Боковая рама тележки



Боковая рама тележки
Боковая рама тележки
Боковая рама тележки

 


Владельцы патента RU 2481986:

Общество с ограниченной ответственностью "Спецвагон" (ООО "Спецвагон") (UA)

В зоне сопряжения горизонтальных надбуксовых участков с внутренними челюстными направляющими имеются наружные усиливающие ребра в виде перевернутой запятой, которые соединяют между собой горизонтальные надбуксовые участки, наклонный пояс, вертикальные стенки челюстной направляющей и радиусный переход внутренних углов надбуксовых участков боковой рамы. Диаметр расширенной части усиливающих ребер составляет не менее 50 мм. Во внутренней полости боковой рамы в зоне сопряжения нижних стенок наклонных поясов, вертикальных стенок челюстных направляющих и горизонтальных надбуксовых участков имеются дополнительные ребра, выходящие из радиусных переходов внутренних углов горизонтальных надбуксовых участков. Дополнительные ребра размещены параллельно нижним стенкам наклонных поясов и расположены в разных плоскостях по отношению к нижним стенкам наклонных поясов. Длина этих ребер не менее 60 мм. Повышается надежность рамы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается, в частности, конструкции боковой рамы железнодорожной тележки.

Известна конструкция боковой рамы тележки [Авторское свидетельство СССР №768683, B61F 5/52], выполненная в виде стальной отливки, в средней части которой расположен рессорный проем, образованный верхним горизонтальным поясом, нижним горизонтальным поясом и двумя вертикальными колонками, на которых имеются направляющие для ограничения поперечного перемещения фрикционных клиньев. По концам боковой рамы расположены буксовые проемы, имеющие горизонтальную опорную часть, которая сопрягается радиусными переходами с наружными и внутренними челюстными направляющими. Буксовые проемы и нижний горизонтальный пояс соединены наклонными поясами. Наклонные пояса, как и вертикальные колонки, имеют в сечении корытообразную форму с некоторым загибом внутрь концов полок, а нижний и верхний пояса имеют в сечении коробчатую форму. Внутренние челюстные направляющие имеют корытообразную форму и сопрягаются с нижней стенкой наклонных поясов рамы.

Недостатком данной конструкции рамы являются наблюдаемые в процессе эксплуатации трещины в зоне сопряжения наклонного пояса с горизонтальным опорным участком буксового проема.

Известна конструкция рамы боковой, в которой сопряжение опорной площадки с наклонным поясом и буксовой челюстной направляющей выполнено одним радиусом. Кроме этого, предусмотрены прямые усиливающие ребра, расположенные по касательной к упомянутому переходу, заканчивающиеся вверху на верхнем горизонтальном поясе, внизу - на наклонном поясе (черт. 100.00.002-4 ФГУП «ПО УВЗ» УКБВ).

Анализ напряженного состояния этой конструкции показывает скачок напряжений на радиусном переходе зоны сопряжения усиливающего ребра с горизонтальным поясом.

Известны конструкции боковых рам тележки грузового вагона (RU 51954 U1; RU 79081 U1; RU 76879 U1; RU 41687 U1; RU 2380256 C2; RU 2323843 C1; RU 2294855 C1; SU 111076; SU 1135684), которые выполнены в виде стальной отливки и содержат верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой вертикальными колонками и образующие совместно с последними рессорный проем, а также горизонтальные надбуксовые участки с опорными площадками. Во всех конструкциях предприняты решения, направленные на увеличение прочности рамы в зоне сопряжения нижней стенки верхнего пояса с наклонным поясом, так как все случаи поломки рам в эксплуатации связаны с превышением допустимых напряжений именно в этой зоне. Предусмотрены разнообразные усиления этой зоны: путем установки внутренних перемычек и ребер жесткости (RU 2323843 C1, RU, SU 111076), одновременно внутренних и наружных ребер жесткости (RU 79081 U1, RU 76879 U1, RU 2380256 C2), а также расширения нижней части сечения боковой рамы в зоне внутреннего радиуса (SU 1135684).

Недостатком таких конструкций является либо усложнение технологии отливки, либо наличие концентраторов напряжений в зоне перехода верхнего в наклонный пояс.

В приведенных аналогах все случаи поломки боковых рам в эксплуатации связаны с превышением допустимых напряжений на участке сопряжения наклонных поясов, элементов внутренних челюстных направляющих и верхних горизонтальных поясов. На этих участках наблюдается резкое увеличение жесткости конструкции, образование тепловых узлов, которые концентрируют усадочную пористость и иные литейные дефекты. В результате снижается прочность боковой рамы в зонах расположения концентраторов напряжений, а также ее надежность.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции боковой рамы железнодорожной тележки, имеющей повышенную надежность, за счет перераспределения напряжений и снижения концентрации напряжений в критических местах рамы, наблюдаемых в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается следующим образом.

В зоне сопряжения горизонтальных надбуксовых участков с внутренними челюстными направляющими имеются наружные усиливающие ребра в виде перевернутой запятой, которые соединяют между собой горизонтальные надбуксовые участки, наклонный пояс, вертикальные стенки челюстной направляющей и радиусный переход внутренних углов надбуксовых участков боковой рамы. Диаметр расширенной части усиливающих ребер составляет не менее 50 мм.

Кроме этого, во внутренней полости боковой рамы в зоне сопряжения нижних стенок наклонных поясов, вертикальных стенок челюстных направляющих и горизонтальных надбуксовых участков имеются дополнительные ребра, выходящие из радиусных переходов внутренних углов горизонтальных надбуксовых участков. Дополнительные ребра, размещенные параллельно нижним стенкам наклонных поясов, расположены в разных плоскостях по отношению к нижним стенкам наклонных поясов. Длина этих ребер не менее 60 мм.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что боковая рама железнодорожной тележки выполнена в виде стальной отливки, состоящей из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, которые образуют совместно с горизонтальными поясами рессорный проем, и наклонных поясов, сопряженных с нижним поясом и горизонтальными опорными участками буксовых проемов, которые имеют наружные и внутренние челюстные направляющие. В нижней части рессорного проема расположена опорная поверхность с бонками для установки и ограничителями от смещения пружин.

В зоне сопряжения горизонтальных надбуксовых участков с внутренними челюстными направляющими имеются наружные усиливающие ребра в виде перевернутой запятой, которые соединяют между собой горизонтальные надбуксовые участки, наклонный пояс, вертикальные стенки челюстной направляющей и радиусный переход внутреннего угла надбуксового участка боковой рамы. Диаметр расширенной части усиливающих ребер составляет не менее 50 мм.

Во внутренней полости боковой рамы в зоне сопряжения нижних стенок наклонных поясов, вертикальных стенок челюстных направляющих и горизонтальных надбуксовых участков имеются дополнительные ребра, выходящие из радиусных переходов внутренних углов горизонтальных надбуксовых участков. Дополнительные ребра, размещенные параллельно нижним стенкам наклонных поясов, расположены в разных плоскостях по отношению к нижним стенкам наклонных поясов. Длина этих ребер не менее 60 мм.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

фиг.1 - общий вид боковой рамы железнодорожной тележки;

фиг.2 - вид надбуксовой зоны боковой рамы;

фиг.3 - разрез надбуксовой зоны боковой рамы.

Боковая рама состоит из верхнего 1 и нижнего 2 горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками 3, образующими совместно с горизонтальными поясами 1 и 2 рессорный проем 4. Нижний пояс 2 рамы, переходящий в ее наклонные пояса 5, сопряжен с горизонтальными опорными участками 10 буксовых проемов 6. Каждый буксовый проем 6 состоит из внутренней 7 и наружной 8 челюстных направляющих и надбуксовой зоны 9. Внутренняя челюстная направляющая 7, сопряженная с нижней стенкой наклонного пояса 5, имеет в своем сечении, так же как и вертикальные колонки 3, корытообразную форму. Нижний 2 и верхний 1 пояса, а также надбуксовые зоны 9 имеют в сечении коробчатую форму. Сечение надбуксовой зоны 9 уменьшается по высоте и ширине в сторону наружной челюстной направляющей 8.

Боковые стенки 11 верхнего пояса 1 и боковые стенки 12 наклонных поясов 5 расположены параллельно, а стенки 13 нижнего пояса 2 - под углом к продольной плоскости боковой рамы. Боковые стенки 14 вертикальных колонок 3 совместно с боковыми стенками 12 наклонных поясов 5 и боковыми стенками 11 верхнего горизонтального пояса 1 образуют две общие вертикальные боковые поверхности, в которых выполнены технологические отверстия 15, имеющие по своему контуру внутреннюю 16 и наружную 17 отбуртовки.

В нижней части рессорного проема 4 имеется опорная поверхность 18 для размещения рессорного комплекта тележки, на которой предусмотрены бонки 19 для установки и ограничители 20 от смещения пружин.

В зоне сопряжения горизонтальных надбуксовых участков 10 с внутренними челюстными направляющими 7 имеются наружные усиливающие ребра 21 в виде перевернутой запятой, которые сопрягают между собой наклонный пояс 5, вертикальные стенки внутренней челюстной направляющей 7 и радиусный переход внутреннего угла 22 надбуксового участка 9 боковой рамы. Диаметр расширенной части усиливающих ребер 21 составляет не менее 50 мм.

Во внутренней полости 23 боковой рамы в зоне сопряжения нижних стенок 24 наклонных поясов 5 вертикальных стенок 25 внутренних челюстных направляющих 7 и горизонтальных надбуксовых участков 10 имеются дополнительные ребра 26, выходящие из радиусных переходов внутренних углов 22 горизонтальных надбуксовых участков 10. Дополнительные ребра 26 размещены вне плоскости нижних стенок 24 наклонных поясов 5, направлены параллельно нижним стенкам 24 наклонных поясов 5 и имеют длину не менее 60 мм.

Выполнение боковых рам с учетом предлагаемого технического решения позволяет увеличить прочность рамы в зоне буксового проема, обеспечить большую стойкость к образованию трещин в зоне внутреннего угла буксового проема, повысить ее надежность и долговечность.

В настоящее время изготавливаются опытные образцы предложенного варианта боковой рамы, после чего они будут подвергнуты испытаниям по установленным нормам.

1. Боковая рама железнодорожной тележки в виде стальной отливки, состоящей из верхнего и нижнего горизонтальных поясов, соединенных между собой вертикальными колонками, образующими совместно с горизонтальными поясами рессорный проем, расположенной в нижней части рессорного проема опорной поверхности с бонками для установки и ограничителями от смещения пружин, наклонных поясов, сопряженных с нижним поясом и горизонтальными опорными участками буксовых проемов, имеющих наружные и внутренние челюстные направляющие, отличающаяся тем, что в зоне сопряжения горизонтальных надбуксовых участков с внутренними челюстными направляющими имеются наружные усиливающие ребра в виде перевернутой запятой, которые соединяют между собой горизонтальные надбуксовые участки, наклонные пояса, вертикальные стенки челюстных направляющих и радиусные переходы внутренних углов надбуксовых участков боковой рамы, при этом диаметр расширенной части усиливающих ребер составляет не менее 50 мм.

2. Боковая рама железнодорожной тележки по п.1, отличающаяся тем, что во внутренней полости боковой рамы, в зоне сопряжения нижних стенок наклонных поясов и вертикальных стенок челюстных направляющих имеются дополнительные ребра, выходящие из радиусных переходов внутренних углов горизонтальных надбуксовых участков, размещенные параллельно к нижним стенкам наклонных поясов длиною не менее 60 мм и расположенные в разных плоскостях по отношению к нижним стенкам наклонным поясов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к упрочнению боковых рам тележек грузовых вагонов. .

Изобретение относится к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона. .

Изобретение относится к конструктивным элементам рам тележек метро. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к вагоностроению. .

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, именно к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным тележкам. Колесная тележка содержит две пары колес (2), попарно соединенных между собой посредством вала с образованием колесной пары (4). Указанные колесные пары (4) соединены между собой посредством рамы (6), включающей в себя две полурамы (8), каждая из которых содержит две продольные балки (10), соединенные между собой поперечной балкой (12), опирающиеся на одну из указанных колесных пар (4). Поперечные балки (12) связаны между собой шарниром (18), обеспечивающим возможность поворота одной полурамы (8) относительно другой вокруг по существу продольной оси (A). Каждая продольная балка (10) одной полурамы (8) соединена с продольной балкой (10) другой полурамы (8) при помощи штанги (20), шарнирно установленной на указанных продольных балках (10) с возможностью поворота вокруг по существу горизонтальных осей. При этом указанная штанга (20) расположена, по меньшей мере, частично в горизонтальной плоскости, смещенной по высоте относительно горизонтальной плоскости, проходящей через шарнир (18). Достигается снижение массы тележки, а также снижение её неподрессоренных масс. 2 н. и 8 з.п. ф-лы., 3 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к моторным тележкам. Тележка содержит две пары колес (2), попарно соединенных между собой посредством вала с образованием колесной пары (4); при этом колесные пары (4) соединены между собой при помощи рамы (6). Рама (6) включает в себя по меньшей мере две продольные балки (10), опирающиеся на буксы (14, 14') каждой колесной пары (4). Колесная тележка содержит также двигатель (24), закрепленный на раме (6) между колесами (2) колесной пары (4) и приводящий во вращение указанную колесную пару (4) через муфту (42) и редуктор (28), расположенный в одной из букс (14). Достигается снижение вертикальных усилий на путь при движении моторной тележки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рама бесчелюстной тележки тепловоза содержит две связанные между собой междурамными креплениями боковины, шкворневую балку и колесно-моторные блоки с поводками и рессорными комплектами. Каждая боковина содержит шарнирно соединенные друг с другом концевые и средний участки. Боковины и междурамные крепления шарнирно соединены друг с другом. На шкворневой балке закреплены двухстороннего действия гидроцилиндры, управляемые гидрораспределителями через гидростанцию, размещенную в кузове тепловоза. Штоки гидроцилиндров шарнирно присоединены к концевым участкам боковин. Улучшается вписывание тележки в кривые рельсового пути. 2 ил.

Трехосная тележка тепловоза содержит боковины рамы, соединенные между собой шкворневой и концевыми балками, колесные пары, тяговые электродвигатели, поводки, рессорные комплекты и буксы. Боковины рамы шкворневого среднего участка тележки выполнены пустотелыми и прямоугольного сечения. В них подвижно, в продольной плоскости тележки, расположены подобного сечения крайние участки боковин рамы, связанных между собой концевыми балками. На внешних вертикальных поверхностях боковин среднего участка рамы тележки жестко закреплены гидроцилиндры, снабженные парой поршней, штоки которых шарнирно соединены с крайними участками боковин рамы. Надпоршневые и подпоршневые полости гидроцилиндров с помощью трубопроводов связаны с гидрораспределителем, установленным на раме тележки, и его золотник жестко присоединен к кузову тепловоза. Гидрораспределитель связан трубопроводами с гидростанцией, установленной в кузове тепловоза. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 2 ил.

Локомотивная трехосная тележка содержит раму, несущую колесно-моторные блоки и колесные пары с буксами, поводками и рессорными комплектами. На концевых участках и поперечинах рамы тележки, где расположены крайние колесно-моторные блоки, на их вертикальных стенках выполнены горизонтально размещенные дугообразной формы полукруглого сечения пазы с находящимися в них подвижно подобного сечения сферическими головками и жестко закрепленными на криволинейной формы участках дополнительных рам. На дополнительных рамах установлены буксы с поводками, рессорные комплекты и колесные пары, а также тяговые электродвигатели. На дополнительных рамах с двух сторон закреплены стержни торсионов так, что их рычаги контактируют с вертикальными поверхностями концевых участков рамы тележки. Снижается износ гребней колес колесных пар в кривых участках пути. 3 ил.

Изобретение относится к конструкции грузовых тележек железнодорожного подвижного состава. Боковая рама тележки содержит концевые части, верхний и нижний пояса, при этом на каждой концевой части под верхним поясом выполнен П-образный проем для размещения в нем буксы колесной пары тележки. Над проемом выполнено окно, имеющее закругленные кромки, в проеме боковой рамы установлена износостойкая съемная скоба, имеющая борта, охватывающие концевую часть рамы с ее боковых сторон. Скоба зафиксирована в рабочем положении фиксаторами, каждый борт скобы частично или полностью закрывает собой окно рамы, в каждом борту выполнены наклоненные по отношению к окну рамы пазы. Каждый фиксатор выполнен съемным в виде клинообразного элемента. В рабочем положении одна грань фиксатора взаимодействует с закругленной кромкой окна рамы, а другая верхняя грань фиксатора с верхней поверхностью паза борта. Концы каждого фиксатора в его рабочем положении расположены с наружных сторон бортов скобы и, по меньшей мере, один узкий конец фиксатора загнут в сторону борта. Достигается повышение надежности фиксации скобы, надежности боковой рамы и тележки грузового вагона. 4 ил.

Моторная тележка содержит две моторные колесные пары (1), установленные на раме (2). Каждая колесная пара содержит ось (3), жестко установленную на ней резинометаллическую клиновую муфту (4) для передачи тягово-тормозного момента к оси от моторно-редукторного блока (5), установленного на поперечной балке (6) рамы посредством резинометаллических шарниров (7) и на оси посредством муфты (4). На ось напрессованы два колеса (8), каждое из которых имеет на дисковой части по два тормозных диска (9) и две буксы (10). Для очистки поверхности катания колес тележка снабжена колодочным тормозом (12) с одной колодкой (13) на колесо на внутренней стороне колеса. Рама тележки содержит две продольные балки (14), концы которых отогнуты под углом приблизительно 90° внутрь рамы. На отогнутых концах продольных балок, с внешней стороны каждого колеса установлены тормозные клещевые механизмы (16). Рессорное подвешивание тележки выполнено двухступенчатым, при этом вторая ступень выполнена в виде двух пневматических рессор (24). Обеспечиваются повышение безопасности движения за счет обеспечения стабильного коэффициента трения колеса с рельсом, уменьшение интенсивности воздействия на железнодорожный путь за счет снижения массы моторной тележки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Немоторная тележка содержит две колесные пары (1), установленные на раме (2). Каждая колесная пара содержит ось (3), два напрессованных на нее колеса (4), каждое из которых имеет на дисковой части по два тормозных диска (5), и две буксы (6). Для очистки поверхности катания колес тележка снабжена колодочным тормозом (8) с одной колодкой (9) на колесо, расположенным на внутренней стороне колеса. Рама тележки содержит две продольные балки (10), концы которых отогнуты под углом приблизительно 90° внутрь рамы. На отогнутых концах продольных балок, с внешней стороны каждого колеса установлены тормозные клещевые механизмы (13). Рессорное подвешивание тележки выполнено двухступенчатым, при этом вторая ступень выполнена в виде двух пневматических рессор (20). Между рамой тележки и пневматическими рессорами расположены резинометаллические опоры (21). Обеспечиваются повышение безопасности движения за счет обеспечения стабильного коэффициента трения колеса с рельсом, уменьшение интенсивности воздействия на железнодорожный путь со стороны подвижного состава за счет снижения массы немоторной тележки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Тележка содержит две колесные пары (1), сварные боковые балки (5) и узел (7) поперечной балки, которые принимают вид трехзвенной конструкции. Оба конца боковой балки соединены с колесными парами через основную резиново-металлическую подушку (4) и переходник (2), расположенный на подшипнике (13) колесных пар. Две колесные пары соединены друг с другом через переходник и устройство (3) соединения колесных пар. Узел поперечной балки соединен с боковой балкой через две дополнительные системы (6) подвески. Основное тормозное приспособление (8) подвешено на узле поперечной балки или боковой балки. Устройство соединения колесных пар содержит две дуговые штанги (31) и одну деталь (32) соединения дуговых штанг. Оба конца дуговых штанг соединены с переходником посредством прикручивания болтами, склепывания или сваривания. Деталь соединения дуговых штанг представляет собой конструкцию из резинового сферического шарнира (321) или сферического подшипника (322). Обеспечиваются уменьшение усилия колесо-рельс и изнашивание деталей системы подвески, повышение устойчивости тележки в процессе высокоскоростного движения и уменьшение изнашивание обода, когда тележка проходит по изогнутому рельсу. 8 з.п. ф-лы, 18 ил.
Наверх