нижний горизонтальный пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта, две вертикальные колонки и два наклонных пояса, связывающие верхний и нижний горизонтальные пояса, радиусные переходы в нижних углах рессорного проема, технологические окна между верхним горизонтальным поясом, вертикальными колонками и наклонными поясами, внутренние ребра в наклонных поясах, примыкающие к радиусным переходам, выступы с наружной стороны боковой рамы в зоне радиусных переходов, и наружные ребра, примыкающие к выступам, отличающаяся тем, что каждый нижний угол рессорного проема содержит два радиусных перехода, верхний из которых выполнен с углублением в вертикальную колонку и сопрягается по касательной с наклонным поясом, а нижний - сопрягает по касательным наклонный пояс с опорной площадкой.1. A molded side frame of a freight wagon trolley containing elements symmetrically framing its central spring opening: upper horizontal belt of closed section with consoles forming axle openings, lower horizontal belt of closed section with supporting platform for spring set, two vertical columns and two inclined belts, connecting the upper and lower horizontal zones, radial transitions in the lower corners of the spring opening, technological windows between the upper horizontal belt, vertical columns and inclined belts, inner ribs in inclined belts adjacent to the radial transitions, protrusions on the outside of the side frame in the zone of radius transitions, and external ribs adjacent to the protrusions, characterized in that each lower corner of the spring opening contains two radius transitions, the upper of which it is made with a recess in a vertical column and is mated tangentially with an inclined belt, and the lower one is tangentially mated with an inclined belt with a support platform. 2. Литая боковая рама по п. 1, отличающаяся тем, что значения радиусов верхнего и нижнего радиусных переходов составляют 50…55 мм и 30…40 мм соответственно, а углубление верхнего радиусного перехода в вертикальную колонку - 0,9…1,1 от значения радиуса этого перехода.2. Cast side frame according to claim 1, characterized in that the radii of the upper and lower radius transitions are 50 ... 55 mm and 30 ... 40 mm, respectively, and the recess of the upper radius transition into the vertical column is 0.9 ... 1.1 from radius values of this transition. 3. Литая боковая рама по п. 1, отличающаяся тем, что к каждому выступу примыкают два наружных ребра, одно из которых является продолжением наружной наклонной окантовки технологического окна, а другое - продолжением опорной площадки.3. A molded side frame according to claim 1, characterized in that two external ribs adjoin each protrusion, one of which is a continuation of the external inclined edging of the technological window, and the other is a continuation of the supporting platform.
RU2019124370A 2019-07-29 2019-07-29 Freight car bogie cast side frame RU2714335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124370A RU2714335C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Freight car bogie cast side frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124370A RU2714335C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Freight car bogie cast side frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714335C1 true RU2714335C1 (en) 2020-02-14

Family

ID=69625794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019124370A RU2714335C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Freight car bogie cast side frame

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714335C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201121U1 (en) * 2019-07-02 2020-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный-научно исследовательский центр транспортных технологий (ООО "ВНИЦТТ") SIDE FRAME OF THE FREIGHT CAR BARROW

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080828A (en) * 1961-03-15 1963-03-12 Amsted Ind Inc Railway car trucks
RU2473439C2 (en) * 2010-10-04 2013-01-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Головное специализированное конструкторское бюро вагоностроения имени Валерия Михайловича Бубнова" Freight car bogie
RU2654649C2 (en) * 2016-05-12 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью Управляющая Компания "РэйлТрансХолдинг" Solebar of the truck the rail freight car
RU181826U1 (en) * 2018-02-27 2018-07-26 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД SIDE FRAME OF RAILWAY CAR TROLLEY
US10112629B2 (en) * 2011-05-17 2018-10-30 Nevis Industries Llc Side frame and bolster for a railway truck and method for manufacturing same
RU185680U1 (en) * 2018-06-20 2018-12-13 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД SIDE FRAME OF THE TRUCK OF A CAR

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080828A (en) * 1961-03-15 1963-03-12 Amsted Ind Inc Railway car trucks
RU2473439C2 (en) * 2010-10-04 2013-01-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Головное специализированное конструкторское бюро вагоностроения имени Валерия Михайловича Бубнова" Freight car bogie
US10112629B2 (en) * 2011-05-17 2018-10-30 Nevis Industries Llc Side frame and bolster for a railway truck and method for manufacturing same
RU2654649C2 (en) * 2016-05-12 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью Управляющая Компания "РэйлТрансХолдинг" Solebar of the truck the rail freight car
RU181826U1 (en) * 2018-02-27 2018-07-26 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД SIDE FRAME OF RAILWAY CAR TROLLEY
RU185680U1 (en) * 2018-06-20 2018-12-13 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД SIDE FRAME OF THE TRUCK OF A CAR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201121U1 (en) * 2019-07-02 2020-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный-научно исследовательский центр транспортных технологий (ООО "ВНИЦТТ") SIDE FRAME OF THE FREIGHT CAR BARROW

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11155280B2 (en) Freight car truck bolster
CA2050224C (en) Light weight fatigue resistant railcar truck bolster
US7681506B2 (en) Truck bolster
US7966946B1 (en) Railway truck pedestal bearing adapter
AU2018367955B2 (en) Rail road car truck bolster
RU2463183C2 (en) Side frame of freight-car truck
RU2714335C1 (en) Freight car bogie cast side frame
RU2481986C2 (en) Bogie solebar
RU2473439C2 (en) Freight car bogie
RU103521U1 (en) SIDE FRAME OF THE TRUCK OF A CAR
RU2623461C1 (en) Freight car bogie solebar
RU2654649C2 (en) Solebar of the truck the rail freight car
RU194469U1 (en) FREIGHT Wagon Trolley
US10913469B2 (en) Railroad car truck bolster
US3837293A (en) Railway truck bolster and side frame
RU91957U1 (en) SIDE FRAME OF THE CAR OF THE CAR
RU102344U1 (en) SIDE FRAME OF THE TRUCK OF A CAR
RU133072U1 (en) SIDE FRAME OF THE TRUCK OF A CAR
RU116109U1 (en) RAILWAY CAR Trolley
RU166280U1 (en) LATER FRAME OF THE CARRIAGE OF THE LOAD RAILWAY CAR
RU2723413C1 (en) Freight car bogie side frame
RU198074U1 (en) SIDE FRAME OF THE TRUCK OF THE CAR
CA2510057C (en) Truck bolster
RU208360U1 (en) Side frame of a freight car bogie
RU208362U1 (en) Side frame of a freight car bogie