RU2738872C1 - Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body - Google Patents

Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body Download PDF

Info

Publication number
RU2738872C1
RU2738872C1 RU2020125363A RU2020125363A RU2738872C1 RU 2738872 C1 RU2738872 C1 RU 2738872C1 RU 2020125363 A RU2020125363 A RU 2020125363A RU 2020125363 A RU2020125363 A RU 2020125363A RU 2738872 C1 RU2738872 C1 RU 2738872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
bearing
tip
bushings
screwed
Prior art date
Application number
RU2020125363A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Олегович Белозерцев
Сергей Викторович Павлов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС")
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 "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС")
Priority to RU2020125363A priority Critical patent/RU2738872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738872C1 publication Critical patent/RU2738872C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • 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
    • B61F5/22Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: transport machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the field of transport machine building, in particular to tips of traction stabilizer stabilizers of bodies of vehicles. Tip comprises housing and radial spherical bearing. External ring of the bearing is installed in the housing, and the internal one - on the pin. Flange bushings are installed on the ends of the pin. Said sleeves are fixed by bolts. Bolts are installed with eccentricity relative to pin axis. Rigid spacers and resilient annular gaskets are installed between bushes and ends of inner ring of bearing. Flanged bushings can be rigidly installed on vehicle body, and body can be connected with stabilizer rod.
EFFECT: excluding finger turn relative to bushings.
3 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области транспортного машиностроения (преимущественно к вагоностроению), конкретно - к тягам стабилизаторов поперечной устойчивости (бокового наклона) железнодорожных, главным образом пассажирских, вагонов, а также безрельсовых транспортных средств.The present invention relates to the field of transport engineering (mainly to car building), in particular - to rods of anti-roll bars (lateral tilt) of railway, mainly passenger, cars, as well as trackless vehicles.

Известны торсионные стабилизаторы (ТС) в составе колесных тележек железнодорожных вагонов и трамваев с одним торсионным устройством в системе вторичного подрессоривания, причем торсион располагается вдоль надрессорной балки (надрессорного бруса), подвижно соединен с продольными балками рамы тележки, а с помощью двух рычажных систем - с надрессорной балкой, так что при наклоне последней в боковом (поперечном) по отношению к направлению тележки направлении сила упругого противодействия, возникающая в торсионе, стремится вернуть надрессорную балку в исходное положение [1. RU 2220863 С2, B61F 5/00, 10.01.2004]. В этом ТС торсион, посредством подшипниковых (радиальные подшипники скольжения) опор, соединяется с продольными балками тележки. К торсиону прикреплены две рычажные системы. Шарнирно прикрепленные к рычагам тяги подвески связаны с надрессорной балкой.Known torsion stabilizers (TS) as part of wheel bogies of railway cars and trams with one torsion device in the secondary suspension system, and the torsion bar is located along the bolster (bolster), movably connected to the longitudinal beams of the bogie frame, and with the help of two lever systems - with bolster, so that when the latter is tilted in the lateral (transverse) direction with respect to the direction of the bogie, the force of elastic reaction arising in the torsion bar tends to return the bolster to its original position [1. RU 2220863 C2, B61F 5/00, 10.01.2004]. In this vehicle, the torsion bar is connected to the longitudinal beams of the bogie by means of bearing (radial slide bearings) supports. Two lever systems are attached to the torsion bar. Suspension rods pivotally attached to the levers are connected to the bolster.

В наконечниках тяг и конструктивно близких устройствах (например, в буровом шарошечном долоте и в турбомашинах) нашли применение радиальные сферические подшипники [2. RU 2437998, Е21В 10/22, 27.12.2011]; [3. RU 2237200, F16C 17/02, F16C 23/02, 27.09.2004]; [4. RU 2239107, F16C 17/02, 27.10.2004].Radial spherical bearings have found application in rod ends and structurally similar devices (for example, in a roller cone drill bit and in turbomachines) [2. RU 2437998, E21B 10/22, 27.12.2011]; [3. RU 2237200, F16C 17/02, F16C 23/02, 27.09.2004]; [4. RU 2239107, F16C 17/02, 27.10.2004].

Однако конструирование подшипниковых узлов существенно зависит от назначения, конструктивных требований и условий эксплуатации устройства в целом.However, the design of bearing assemblies significantly depends on the purpose, design requirements and operating conditions of the device as a whole.

Эти примеры описаны здесь для краткого обзора конструкций ТС железнодорожных вагонов, поскольку заявляемое изобретение претендует на конструктивную и функциональную оригинальность лишь фрагментов ТС, для понимания «места и взаимосвязей». «Глобальная» их проблема связана со знакопеременностью нагрузок, передаваемых от надрессорной балки к концам торсиона, а значит - ограничения по повышению долговечности (срока службы, работоспособности, надежности) всех последовательно работающих звеньев и их взаимосвязей (особенно с учетом рабочих зазоров и люфтов между ними - не только «производственных» и «сборочных», но и приобретаемых в процессе работы стабилизатора.These examples are described here for a brief overview of the structures of the vehicle of railway cars, since the claimed invention claims to be constructive and functional originality of only fragments of the vehicle, to understand the "place and relationship". Their "global" problem is associated with the alternation of loads transmitted from the bolster to the ends of the torsion bar, which means that there are restrictions on increasing the durability (service life, performance, reliability) of all successively operating links and their interconnections (especially taking into account the working clearances and backlash between them - not only "production" and "assembly", but also acquired during the operation of the stabilizer.

Мало чем отличается от таких ТС и зарубежный торсионный стабилизатор, описанный в источнике [5. Solutions. - URL: https://www.ferrabyrne.co.uk/ solutions/ (дата выкладки: 25.02.2020)].The foreign torsion stabilizer described in the source [5. Solutions. - URL: https://www.ferrabyrne.co.uk/ solutions / (published date: 25.02.2020)].

Известно также множество наконечников тяг в автомобилестроении (рулевые тяги, например). По набору деталей и их взаимосвязи весьма близки к заявляемому устройству наконечники, описанные в источниках информации [6. RU 190458 U1, B62D 7/20, F16C 11/06, 01.07.2019] и [7 RU 194133 U1, F16C 11/06, B62D 7/20, 28.11.2019] (см. их критику ниже в отношении принятого за прототип).Many rod ends are also known in the automotive industry (steering rods, for example). In terms of a set of parts and their interconnection, the tips described in information sources [6. RU 190458 U1, B62D 7/20, F16C 11/06, 01.07.2019] and [7 RU 194133 U1, F16C 11/06, B62D 7/20, 28.11.2019] (see their criticism below in relation to the prototype ).

В качестве наиболее близкого к заявляемому устройства аналога (прототипа) по назначению и по совокупности существенных конструктивных признаков, может быть принят наконечник тяги торсионного стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащий корпус и радиальный сферический подшипник с образующими пару трения наружным(ой) вогнутым(ой) кольцом (обоймой) в корпусе наконечника, и внутренним(ей) выпуклым(ой) кольцом (обоймой), установленным(ой) на пальце, с фиксацией последнего от проворота и осевого смещения относительно кузова и возможностью монтажа тяги на нем [8. RU 2556255 С2, F16C 11/06, F16C 17/12, 10.07.2015].As the closest analogue (prototype) to the claimed device for its intended purpose and in terms of a combination of essential design features, the rod end of the torsion stabilizer of the vehicle body can be adopted, containing a housing and a radial spherical bearing with the outer concave friction pair forming a friction pair (s) ) a ring (clip) in the tip body, and an inner (s) convex (s) ring (clip) mounted on the pin, with the latter fixing against rotation and axial displacement relative to the body and the possibility of mounting a rod on it [8. RU 2556255 C2, F16C 11/06, F16C 17/12, 10.07.2015].

Однако при общности назначений всего наконечника-прототипа и заявляемым изобретением, такое устройство не позволяет гарантированно предотвратить проворот пальца относительно внутреннего кольца подшипника в процессе работы устройства, особенно при перекосах тяги (вызываемых неточностями выполнения сферических поверхностей подшипника) и при длительной работе с неизбежным износом пар трения. Кроме того, смазываемый подшипник не изолирован от окружающей среды (с сопутствующими потерей смазки и загрязнениями, в том числе сыпучим абразивом, и попаданием влаги на поверхности пальца и внутреннего кольца подшипника).However, with the general purpose of the entire prototype tip and the claimed invention, such a device does not allow for guaranteed prevention of rotation of the finger relative to the inner ring of the bearing during operation of the device, especially when the thrust is skewed (caused by inaccuracies in the implementation of the spherical bearing surfaces) and during prolonged operation with inevitable wear of friction pairs ... In addition, the lubricated bearing is not isolated from the environment (with attendant loss of lubrication and contamination, including loose abrasive, and moisture ingress on the surface of the pin and inner ring of the bearing).

В соответствии с обозначенными общими недостатками прототипа и др. выделенных аналогов, в условиях возрастания роли стабилизаторов поперечной устойчивости («поперечной качки») в приложении к вагонам высокоскоростных подвижных составов (и др. наземным транспортным средствам), становится особенно актуальной задача повышения технико-эксплуатационных возможностей и характеристик конструкции, а именно - существенного увеличения долговечности (работоспособности, срока службы до капитального ремонта).In accordance with the indicated general shortcomings of the prototype and other highlighted analogs, in the context of the increasing role of lateral stability stabilizers ("lateral rolling") in application to high-speed rolling stock cars (and other ground vehicles), the task of increasing technical and operational the possibilities and characteristics of the structure, namely, a significant increase in durability (operability, service life before overhaul).

Итак, задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение (устройство), - предложить техническое решение проблемы динамического проворота оси относительно внутреннего кольца (обоймы) подшипника и перекоса тяги, плюс надежной изоляции подшипникового узла и пальца от окружающей среды плюс упрощения устройства с повышением технологичности, сконструировать (спроектировать разработать) наконечник для торсионного стабилизатора поперечной устойчивости, преимущественно железнодорожного вагона, с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками (ТЭХ) в части срока службы (длительной работоспособности) при конструктивной простоте. Причем при соответствии (согласно техническому заданию Заказчика) группе механического исполнения М26 по ГОСТ 30631.So, the problem to be solved by the claimed invention (device) is to propose a technical solution to the problem of dynamic rotation of the axis relative to the inner ring (cage) of the bearing and the skew of the thrust, plus reliable isolation of the bearing assembly and pin from the environment, plus simplification of the device with increased manufacturability, to design (design to develop) a tip for a torsion stabilizer of lateral stability, mainly of a railway car, with improved technical and operational characteristics (TEH) in terms of service life (long-term operability) with constructive simplicity. Moreover, if it matches (according to the customer's specifications) the group of mechanical design M26 in accordance with GOST 30631.

Планируемый технический результат использования - улучшение ТЭХ тяги торсионного стабилизатора поперечной устойчивости (на примере железнодорожного вагона) за счет:The planned technical result of use is the improvement of the TEC of the thrust of the torsion stabilizer of lateral stability (for example, a railway carriage) due to:

- исключения проворота пальца и, как следствие, снижения износа в наконечнике;- elimination of finger rotation and, as a result, reduction of wear in the tip;

- надежной изоляции подшипникового узла и пальца от окружающей среды;- reliable isolation of the bearing assembly and pin from the environment;

- упрощения устройства.- simplification of the device.

Решение обозначенной проблемы (задачи) достигается тем, что в наконечнике тяги торсионного стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащем корпус и радиальный сферический подшипник с образующими пару трения наружным(ой) вогнутым(ой) кольцом (обоймой) в корпусе наконечника, и внутренним(ей) выпуклым(ой) кольцом обоймой), установленным на пальце, с фиксацией последнего от проворота и осевого смещения относительно кузова и возможностью монтажа тяги на нем, согласно заявляемому изобретению, на концах пальца симметрично установлены фланцевые втулки, каждая посредством цилиндрического сопряжения и болта, ввинченного с торца через ее тело в палец, с фиксацией пальца от проворота и осевого смещения, а также возможностью жесткого соединения фланцевых втулок с кузовом, при этом упомянутые торцевые болты ввинчены с эксцентриситетом относительно общей оси пальца, а между фланцевыми втулками и торцами внутреннего кольца подшипника предусмотрены последовательно установленные жесткие распорные втулки и упругие кольцевые прокладки.The solution to the indicated problem (task) is achieved by the fact that in the rod end of the torsion stabilizer of the vehicle body, containing the housing and the radial spherical bearing with the outer concave (s) ring (s) forming the friction pair in the tip body, and the inner ( her) with a convex (th) ring with a cage) mounted on the pin, with fixing the latter against rotation and axial displacement relative to the body and the possibility of mounting a thrust on it, according to the claimed invention, flange bushings are symmetrically installed at the ends of the pin, each by means of a cylindrical mating and a bolt, screwed from the end through its body into the pin, with fixing the pin against rotation and axial displacement, as well as the possibility of rigid connection of the flange bushings with the body, while the said end bolts are screwed in with eccentricity relative to the common axis of the pin, and between the flange bushings and the ends of the inner ring of the bearing provided consistently integral rigid spacers and elastic washers.

На решение поставленной задачи направлены и частные совокупности существенных признаков устройства в рамках основной совокупности его признаков, сформулированной в предыдущем абзаце и далее в формуле изобретения, а именно:Particular sets of essential features of the device are also aimed at solving the problem posed within the framework of the main set of its features, formulated in the previous paragraph and further in the claims, namely:

- палец может быть выполнен одного диаметра по всей его длине, не считая торцевых фасок (это определяет предельную простоту пальца как детали);- the finger can be made of the same diameter along its entire length, not counting the end chamfers (this determines the extreme simplicity of the finger as a detail);

- подшипник с торцов может быть изолирован пыльниками, упруго опирающимися (посредством пружинных колец) на упомянутые жесткие распорные втулки и привинченные через прижимные кольца к торцам корпуса наконечника (это позволяет рациональнее, чем в аналогах с использованием пыльников, решить проблему изоляции подшипника от внешней среды).- the bearing from the ends can be insulated by anthers, resiliently supported (by means of spring rings) on the mentioned rigid spacers and screwed through the pressure rings to the ends of the tip body (this makes it possible to more efficiently solve the problem of isolating the bearing from the external environment than in analogues using anthers) ...

Среди массива известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат, что обусловливает наличие у заявляемого устройства первого квалификационного признака изобретения - «мировой уровень новизны».Among the array of known devices, no such were found, the set of essential features of which would coincide with the stated set of features. At the same time, it is due to the latter that a new technical result is achieved, which determines the presence in the claimed device of the first qualifying feature of the invention - “the world level of novelty”.

Совокупность отличительных существенных признаков заявляемого устройства не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не был очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.The set of distinctive essential features of the claimed device is not a simple sum of the known technical results of using separately known system components. There is a "supereffect" (in the patent meaning of this term), which was not obvious to a specialist from the state of the art achieved (of course, before considering the proposed technical solution). This convincingly demonstrates the inventive step of development as the second of the triad of qualifying features of the invention.

Третий квалификационный признак полезной модели, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает из огромного мирового опыта вагоностроения, наличия успешно испытываемого (при авторском надзоре) экспериментального образца устройства, а также приведенного далее по тексту фрагмента перечня покупных основных комплектующих устройства, производство которых промышленно освоено.The third qualification feature of a utility model, industrial applicability, is also indisputable and follows from the vast world experience of car building, the availability of a successfully tested (under supervision) experimental model of the device, as well as the fragment of the list of purchased basic components of the device, the production of which is industrially mastered below. ...

Подробнее сущность изобретения (на примере железнодорожного вагона как приоритетного объекта внедрения) раскрывается в приведенных ниже примерах, иллюстрируемых фигурами 1-3:The essence of the invention (using the example of a railway car as a priority object of implementation) is disclosed in more detail in the examples below, illustrated by figures 1-3:

на фиг. 1 представлено 3D-изображение компьютерной модели наконечника как фрагмента торсионного стабилизатора, общий вид, где введены позиции: 1 - корпус наконечника; 5 и 6 - фланцевые втулки; 11 и 12 - отверстия во фланцах втулок 5 и 6 соответственно; 21 и 22 - прижимные кольца; 23 - резьбовой хвостовик наконечника тяги;in fig. 1 shows a 3D image of a computer model of the tip as a fragment of a torsion stabilizer, general view, where the positions are entered: 1 - tip body; 5 and 6 - flange bushings; 11 and 12 - holes in the flanges of the bushings 5 and 6, respectively; 21 and 22 - clamping rings; 23 - threaded shank of the rod end;

на фиг. 2 (основной чертеж) - изображение компьютерной модели наконечника как фрагмента торсионного стабилизатора, продольный разрез, где е - эксцентриситет болта относительно продольной оси пальца; дополнительно введены позиции: 2 - наружное(ая) кольцо (обойма) подшипника; 3 - внутреннее(яя) кольцо (обойма) подшипника; 4 - палец; 7 и 8 - цилиндрические сопряжения пальца (обоймы) с фланцевыми втулками 5 и 6 соответственно; 9 и 10 - одиночные болты фиксации пальца 4; 13 и 14 - распорные втулки; 15 и 16 - кольцевые прокладки; 17 - упорный буртик; 18 - пружинное стопорное кольцо; 19 и 20 - пыльники.in fig. 2 (main drawing) is an image of a computer model of the tip as a fragment of a torsion stabilizer, longitudinal section, where e is the eccentricity of the bolt relative to the longitudinal axis of the pin; additionally introduced positions: 2 - outer ring (cage) of the bearing; 3 - inner ring (cage) of the bearing; 4 - finger; 7 and 8 - cylindrical mating of the pin (holder) with flange bushings 5 and 6, respectively; 9 and 10 - single bolts for fixing the pin 4; 13 and 14 - spacer sleeves; 15 and 16 - ring gaskets; 17 - persistent collar; 18 - spring retaining ring; 19 and 20 - anthers.

на фиг. 3- изображение компьютерной модели наконечника как фрагмента торсионного стабилизатора, вид А на фиг. 2 (с местным разрезом).in fig. 3 is an image of a computer model of the tip as a fragment of a torsion stabilizer, view A in FIG. 2 (with a local cut).

Наконечник тяги торсионного стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства содержит (см. фиг. 2) корпус 1 наконечника и радиальный сферический подшипник с образующими пару трения наружным вогнутым кольцом 2, встроенным в корпус 1, и внутренним выпуклым кольцом 3, установленным на пальце 4. На концах пальца 4 симметрично установлены фланцевые втулки 5 и 6, каждая посредством цилиндрического сопряжения 7, 8 и одиночного болта 9, 10 соответственно. Болт 9, 10 ввинчен с торца фланцевой втулки 5, 6 через ее тело в палец 4, с эксцентриситетом е (например, в пределах 4 мм) относительно общей оси пальца 4, что обеспечивает фиксацию пальца 4 одновременно от проворота и осевого смещения относительно фланцевых втулок 5, 6 (а следовательно, и относительно кузова). Предусмотрена также возможность жесткого соединения фланцевых втулок 5, 6 с кузовом (отверстия 11, 12 во фланцевой их части). При этом между фланцевыми втулками 5, 6 и торцами внутреннего кольца 3 подшипника предусмотрены последовательно установленные жесткие распорные втулки 13, 14 и упругие кольцевые прокладки 15,16.The rod end of the torsional anti-roll bar of the vehicle body contains (see Fig. 2) a tip housing 1 and a radial spherical bearing with a friction pair with an outer concave ring 2 built into the body 1 and an inner convex ring 3 mounted on the pin 4. On the ends of the pin 4 are symmetrically mounted flange bushings 5 and 6, each by means of a cylindrical mating 7, 8 and a single bolt 9, 10, respectively. The bolt 9, 10 is screwed from the end of the flange sleeve 5, 6 through its body into the pin 4, with an eccentricity e (for example, within 4 mm) relative to the common axis of the pin 4, which ensures the fixation of the pin 4 simultaneously against rotation and axial displacement relative to the flange bushings 5, 6 (and, therefore, with respect to the body). The possibility of rigid connection of the flange bushings 5, 6 with the body is also provided (holes 11, 12 in their flange part). In this case, between the flange bushings 5, 6 and the ends of the inner ring 3 of the bearing are provided in series with rigid spacer bushings 13, 14 and elastic annular spacers 15,16.

Наружное кольцо 2 подшипника зафиксировано от осевого смещения упорным буртиком 17 корпуса 1 наконечника и пружинным стопорным кольцом 18, вставленным в корпус 1.The outer ring 2 of the bearing is secured against axial displacement by a thrust shoulder 17 of the tip housing 1 and a snap ring 18 inserted into the housing 1.

Палец 4 выполнен, предпочтительно, одного диаметра по всей длине, не считая фасок на его концах (торцевых фасок).The pin 4 is made, preferably, of the same diameter along its entire length, not counting the chamfers at its ends (end chamfers).

Подшипник с торцов, предпочтительно, изолирован пыльниками 19, 20, упруго опирающимися на жесткие распорные втулки 13 и 14 соответственно, и привинченные через прижимные кольца 21, 22 к торцам корпуса 1 наконечника.The bearing at the ends is preferably insulated by anthers 19, 20, elastically supported on rigid spacer sleeves 13 and 14, respectively, and screwed through the pressure rings 21, 22 to the ends of the tip body 1.

На хвостовике 23 наконечника выполнена наружная резьба.An external thread is made on the tip shank 23.

Пример реализации ТС использует конкретные, освоенные промышленностью современные комплектующие (что дополнительно убеждает в выполнении патенто-ведческого критерия изобретения «промышленная применимость»), в частности стандартные изделия: болты, гайки, шайбы (по соответствующим ГОСТам), подшипники шарнирные сферические GEH 45 ES (SKF) (это особенно важно и является одной из причин введения в конструкцию жестких распорных втулок 13 и 14), стопорные кольца внутренние 75×2.5 DIN 472. Оригинальные детали в производстве не требуют каких-либо несуществующих технологий.An example of the implementation of the TS uses specific, modern components mastered by the industry (which additionally convinces of the fulfillment of the patented criterion of the invention "industrial applicability"), in particular standard products: bolts, nuts, washers (according to the relevant GOSTs), spherical spherical bearings GEH 45 ES ( SKF) (this is especially important and is one of the reasons for introducing rigid spacers 13 and 14 into the design), inner circlips 75 × 2.5 DIN 472. Original parts in production do not require any non-existent technologies.

Заявляемое изобретение включено в техническую документацию, разрабатываемую организацией-заявителем для создания пассажирского(их) вагона(ов), опытный образец одного из которых уже изготовлен.The claimed invention is included in the technical documentation developed by the applicant organization to create a passenger car (s), a prototype of one of which has already been manufactured.

Заявляемое устройство наконечника, на примере одной из двух тяг, работает следующим образом (разумеется, в контексте работы всего ТС).The claimed device of the tip, using one of the two rods as an example, works as follows (of course, in the context of the entire vehicle).

При боковых наклонах кузова торсионный вал (не показан) упруго закручивается и создает усилие на рычагах (не показаны), препятствующее этому боковому наклону и стремящееся вернуть кузов в исходное положение. В случае бокового смещения (относа) кузова 1 осуществляется упругий наклон в сторону, противоположную относу. Этот эффект возникает за счет наличия угла наклона тяг к вертикали и взаимного смещения и закручивания рычагов с торсионным валом. При этом на рычагах возникают разнонаправленные усилия, которые через тяги действуют на кузов и наклоняют его в противоположную сторону относа. Суммарная сила этих двух сил стремится вернуть кузов в положение равновесия (предотвращение валкости кузова).When the body tilts laterally, the torsion shaft (not shown) is elastically twisted and creates a force on the levers (not shown), preventing this lateral tilt and tending to return the body to its original position. In the case of lateral displacement (offset) of the body 1, an elastic inclination is carried out in the direction opposite to the offset. This effect arises due to the presence of the angle of inclination of the rods to the vertical and mutual displacement and twisting of the levers with the torsion shaft. In this case, multidirectional forces arise on the levers, which, through the rods, act on the body and tilt it in the opposite direction of the relation. The combined force of these two forces tends to return the body to the equilibrium position (preventing body roll).

Однако под углом зрения заявляемого изобретения, особый интерес представляют следующие физические процессы (эффекты) в наконечниках тяг.However, from the point of view of the claimed invention, the following physical processes (effects) in the rod ends are of particular interest.

Наличие эксцентриситета «е» болтов 9, 10 просто и надежно предотвращает проворот пальца 4 относительно фланцевых втулок 5, 6, а значит - кузова, что препятствует износу пар «палец 4 - внутреннее кольцо 3 подшипника», обеспечивает кинематическую ее определенность, предотвращает перекосы тяги. Да и в цилиндрическое сопряжение 7, 8 легче выносит циклические динамические нагрузки, в сравнении со шлицевыми и шпоночными соединениями как средствами от проворота.The presence of eccentricity "e" of bolts 9, 10 simply and reliably prevents rotation of the pin 4 relative to the flange bushings 5, 6, and therefore the body, which prevents wear of the pairs “pin 4 - inner ring 3 of the bearing”, ensures its kinematic certainty, prevents thrust misalignments ... And in the cylindrical interface 7, 8 it is easier to endure cyclic dynamic loads, in comparison with spline and keyway joints as means of rotation.

Наличие жестких распорных втулок 13, 14 при вынужденной их относительно больших длинах (это определяется общей геометрией и компоновкой узла) повышает надежность осевой фиксации и, более того, является благоприятным условием для упругой опоры на них пыльников 19, 20 с поджатием пружинными кольцамиThe presence of rigid spacer sleeves 13, 14 with their forced relatively large lengths (this is determined by the general geometry and layout of the assembly) increases the reliability of axial fixation and, moreover, is a favorable condition for the elastic support of anthers 19, 20 on them with compression by spring rings

Упругие кольцевые прокладки 15, 16 двухфункциональны: обеспечивают «размерную цепочку» (компенсация погрешностей изготовления и сборки и т.д.) и (в соответствии с постановкой задачи) защищают внутреннюю поверхность внутреннего кольца 3 подшипника и цилиндрической поверхности пальца 4 от попадания влаги извне.Elastic O-rings 15, 16 are two-functional: they provide a "dimensional chain" (compensation for manufacturing and assembly errors, etc.) and (in accordance with the statement of the problem) protect the inner surface of the inner ring 3 of the bearing and the cylindrical surface of the pin 4 from moisture ingress from the outside.

Таким образом, комплекс предложенных технических новшеств решает поставленную комплексную задачу. Использование таких наконечников тяг не только позволит увеличить их надежность и долговечность (срок службы), но и существенно облегчает, упрощает и удешевляет устройство, повышает технологичность производства и ремонта. А значит, улучшить ТЭХ торсионного стабилизатора в целом. Становится достижимым (на примере железнодорожного вагона) повышение долговечности (до заданных 1 млн. нагружений при максимальной нагрузке и максимальном угле закрутки торсионного вала). В количественном выражении, согласно Т3, это:Thus, the complex of the proposed technical innovations solves the complex problem posed. The use of such rod ends will not only increase their reliability and durability (service life), but also greatly facilitate, simplify and reduce the cost of the device, and increase the manufacturability of production and repair. This means, to improve the TEC of the torsion stabilizer as a whole. It becomes achievable (using the example of a railway car) to increase the durability (up to the specified 1 million loads at the maximum load and the maximum angle of twist of the torsion shaft). In quantitative terms, according to T3, these are:

- повышение средней наработки на отказ (не менее 1200000 км пробега вагона);- increase in mean time between failures (at least 1,200,000 km of a car's run);

- повышение полного срока службы (не менее 16 лет и гарантийного срока эксплуатации не менее 8 лет или 2400000 км пробега вагона);- increase in the full service life (at least 16 years and the warranty period of at least 8 years or 2,400,000 km of the car's run);

Claims (3)

1. Наконечник тяги торсионного стабилизатора поперечной устойчивости кузова транспортного средства, содержащий корпус и радиальный сферический подшипник с образующими пару трения наружным вогнутым кольцом в корпусе наконечника и внутренним выпуклым кольцом, установленным на пальце, с фиксацией последнего от проворота и осевого смещения относительно кузова и возможностью монтажа тяги на нем, отличающийся тем, что на концах пальца симметрично установлены фланцевые втулки, каждая посредством цилиндрического сопряжения и болта, ввинченного с торца через ее тело в палец, с фиксацией пальца от проворота и осевого смещения, а также возможностью жесткого соединения фланцевых втулок с кузовом, при этом упомянутые торцевые болты ввинчены с эксцентриситетом относительно общей оси пальца, а между фланцевыми втулками и торцами внутреннего кольца подшипника предусмотрены последовательно установленные жесткие распорные втулки и упругие кольцевые прокладки.1. The rod end of the torsional anti-roll bar of the vehicle body, containing a housing and a radial spherical bearing with a friction pair with an outer concave ring in the tip body and an inner convex ring mounted on the pin, with fixing the latter against rotation and axial displacement relative to the body and the possibility of mounting thrust on it, characterized in that flange bushings are symmetrically installed at the ends of the pin, each by means of a cylindrical mating and a bolt screwed from the end through its body into the pin, with fixing the pin against rotation and axial displacement, as well as the possibility of rigid connection of the flange bushings with the body , while the said end bolts are screwed in with eccentricity relative to the common axis of the pin, and between the flange bushings and the ends of the inner ring of the bearing are provided in series with rigid spacers and elastic annular spacers. 2. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что палец выполнен одного диаметра по всей его длине, не считая торцевых фасок.2. The tip of claim. 1, characterized in that the pin is made of the same diameter along its entire length, not counting the end chamfers. 3. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что подшипник с торцов, предпочтительно, изолирован пыльниками, упруго опирающимися на упомянутые жесткие распорные втулки и привинченные через прижимные кольца к торцам корпуса наконечника.3. A tip according to claim 1, characterized in that the bearing at the ends is preferably insulated by anthers resiliently resting on said rigid spacer sleeves and screwed through the clamping rings to the ends of the tip body.
RU2020125363A 2020-07-22 2020-07-22 Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body RU2738872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125363A RU2738872C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125363A RU2738872C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738872C1 true RU2738872C1 (en) 2020-12-17

Family

ID=73835010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125363A RU2738872C1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738872C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770029C1 (en) * 2021-09-10 2022-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") Railroad car body anti-roll bar
RU2772848C1 (en) * 2022-02-07 2022-05-26 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") Set from torsion stabilizer transversal tilt of car body and leader of longitudinal interrelation of frame and car wheel trolley

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324869A1 (en) * 1985-11-04 1987-07-23 Могилевский Машиностроительный Институт Guide apparatus for vehicle suspension
DE3729102A1 (en) * 1986-10-24 1988-04-28 Robotron Veb K Adjustable bearing arrangement
US5031545A (en) * 1989-01-24 1991-07-16 Caoutchouc Manufacture Et Plastiques, S.A. Resilient swivel joint for railway car suspensions
RU2038243C1 (en) * 1992-08-19 1995-06-27 Акционерное общество "Метровагонмаш" Rail vehicle body - to bogie connection
JP2013078974A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Sumitomo Electric Ind Ltd Bearing for anti-rolling device of railway vehicle
RU194133U1 (en) * 2019-10-10 2019-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" Steering tip

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324869A1 (en) * 1985-11-04 1987-07-23 Могилевский Машиностроительный Институт Guide apparatus for vehicle suspension
DE3729102A1 (en) * 1986-10-24 1988-04-28 Robotron Veb K Adjustable bearing arrangement
US5031545A (en) * 1989-01-24 1991-07-16 Caoutchouc Manufacture Et Plastiques, S.A. Resilient swivel joint for railway car suspensions
RU2038243C1 (en) * 1992-08-19 1995-06-27 Акционерное общество "Метровагонмаш" Rail vehicle body - to bogie connection
JP2013078974A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Sumitomo Electric Ind Ltd Bearing for anti-rolling device of railway vehicle
RU194133U1 (en) * 2019-10-10 2019-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Белебеевский завод "Автокомплект" Steering tip

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770029C1 (en) * 2021-09-10 2022-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") Railroad car body anti-roll bar
RU2772848C1 (en) * 2022-02-07 2022-05-26 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроРемСтрой" (ООО "ПРС") Set from torsion stabilizer transversal tilt of car body and leader of longitudinal interrelation of frame and car wheel trolley

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2401951C1 (en) Unit of conic roller bearing (versions)
JP3540450B2 (en) Small bearing and reinforcement journal
RU2738872C1 (en) Rod end of torsion stabilizer of transverse stability of vehicle body
CA2637133C (en) Bearing arrangement for a torsion bar spring of the roll stabilization system of a rail vehicle
CN101815647A (en) overload detection
EA023620B1 (en) Roller bearing backing ring assembly
CN101432533A (en) Ball and socket joint
CN106476559B (en) Lateral stabilizing assembly
US8127451B1 (en) Method for supporting loads in a coal-dust-laden environment
RU184320U1 (en) Wheel Motor Block
RU202677U1 (en) Rod end of the torsion stabilizer of the lateral tilt of the vehicle body
RU200957U1 (en) Rod of the torsion stabilizer bar of the vehicle body
RU223276U1 (en) Torsion bar assembly for the lateral tilt stabilizer of the car body
US2160862A (en) Vehicle suspension
CN112046536B (en) Bogie based on novel motor suspension structure and flexible interconnection framework
US1924562A (en) Bearing mounting for crank shafts and the like
RU197099U1 (en) CONVEYOR TRANSPORTATION ROLLER
RU200948U1 (en) Torsion bar assembly of the anti-roll bar of the vehicle body
US5547423A (en) Universal joint of a cardan shaft suited for transmission of high torques
RU2823699C1 (en) Hinge assembly
RU2743467C1 (en) Torsion unit of the lateral tilt stabilizer of the car body
RU2824050C1 (en) Torsion assembly in vehicle body anti-roll bar
RU2788958C1 (en) Hinged link of the torsion stabilizer of the lateral tilt of the car body
CN201443559U (en) Automobile thrust rod joint
CN105152009A (en) Wheel assembly and application thereof