Железнодорожное колесо

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к колесам транспортного средства. Железнодорожное колесо содержит колесный центр, бандаж с гребнем. В канале, образованном наружной и внутренней канавками радиусного профиля соответственно на ободе и в гребне, установлены шарики, заведенные в канал через отверстия. Выход шариков из канала перекрыт вкладышем и стопорным кольцом. При качении колеса по рельсу гребень, как наружное кольцо подшипника при взаимодействии с рельсом, вращается на шариках и катится по рельсу вместе с бандажом без проскальзывания относительно рельса. Технический результат: повышение надежности колеса, уменьшение сопротивления движению транспортного средства и уменьшение затрат энергии на это движение. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к колесам транспортного средства, и может быть использовано для повышения надежности работы колеса.

Известно цельнокатаное колесо, содержащее центр и бандаж с гребнем ( см. ГОСТ 9036 "Колеса цельнокатаные. Конструкции и размеры"). Недостатком таких колес является интенсивный износ гребней, особенно при движении транспортного средства в кривых рельсового пути. Из-за этого износа при восстановлении профиля бандажа приходится значительно уменьшать диаметры колес по кругу катания, что резко снижает их долговечность.

Известно железнодорожное колесо, содержащее колесный центр и охватывающий его бандаж с гребнем. На бандаже выполнен кольцевой паз, в котором смонтированы с возможностью вращения два состыкованных полукольца, взаимодействующие с вертикальными стенками паза через тела качения, которые установлены в кольцевых канавках, выполненных соответственно на вертикальных стенках паза и полуколец ( А.с. СССР 965806, В 60 В 17/00, 1981 г.).

Недостатком указанного колеса является его малая надежность из-за стыка полуколец, который затрудняет движение тел качения в кольцевых канавках. Кроме этого, гребень, выполненный в виде полуколец, имеет малую жесткость и по этой причине не может удовлетворять требованиям по технике безопасности.

Однако указанное железнодорожное колесо по большинству признаков является наиболее близким к предлагаемому техническому решению аналогом и поэтому принято в качестве прототипа.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности железнодорожного колеса с установленным на бандаже с возможностью вращения гребнем.

Поставленная цель достигается тем, что у колеса, содержащего колесный центр с охватывающим его бандажом и гребень, связанный с бандажом посредством тел качения, установленных в кольцевых канавках, гребень выполнен в виде цельного кольца, а тела качения установлены в кольцевых канавках, выполненных на наружной цилиндрической поверхности бандажа и внутренней цилиндрической поверхности гребня, при этом в бандаже выполнена по меньшей мере одна пара отверстий, предназначенная для ввода шариков в кольцевые канавки, причем одно из этих отверстий выходит в канал, образованный кольцевыми канавками, а другое - на торец бандажа и в нем установлен введенный в колесо вкладыш и запорное кольцо.

Приведенная совокупность признаков не известна из аналогов, выявленных в процессе поиска. Поэтому заявленное техническое решение соответствует требованиям критерия "новизна".

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показан общий вид колеса в осевом разрезе.

Железнодорожное колесо содержит центр (не показан) и бандаж 1 с гребнем 2. В канале, образованном наружной и внутренней кольцевыми канавками радиусного профиля, выполненными соответственно на цилиндрических поверхностях бандажа и гребня, установлены тела качения в виде шариков 3, заведенных в канал через отверстия 4 и 5.

Выход шариков из канала перекрыт вкладышем 6 и стопорным кольцом 7. При этом усилие взаимодействия гребня с рельсом проходит по линии, расположенной в плоскости, проходящей через центры шарика и радиуса R рельса перпендикулярно оси последнего. Благодаря этому гребень не перекашивается и работает как наружное кольцо шарикового радиально-упорного подшипника. Гребень не скользит, а, вращаясь на шариках, катится вместе с бандажом или не зависимо от него по рельсу.

Благодаря отсутствию скольжения гребня по рельсу уменьшается его износ и отпадает необходимость в применении дорогостоящих рельсосмазывающих устройств. При ремонте нет необходимости восстанавливать профиль гребня путем съема больших объемов металла с поверхностей катания бандажа. Таким образом увеличивается надежность и долговечность колеса, а из-за отсутствия скольжения гребней по рельсам уменьшается сопротивление движению транспортного средства и затраты энергии на его движение.

Формула изобретения

Железнодорожное колесо, содержащее колесный центр с охватывающим его бандажом и гребень, связанный с бандажом посредством тел качения, установленных в кольцевых канавках, отличающееся тем, что гребень выполнен в виде цельного кольца, а тела качения установлены в кольцевых канавках, выполненных на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях соответственно бандажа и гребня, при этом в бандаже выполнена по меньшей мере одна пара отверстий, предназначенная для монтажа и демонтажа тел качения в кольцевые канавки, причем одно из этих отверстий выходит в канал, образованный кольцевыми канавками, а другое - на торец бандажа и в нем установлен введенный в колесо вкладыш и запорное кольцо.

РИСУНКИ

Рисунок 1