Узел крепления фланца шпинтона к раме тележки

 

Изобретение относится к конструктивным элементам шпинтонных рам тележек метро и позволяет увеличить жесткость коробчатой рамы в зонах крепления шпинтонов. Узел содержит продольную коробчатую балку со скругленными участками, опирающуюся на подпружиненный фланец шпинтона через прикрепленные к ней накладные опоры с отверстиями для разъемного соединения с фланцем. Каждая накладная опора выполнена в виде профиля, имеющего с одной стороны боковой прилив для резьбовых отверстий, а с другой стороны - фасонную канавку для сопряжения со скругленным участком. Между профилями на нижней поверхности балки закреплены центрирующая шпинтон втулка и расположенная над фланцем вровень с опорными поверхностями профилей подкладка. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемое изобретение относится к вагоностроению, в частности к конструктивным элементам шпинтонных рам тележек метро.

Известен "Узел соединения рамы тележки железнодорожного экипажа с колесной парой" (СССР авт. св. N 1650503, В 61 F 5/00, заявлено 31.03.1989 г. ), содержащий шпинтоны, неразъемно соединенные с подпружиненной относительно крыльев букс рамой тележки.

Данный узел касается конструкции тележек вагонов метро. Однако соединение сварочным швом фланца шпинтона с рамой, в частности с коробчатой продольной балкой, ослабляет ее прочность в местах крепления шпинтонов из-за усталости металла на нижней стороне коробчатой балки, возникающей в движении.

За прототип принят "Узел соединения рамы тележки рельсового экипажа с колесной парой" (патент РФ N 2013260, В 61 F 5/00, заявлено 11.03.1991 г. ), содержащий винтовое крепление фланца шпинтона к раме тележки, включающее продольную коробчатую балку со скругленными участками профиля, опирающуюся на подпружиненный фланец шпинтона через прикрепленные к ней накладные опоры с отверстиями для разъемного соединения с фланцем.

В данном узле, как и в узле по авт. св. N 1650503, не устранена концентрация напряжений в продольной балке, возникающая от нагрузок на шпинтон. Наличие упругих прокладок (3), между которыми зажат фланец шпинтона опорной плитой (4), может снижать только частично эту концентрацию напряжений.

Задачей изобретения является увеличение жесткости серийной коробчатой рамы в зонах крепления шпинтонов.

Для этого узел крепления сланца шпинтона к раме тележки включает продольную коробчатую балку со скругленными участками профиля, опирающуюся на подпружиненный фланец шпинтона через прикрепленные к ней накладные опоры с отверстиями для разъемного соединения с фланцем. Новым является то, что по трем сторонам коробчатой балки установлены накладные опоры, каждая из которых выполнена в виде профиля, имеющего с одной стороны боковой прилив для резьбовых отверстий, а с другой стороны - фасонную канавку для сопряжения со скругленным участком, причем между профилями на нижней поверхности балки закреплены центрирующая шпинтон втулка и расположенная над фланцем вровень с опорными поверхностями профилей подкладка.

Кроме того, центрирующая втулка закреплена на подкладке.

Технический результат выразится в следующем.

Наличие прикрепленных к трем сторонам коробчатой балки накладных опор с отверстиями для разъемного соединения с фланцем шпинтона позволит рассредоточить нагрузку от шпинтона по длине балки и по ее сечению.

Выполнение каждой накладной опоры в виде профиля, имеющего с одной стороны боковой прилив для резьбовых отверстий, а с другой стороны фасонную канавку для сопряжения со скругленным участком, позволит рассредоточить нагрузку по элементам жесткости деталей, а также в поперечном направлении на профили, не нарушая целостности коробчатой балки.

Наличие закрепленных между профилями на нижней поверхности балки центрирующей шпинтон втулки и расположенной над фланцем вровень с опорными поверхностями профилей подкладки повышает надежность фиксирования шпинтона и упрощает его базирование при сборке, а в целом повышает надежность крепления шпинтона к коробчатой раме тележки.

На фиг. 1 показано сечение продольной балки в зоне крепления шпинтона; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Узел крепления фланца шпинтона 1 к раме тележки содержит подпружиненный фланец 2, продольную коробчатую балку 3 со скругленным участком 4, накладные опоры 5, выполненные в виде двух профилей с опорными поверхностями 6, прикрепленных сваркой к трем сторонам указанной балки 3.

С одной стороны профиль имеет боковой прилив 7 с резьбовыми отверстиями 8, а с другой стороны - фасонную канавку 9, сопряженную со скругленным участком 4.

Между профилями на нижней поверхности балки 3 закреплены центрирующая втулка 10 и расположенная над фланцем 2 вровень с опорными поверхностями 6 профилей подкладка 11.

На втулку 10 своим гнездом насажен шпинтон 1, поджатый к опорным поверхностям 6 и подкладке 11 ввинченными в резьбовые отверстия 8 болтами 12, пропущенными сквозь отверстия фланца 2.

Для центрирования шпинтона втулка 10 может быть закреплена непосредственно на подкладке 11.

Фланец шпинтона крепят к раме следующим образом.

Исходное положение: обе накладные опоры закреплены сварочными швами на трех сторонах каждой продольной балки и закреплены сцентрированно на нижних поверхностях балок 3 втулки 10 и подкладки 11.

Шпинтоны своими гнездами насаживают на втулки 10.

Отверстия каждого фланца совмещают с соответствующими резьбовыми отверстиями на приливе 7 и крепят фланец 2 с базированием по опорным поверхностям 6 и 11 профилей и подкладок болтами 12.

Формула изобретения

1. Узел крепления фланца шпинтона к раме тележки, включающий продольную коробчатую балку со скругленными участками, опирающуюся на подпружиненный фланец шпинтона через прикрепленные к ней накладные опоры с отверстиями для разъемного соединения с фланцем, отличающийся тем, что накладные опоры выполнены в виде профиля, имеющего с одной стороны боковой прилив для резьбовых отверстий, а с другой стороны - фасонную канавку для сопряжения со скругленным участком, причем между накладными опорами на нижней поверхности балки закреплены центрирующая втулка и расположенная над фланцем вровень с опорными поверхностями накладных опор подкладка.

2. Узел крепления фланца шпинтона к раме тележки по п. 1, отличающийся тем, что центрирующая втулка закреплена на подкладке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2