Боковая опора кузова вагона на тележку
Владельцы патента RU 2288123:
Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) (RU)
Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается устройств соединения тележки с кузовом грузовых вагонов. Боковая опора кузова вагона на тележку содержит соприкасающиеся между собой через плоские поверхности верхний 1 и нижний 4 корпуса. Верхний корпус закреплен на раме кузова вагона. Нижний корпус опирается через упругий элемент 7 на направляющее гнездо на нижнем поясе надрессорной балки и снабжен фрикционным демпфером 11, состоящим из фрикционных клиньев 12, прижатых внешними цилиндрическими поверхностями 13 к цилиндрической поверхности 14 направляющего гнезда 9 корпуса. Внутри фрикционных клиньев расположен нажимной элемент 15, опирающийся на них через плоские опорные поверхности в виде усеченной пирамиды. На нажимной элемент оперта крышка 17 корпуса, верхняя поверхность 18 которой выполнена в виде скользуна с расположенной на нем накладкой 19 из фрикционного материала с плоской поверхностью 8. Технический результат - повышение эффективности работы боковых опор кузова вагона на тележки. 3 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств соединения тележки с кузовом грузовых вагонов.
Известна боковая опора кузова вагона на тележку, содержащая верхний корпус, закрепленный на раме кузова вагона, имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения с нижним корпусом боковой опоры, установленным на надрессорной балке тележки, имеющим также плоскую рабочую поверхность, причем рабочие плоскости установлены с зазором. Данная боковая опора установлена на вагонах с тележками ЦНИИ-Х3 [1].
Недостатком известного устройства является то, что вагон имеет неудовлетворительные показатели динамики, связанные с наличием зазоров в скользунах, вследствие чего конструкционная скорость вагонов на таких тележках ограничена.
Известна также боковая опора кузова вагона на тележку, взятая за прототип. В этой конструкции на раме кузова закреплен верхний корпус боковой опоры, имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения с нижним корпусом боковой опоры, опертым на надрессорную балку тележки через упругие элементы [2]. Применение такой конструкции улучшает вписывание экипажа в кривые участки пути.
Недостатком известной конструкции является то, что она приводит к колебаниям боковой качки кузова вагона относительно надрессорной балки вследствие отсутствия демпфера, гасящего эти колебания.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности работы боковых опор кузова вагона на тележки благодаря демпфированию боковых колебаний кузова вагона относительно надрессорной балки.
Указанный технический результат достигается тем, что боковая опора кузова вагона на тележку, содержащая верхний корпус, закрепленный на раме кузова вагона и имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения с нижним корпусом боковой опоры, опертым на надрессорную балку тележки через упругий элемент, нижний корпус боковой опоры, имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения, установлен в направляющем гнезде на нижнем поясе надрессорной балки и снабжен фрикционным демпфером, состоящим из фрикционных клиньев, прижатых внешними цилиндрическими поверхностями к цилиндрической поверхности направляющего гнезда корпуса, внутри фрикционных клиньев расположен нажимной элемент, опирающийся на фрикционные клинья через плоские опорные поверхности в виде усеченной пирамиды, на нажимной элемент оперта крышка корпуса, верхняя поверхность которой выполнена в виде скользуна с расположенной на нем накладкой из фрикционного материала с рабочей плоской поверхностью. Упругий элемент обеспечивает заданную силу нажатия на боковую опору, в результате которого ее фрикционные клинья прижимаются посредством нажимного элемента к цилиндрической поверхности направляющего гнезда нижнего корпуса этой опоры, при этом создается сила трения, демпфирующая боковую качку кузова вагона относительно надрессорных балок тележек.
На фиг.1 изображено сечение тележки поперечной вертикальной плоскостью, проходящей через плоскость симметрии надрессорной балки, боковых опор и подпятника; на фиг.2 - элемент А фиг.1, сечение боковой опоры крупным планом; на фиг.3 - сечение по Б-Б фиг.2.
Боковая опора кузова вагона на тележку (фиг.1, 2 и 3) состоит из верхнего корпуса 1, закрепленного на раме 2 кузова вагона и имеющего плоскую рабочую поверхность 3 соприкосновения с нижним корпусом 4 боковой опоры, опертым на надрессорную балку 5 тележки 6 через упругий элемент 7, нижний корпус 4 боковой опоры, имеющий плоскую рабочую поверхность 8 соприкосновения, установлен в направляющем гнезде 9 на нижнем поясе 10 надрессорной балки 5. Нижний корпус 4 боковой опоры снабжен фрикционным демпфером 11, состоящим из фрикционных клиньев 12, прижатых внешними цилиндрическими поверхностями 13 к цилиндрической поверхности 14 направляющего гнезда 9 корпуса 4, внутри фрикционных клиньев 12 расположен нажимной элемент 15, опирающийся на фрикционные клинья 12 через плоские опорные поверхности 16 в виде усеченной пирамиды, на нажимной элемент 15 оперта крышка 17 корпуса 4, верхняя поверхность 18 которого выполнена в виде скользуна с расположенной на ней накладкой 19 из фрикционного материала с рабочей плоской поверхностью 8, которая соприкасается с плоской рабочей поверхностью 3 верхнего корпуса 1.
Боковая опора работает следующим образом.
При движении вагона демпфирующий момент, препятствующий развитию колебаний виляния тележек 6 относительно кузова, создается за счет трения между рабочей плоской поверхностью 3 верхнего корпуса 1 боковой опоры с плоской рабочей поверхностью 8 накладки 19 из фрикционного материала, установленного на крышке 17 нижнего корпуса 4 боковой опоры. Сжатие рабочих поверхностей 3 и 8 верхнего 1 и нижнего 4 корпусов для создания необходимой силы трения обеспечивается упругим элементом 7. Упругий элемент 7 нажимает на фрикционные клинья 12 фрикционного демпфера 11, которые прижимаются внешними цилиндрическими поверхностями 13 к цилиндрической поверхности 14 направляющего гнезда 9 корпуса 4 под воздействием нажимного элемента 15 через плоские опорные поверхности 16 в виде усеченной пирамиды, обеспечивая заданную силу нажатия на боковую опору. Фрикционный демпфер 11 создает силу трения, благодаря которой гасятся колебания боковой качки кузова вагона относительно надрессорных балок 5, связанные с колебаниями виляния тележек 6, благодаря чему улучшаются ходовые качества и возрастает безопасность движения вагона.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Вагоны (под ред. Л.А.Шадура), М.: Транспорт, 1980 г., с.182, рис.VIII.8.
2. Пранов А.А., Шенаурин А.А. Комплексная модернизация двухосной тележки модели 18-100. Журнал «Тяжелое машиностроение» 2000 г., №10, с.31-34.
Боковая опора кузова вагона на тележку, содержащая верхний корпус, закрепленный на раме кузова вагона и имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения с нижним корпусом боковой опоры, опертым на надрессорную балку тележки через упругий элемент, отличающаяся тем, что нижний корпус боковой опоры, имеющий плоскую рабочую поверхность соприкосновения, установлен в направляющем гнезде на нижнем поясе надрессорной балки и снабжен фрикционным демпфером, состоящим из фрикционных клиньев, прижатых внешними цилиндрическими поверхностями к цилиндрической поверхности направляющего гнезда корпуса, внутри фрикционных клиньев расположен нажимной элемент, опирающийся на фрикционные клинья через плоские опорные поверхности в виде усеченной пирамиды, на нажимной элемент оперта крышка корпуса, верхняя поверхность которой выполнена в виде скользуна с расположенной на нем накладкой из фрикционного материала с рабочей плоской поверхностью.
