SU1738687A1

SU1738687A1 - Цельнокатанное железнодорожное колесо

Info

Publication number: SU1738687A1
Application number: SU843836140A
Authority: SU
Inventors: Василий Петрович Есаулов; Анатолий Андреевич Алимов; Александр Трофимович Есаулов; Феликс Константинович Клименко; Евгений Иванович Шевченко; Альфред Иванович Козловский; Михаил Ильич Староселецкий; Юрий Васильевич Краснобаев
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области транспортного машиностроени , в частности к конструкции железнодорожного колеса. Цель изобретени - повышение эксплуатационных характеристик. Диск 2 колеса имеет криволинейные образующие, сопр женные с ободом 1 и ступицей 3 радиусными кривыми, радиус которых определ етс выражением R (0,04-0,06)0. причем пр моли- нейный участок средней продольной оси поперечного сечени диска 2 со стороны обода 1 сопр жен е точке А с- криволинейным участком, описанным выражением у ,0074х3 + 0,4120х2 - 7,2500х + 38,7000, который сопр жен в точке В с криволинейным участком, описанным выражением у -О.ОООЭх3 + 0,0658х2 - 1,3140х + 5.5592, переход щим в точке С в криволиней . ный участок, описанный выражением у -0,0129х2 + 0,0335х - 0,9800, сопр женный в точке Е с пр молинейным участком со стороны ступицы 3. 1 ил. со

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции колеса для железнодорожного транспорта. .

Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик.

На чертеже изображено колесо, поперечное сечение.

Колесо состоит из обода 1, диска 2 и ступицы 3. Диск 2 имеет криволинейные образующие, сопряженные с ободом 1 и ступицей 3 радиусными кривыми, радиус которых определяется выражением R = (0,04 - 0,06)D, причем прямолинейный участок средней продольной оси поперечного сечения диска 2 со стороны обода 1 сопряжен в точке А с криволинейным участком, описанным выражением у = -0,0074х³ + 0.4120х² - 7,2500х + 38.7000. который сопряжен в точке В с криволинейным участком, описанным выражением у = -0.0009Х³ + 0,0658х² - 1,3140х + 5,5592, переходящим в. точке С в криволинейный участок, описанный выражением у = -0,0129х² + 0,0335х - 0,9800, сопряженный в точке Е .с прямолинейным участком со стороны ступицы 3, расположенным параллельно центральной поперечной оси ступицы и смещенным относительно нее во внешнюю сторону на⁴величину -

0.19L < Ή < 0,21k, где х и у - текущие'координаты, начало которых расположено в точке пересечения круга катания с цилиндрической образующей ступицы 3, при этом абсциссы точек соответствующих криволинейных участков находятся в интервалах

0.379D -1 < х < 0.287D -1:

0,287D-l < х < 0.248D-I;

0,2480-1 < х< 0.150D -Ί, где D - диаметр поверхности катания;

L - длина ступицы 3: .

Н - величина смещения.диска 2 относительно середины .ступицы 3;

I - расстояние от оси колеса до цилиндрической образующей ступицы 3.

Кроме трго. площади сечений диска 2 соосными ступице 3 цилиндрическими поверхностями равновелики.

Колесо работает следующим образом.

При работе колеса в режиме торможения, кроме напряжений, вызванных ме;.аническими нагрузками, вызывающих повышенные растягивающие и сжимающие напряжения, в диске колеса интенсивно генерируется и нагрузка от тепла торможения. На участке АВ напряжение от механических нагрузок приводит к появле нию преимущественно сжимающих напряжений на наружной стороне диска и растягивающих на внутренней его стороне. Напряжения, вызванные нагрузками от тепла торможения, создают изгибающий момент, сжимающий внутреннюю сторону диска и растягивающий его внешнюю сторону на этом участке. На участке ВС механические нагрузки вызывают сжатие наружной стороны диска и растяжение его внутренней стороны, а температурные напряжения изза изгибающего момента обода во внутреннюю сторону . компенсируют Их. Аналогичная картина наблюдается и на участке СЕ. Если учесть и влияние боковых нагрузок, которые тоже компенсируют механические нагрузки при такой форме диска, то суммарное взаимодействие приведет к почти полной его разгрузке.

Claims

Формула изобретения

Цельнокатанное железнодорожное колесо. содержащее обод и ступицу, сопряженные с расположенным между ними диском, средняя продольная ось поперечного сечения которого имеет прямолинейные участки, между которыми расположены криволинейные участки, причем диск имеет криволинейные образующие, сопряженные с ободом и ступицей радиусными кривыми, радиус которых определяется выражением R = (0,04 - 0,06)D, а площади сечений диска соосными ступице цилиндрическими поверхностями равновелики, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, прямолинейный участок средней продольной оси поперечного сечения диска со стороны обода сопряжен с криволинейным участком, описанным выражением у = -0.0074Х³ + 0.4120Х² - 7,2500х + 38,7000, который сопряжен с криволинейным участком, описанным выражением у = -О.ОООЭх³ + 0,0658х² - 1,3140х + 5,5592, переходящим в криволинейный участок, описанный выражением у =-0,0129х² + 0,0335х - 0,9800. сопряженный с прямолинейным участком со стороны ступицы, расположенным параллельно центральной поперечной оси ступицы и смещенным относительно нее во внешнюю сторону на величину 0,19L< Н < 0,21L, где х и у - текущие координаты, начало которых расположено в точке пересечения круга катания с цилиндрической образующей ступицы, при этом абсциссы точек соответствующих криволинейных участков находятся в интервалах

0.379D-I < x< 0.287D -1;

0,2870 -I < x < 0.248D -1;

0.248D -1 < x < 0,1500 -1, где D - диаметр поверхности катания;

L - длина ступицы;

Η - величина смещения диска относительно середины ступицы:

I - расстояние от оси колеса до цилиндрической образующей ступицы.

Составитель С.Романов Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 1969 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина. 101