Боковина тележки грузового вагона

Буксовый свод (111) буксового выреза боковины выполнен в виде угла для равномерного распределения нагрузки грузового вагона, отличной от нагрузки пустого грузового вагона, между буксовым сводом и узлом подшипника (125). Компенсируется прогиб тележки и снижается концентрация нагрузки. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к тележкам железнодорожных грузовых вагонов, более конкретно к боковине тележки грузового вагона и к границе раздела между боковиной тележки грузового вагона и узлом подшипника.

Известны боковины тележки грузового вагона, которые имеют конструкцию с буксовым сводом (pedestal), который является плоским в горизонтальной плоскости или имеет максимальный радиус 15 дюймов вдоль продольных кромок, начиная с заданного расстояния от осевой линии. Этот максимальный радиус 15 дюймов задан в стандарте Ассоциации железнодорожных компаний США (AAR) S-325-94, "Limiting Dimensions for AAR Alternate Standard Pedestal Type Sideframes."

Плоские горизонтальные своды известной конструкции не компенсируют прогиб бруса и оси, которые происходят в условиях груженого вагона. При возрастании нагрузок на ось, что обычно происходит при эксплуатации, этот прогиб возрастает. Комбинация повышенной нагрузки на ось и увеличенного прогиба приводит к дополнительной концентрации нагрузки на узле подшипника, например на внутреннем кольце подшипника, которое является частью узла подшипника, расположенного на конце оси. В качестве одного из примеров узла подшипника можно привести роликовый подшипник, в котором нагрузка будет концентрироваться на внутреннем кольце роликового подшипника. Эта повышенная концентрация нагрузки снижает срок службы узла подшипника. В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения узел подшипника содержит переходник подшипника.

В соответствии с первым вариантом настоящего изобретения предлагается создавать идущую под углом не горизонтальную поверхность в буксовом своде боковины. Угол в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения представляет собой угол относительно продольной оси боковины. Угол специально выбирают так, чтобы компенсировать прогиб конструкции бруса и оси, когда вагон загружен, и распределять нагрузку по длине узла подшипника, чтобы снизить концентрацию нагрузки на узле подшипника.

В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения предлагается создавать угловую не горизонтальную поверхность в переходнике подшипника. Угол в переходнике подшипника представляет собой угол относительно продольной оси буксового свода боковины. Угол специально выбирают так, чтобы компенсировать прогиб конструкции бруса и оси, когда вагон загружен, и распределять нагрузку по длине узла подшипника, чтобы снизить концентрацию нагрузки на узле подшипника.

Краткое изложение изобретения

Первой задачей настоящего изобретения является создание способа компенсации прогиба бруса тележки груженого грузового вагона.

Другой задачей настоящего изобретения является создание способа равномерного распределения концентрации нагрузки на границе раздела между буксовым сводом боковины и осью.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства для компенсации прогиба оси тележки груженого грузового вагона.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в перспективе тележки вагона, где можно видеть боковину с буксовым сводом в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.

На фиг.2 показан детально вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в ненагруженном состоянии в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.

На фиг.3 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в ненагруженном состоянии в соответствии с известным уровнем техники.

На фиг.4 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, колесной пары и боковины в нагруженном состоянии в соответствии с известным уровнем техники.

На фиг.5 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в ненагруженном состоянии в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.

На фиг.6 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в нагруженном состоянии в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.

На фиг.7 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в ненагруженном состоянии в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.

На фиг.8 показан вид сбоку в разрезе узла подшипника, оси и боковины в нагруженном состоянии в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показана тележка 10 железнодорожного вагона, имеющая боковину с буксовым сводом 11. Тележка 10 железнодорожного вагона имеет первую боковину 12 и вторую аналогичную боковину 12, которые смещены друг относительно друга в боковом направлении, причем боковины расположены главным образом параллельно продольной оси L тележки. Каждая боковина 12 имеет внутреннюю сторону 13 и внешнюю сторону 14. Боковины 12 установлены парами на смещенных друг от друга колесных парах 4. Каждая колесная пара 4 содержит ось 16, на которой установлены колеса 18 и узлы 25 подшипников. Ось 16 имеет первый конец 15 оси и второй конец 17 оси. Узлы 25 подшипников установлены на первом конце 15 оси и на втором конце 17 оси.

Каждая боковина 12 имеет буксовый вырез 50 на каждом конце и отверстие 23 для бруса посредине боковины. Брус 20 идет между отверстиями 23 для бруса двух боковин и поддерживается пружинами 22. Брус 20 может быть соединен с обратной стороной вагона в расположенном по центру подпятнике 21 тележки.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой показан узел 125 подшипника в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, который удерживается на конце 117 оси при помощи опорного кольца 125А и при помощи концевого колпачка 125В. Узел 125 подшипника представляет собой подшипник 125. С роликового типа, с наружным кольцом 126 подшипника и с внутренним кольцом 124 подшипника. Внутреннее кольцо 124 подшипника напрессовано на конец 117 оси и вращается вместе с концом 117 оси. Переходник 170 подшипника находится в контакте с наружным кольцом 126 подшипника. Буксовый свод 111 находится в контакте с переходником 170 подшипника, причем в некоторых вариантах переходник 170 подшипника может отсутствовать и буксовый свод может непосредственно контактировать с наружным кольцом 126 подшипника.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3 и 4, на которых показана конструкция в соответствии с известным уровнем техники. На фиг.3 показаны боковина 50, узел 25 подшипника, переходник 70 подшипника и буксовый свод 11 в ненагруженном состоянии. Буксовый свод 11 является главным образом горизонтальным, и, в ненагруженном состоянии нагрузка распределяется равномерно. Следует однако иметь в виду, что нагрузка на узел 25 подшипника в ненагруженном состоянии является достаточно малой, соответствующей только весу не груженого вагона, типично от 40,000 до 60,000 фунтов, причем эта нагрузка распределена в четырех точках на двух тележках грузового вагона. Под нагрузкой добавляется от 200,000 до 250,000 дополнительных фунтов нагрузки, пополам на каждую тележку. На фиг.4 боковина 50, узел 25 подшипника, переходник 70 подшипника и буксовый свод 11 показаны под нагрузкой. В нагруженном состоянии создается угол прогиба от 0 до 5 градусов, причем нагрузка сосредоточена на внутреннем участке наружного кольца 26 подшипника, что создает избыточные напряжения в узле 25 подшипника.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.5, на котором буксовый свод 111, узел подшипника 125 и переходник 170 подшипника, выполненные в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, показаны вместе с осью 117, колесами 118, боковиной 112 и брусом 120 в состоянии отсутствия нагрузки. Буксовый свод 111 имеет угол b компенсации прогиба, вырезанный в буксовом своде 111. Угол b компенсации прогиба, который составляет от 0 до 5 градусов, позволяет равномерно распределять нагрузку между переходником 170 подшипника и узлом 125 подшипника в нагруженном состоянии.

В показанном на фиг.5 ненагруженном состоянии нагрузка от пустого грузового вагона сконцентрирована на наружных участках переходника 170 подшипника и на наружном кольце 126 подшипника. Однако, как уже было упомянуто выше, нагрузка подшипника в таком ненагруженном состоянии является несущественной. Поэтому ось 117 является прямой.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.6, соответствующей показанному на фиг.5 варианту настоящего изобретения, где однако буксовый свод 111, узел 125 подшипника и переходник 170 подшипника показаны в нагруженном состоянии. Ось 117 искривлена за счет нагрузки, приложенной к ее концам через узлы 125 подшипников, переходники 170 подшипников и боковины 112. Брус 120 также искривлен, что приводит к повороту наружу боковин 112. Однако, так как буксовый свод 111 имеет угол b компенсации прогиба, вырезанный в буксовом своде 111, нагрузка равномерно распределяется от буксового свода 111 на переходник 170 подшипника и затем на узел 125 подшипника.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.7, на котором показан другой вариант настоящего изобретения. Показаны буксовый свод 211, узел 225 подшипника и переходник 270 подшипника, вместе с боковиной 212, осью 217, колесами 218 и брусом 220. Переходник 270 подшипника имеет вырезанный в нем угол с компенсации прогиба. Угол компенсации прогиба составляет от 0 до 5 градусов. Такой угол позволяет равномерно распределять нагрузку в нагруженном состоянии по переходнику 270 подшипника и узлу 225 подшипника.

В показанном на фиг.7 ненагруженном состоянии нагрузка от пустого грузового вагона сконцентрирована на наружных участках переходника 270 подшипника и, следовательно, на наружном кольце 226 подшипника. Однако, как уже было упомянуто выше, нагрузка подшипника в таком ненагруженном состоянии является несущественной. Поэтому ось 117 является прямой.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.8, соответствующей показанному на фиг.7 варианту настоящего изобретения, где однако буксовый свод 211, узел 225 подшипника и переходник 270 подшипника показаны в нагруженном состоянии. Ось 217 искривлена за счет нагрузки, приложенной к ее концам через узлы 225 подшипников, переходники 270 подшипников и боковины 212. Боковины 220 также повернуты наружу за счет изгиба бруса 120 под нагрузкой. Однако, так как переходник 270 подшипника имеет вырезанный в нем угол с компенсации прогиба, нагрузка, приложенная к буксовому своду 211, равномерно распределяется от буксового свода 211 через переходник 270 подшипника на узел 225 подшипника.

1. Способ компенсации прогиба оси тележки грузового вагона, включающий в себя следующие операции:

использование боковины с буксовым сводом,

установку узла подшипника под буксовый свод; и

изменение формы буксового свода, определяемой углом, согласованным с переходником подшипника, таким образом, что переходник подшипника главным образом равномерно входит в контакт с буксовым сводом, когда тележка грузового вагона находится под нагрузкой, для равномерного распределения нагрузки, отличной от нагрузки пустого грузового вагона, вдоль оси узла подшипника.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий операцию установки узла подшипника в переходнике подшипника, ранее - установки узла подшипника под буксовый свод.

3. Способ по п.1, в котором прогиб имеет угол прогиба в диапазоне от 0 до 5°.

4. Способ снижения концентрации нагрузки на границе раздела между боковиной и осью тележки грузового вагона, включающий в себя следующие операции:

использование боковины с двумя буксовыми сводами, расположенными на противоположных концах боковины;

установку оси внутри буксового свода;

использование узла подшипника и переходника подшипника, соединенных с концами оси, образующими угловое сопряжение между буксовым сводом и переходником подшипника, причем переходник подшипника входит в контакт с буксовым сводом и передает нагрузку грузового вагона, отличную от нагрузки пустого грузового вагона, главным образом равномерно на узел подшипника.

5. Способ по п.4, в котором переходник подшипника имеет вырез под острым углом относительно буксового свода.

6. Способ по п.5, в котором угол переходника подшипника относительно буксового свода составляет от 0 до 5°.

7. Способ по п.5, в котором переходник подшипника входит в контакт с буксовым сводом главным образом равномерно и передает нагрузку грузового вагона главным образом равномерно от буксового свода на узел подшипника.

8. Тележка грузового вагона, содержащая:

боковину с буксовым вырезом;

узел подшипника внутри буксового выреза;

буксовый свод в виде угла, образованный в буксовом вырезе, для равномерного распределения нагрузки грузового вагона, отличной от нагрузки пустого грузового вагона, между буксовым сводом и узлом подшипника.

9. Тележка грузового вагона по п.8, в которой узел подшипника имеет переходник подшипника, входящий в контакт с буксовым сводом.

10. Тележка грузового вагона по п.8, в которой острый угол с кромкой согласован с наружной кромкой переходника подшипника в ненагруженном состоянии.

11. Тележка грузового вагона по п.8, в которой осевой угол лежит в диапазоне от 0 до 5°.

12. Тележка грузового вагона по п.8, в которой прогиб образует угловую дугу, причем центр дуги является параллельным боковине.

13. Тележка грузового вагона по п.9, в которой буксовый свод угловой формы главным образом равномерно входит в контакт с переходником подшипника, когда грузовой вагон загружен.

14. Тележка грузового вагона, содержащая:

боковину с двумя буксовыми сводами, расположенными на противоположных концах боковины;

ось, установленную под буксовым сводом; и

узел подшипника и переходник подшипника, соединенные с концами оси, причем между буксовым сводом и переходником подшипника образовано угловое сопряжение, для передачи нагрузки грузового вагона, отличной от нагрузки пустого грузового вагона, главным образом равномерно на узел подшипника.

15. Тележка грузового вагона по п.14, в которой переходник подшипника имеет такую форму, что он образует острый угол относительно буксового свода.

16. Тележка грузового вагона по п.15, в которой угол переходника подшипника относительно буксового свода составляет от 0 до 5°.

17. Тележка грузового вагона по п.14, в которой переходник подшипника входит в контакт с буксовым сводом главным образом равномерно и передает нагрузку грузового вагона главным образом равномерно от буксового свода на узел подшипника.

18. Тележка грузового вагона по п.14, в которой угловое сопряжение представляет собой дугу, причем центр дуги является параллельным боковине.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидрорессоре, содержащей чашеобразный корпус, герметично закрытый вверху амортизатором из материала с подобной резине эластичностью и частично заполнен газом, а в остальном - гидравлической жидкостью, причем амортизатор содержит аксиально расположенную пальцеобразную присоединительную деталь с находящейся на ее нижнем продолжении поперечной плитой (демпфирующей плитой), причем демпфирующая плита погружена в вязкую жидкость.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже буксовых узлов колесной пары железнодорожного подвижного состава. .

Изобретение относится к технологическому оборудованию для ремонта тележек рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к ходовым тележкам вагона. .

Изобретение относится к области технологического оборудования для ремонта рельсовых транспортных средств, в частности к устройствам для съема надбуксовых накладок.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции устройств, предназначенных для шарнирного соединения тяг, поводков и амортизаторов с опорами или между собой.

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использовано в конструкциях двухосных тележек для грузовых вагонов. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к устройствам для установки колесных осей тележек при прохождении ими криволинейных участков пути.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции поводков для букс, рам и кузовов локомотивов. .
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при монтаже буксовых узлов колесных пар железнодорожного подвижного состава. .
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при ремонте буксовых узлов колесных пар железнодорожного подвижного состава

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тележкам грузовых вагонов

Изобретение относится к конструкциям тележек железнодорожного транспорта. Низкопрофильный навесной узел для использования между буксовой челюстью боковины тележки железнодорожного вагона и подшипником оси колес железнодорожного вагона включает в себя подушку, работающую на сдвиг, и адаптер подшипника. Адаптер роликового подшипника включает в себя плоскую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, выполненную с возможностью зацепления с подшипником оси колес железнодорожного вагона. Подушка включает в себя верхнюю плиту, промежуточный эластомерный слой и нижнюю плиту, кроме того, часть центральной полости выполнена с возможностью вертикального выравнивания с подшипником оси колес железнодорожного вагона, введенным в зацепление с нижней поверхностью адаптера роликового подшипника. Центральная полость может включать в себя поднутрение или фаску по периметру. Достигается более надежное скрепление между сцепкой одного вагона и сцепкой другого за счет создания низкопрофильной подушки. 1 з.п. ф-лы, 30 ил.

Изобретение относится к конструкциям тележек железнодорожного транспорта. Низкопрофильный навесной узел предназначен для использования между буксовой челюстью боковины тележки железнодорожного вагона и подшипником оси колес железнодорожного вагона, включает в себя адаптер роликового подшипника и узел подушки, работающей на сдвиг. Адаптер роликового подшипника включает в себя нижнюю поверхность, выполненную с возможностью зацепления с подшипником оси колес, и верхнюю поверхность, ограничивающую первую выемку. Узел подушки включает в себя плиту, верхняя поверхность которой выполнена с возможностью зацепления с буксовой челюстью боковины тележки, и нижнюю поверхность, ограничивающую проходящий книзу первый выступ, выполненный с возможностью размещения в первой выемке. Во втором варианте исполнения низкопрофильного навесного узла нижняя поверхность ограничивает проходящий к низу выступ, выполненный из эластомерного материала с возможностью плотного прилегания к гребням, предотвращая расцепления адаптера роликового подшипника и узла подушки. Достигается более надежное скрепление между сцепкой одного вагона и сцепкой другого за счет создания низкопрофильной подушки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 30 ил.

Трехосная тележка тепловоза состоит из рамы с челюстями и подбуксовыми струнками, в которых подвижно установлены буксы колесных пар колесно-моторных блоков. Челюсти выполнены полыми, и в них с возможностью угловых поворотов установлены эксцентричной формы упоры, приводимые в действие гидроцилиндрами, закрепленными на подбуксовых струнках и питаемыми от гидрораспределителя, связанного с гидростанцией, расположенной в кузове тепловоза. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 5 ил.

Бесчелюстная трехосная тележка тепловоза состоит из рамы, рессорного подвешивания, букс с поводками и колесных пар с тяговыми электродвигателями. На торцевых поверхностях букс крайних колесных пар тележки жестко закреплены втулки квадратного сечения и в них подвижно размещены подобного сечения стержни, связанные со штоками пневмоцилиндров, закрепленных на раме. Каждый из пневмоцилиндров с помощью трубопроводов соединен с воздухораспределителем, установленным на раме тепловоза в ее средней части. Золотник воздухораспределителя жестко связан с его кузовом и выполнен с возможностью переключения между соединением пневмоцилиндров с источником сжатого воздуха на прямых участках пути и с атмосферой в кривых участках пути. Воздухораспределитель подключен к источнику сжатого воздуха, расположенного в кузове последнего. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых и прямых участках пути. 2 ил.
Способ заключается в снятии с буксового проема рамы тележки из низкоуглеродистой стали изношенного буксового наличника и в закреплении приваркой в буксовом проеме рамы тележки нового замещающего буксового наличника с рабочей поверхностью из высокоуглеродистой стали. Предварительно изготавливают новый замещающий буксовый наличник, выполняя его двухслойным путем нанесения высокоуглеродистого слоя стали на пластину из низкоуглеродистой стали электродуговой наплавкой под слоем флюса, затем его приваривают к буксовому проему низкоуглеродистой поверхностью. Повышается прочность соединения замещающего буксового наличника с рабочей поверхностью буксового проема рамы тележки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Корпус адаптера выполнен в виде полуцилиндра с выступающими с двух сторон боковыми опорами и боковыми направляющими, образующими выступы, внутренние стороны которых являются боковыми опорными поверхностями адаптера. С внешней стороны корпус адаптера имеет две выступающие опоры, вдоль которых и в центральной части цилиндрического выреза выполнены канавки. Вертикальные поверхности выступающих опор пересекаются с горизонтальными поверхностями боковых опор под прямым углом. В середине одной из боковых опор адаптера выполнено сквозное отверстие для его соединения с блокиратором посредством штифта с обжимной головкой. Повышается надежность работы узла адаптера с блокиратором. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Корпус адаптера буксового узла тележки выполнен в виде полуцилиндра с выступающими с двух сторон боковыми опорами и боковыми лапками, образующими фигурные вырезы, внутренние стороны которых являются боковыми опорными поверхностями адаптера. С внешней стороны корпус адаптера имеет две выступающие опоры с ребрами жесткости. На краях цилиндрического выреза выполнены удерживающие выступы, вдоль которых и в центральной ее части выполнены канавки. Основание корпуса адаптера смещено относительно центра полуцилиндра. В середине одной из боковых опор адаптера выполнено отверстие с резьбой для его болтового соединения с блокиратором. Блокиратор выполнен П-образной формы, в средней части которой выполнен прямоугольный выступ, который размещен в фигурном вырезе адаптера, а в центральном отверстии горизонтальной полки установлен болт, а боковые опоры разнесены по ширине фигурного выреза адаптера и выполнены скругленными. Повышается надежность работы буксового узла. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается узла опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона. По первому варианту изобретения в узле опоры суммарные зазоры между продольными охватывающими площадками буксы или адаптера и охватываемыми площадками наружной и внутренней челюстей буксового проема больше со стороны наружной челюсти, чем со стороны внутренней челюсти. По второму варианту изобретения корпус буксы или адаптера снабжен продольными охватывающими площадками только со стороны внутренней челюсти буксового проема. Выполнение узла опоры боковой рамы по предлагаемым вариантам снижает концентрацию напряжений в зоне внутреннего угла буксового проема, что повышает срок службы боковой рамы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх