Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона



Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона
Узел опоры боковой рамы на колесную пару тележки грузового вагона

 


Владельцы патента RU 2570930:

Общество с ограниченной ответственностью "ГОЛОВНОЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ВАГОНОСТРОЕНИЯ ИМЕНИ ВАЛЕРИЯ МИХАЙЛОВИЧА БУБНОВА" (UA)

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.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к узлам опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона.

Известны узлы опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки, содержащие боковую раму с буксовыми проемами и колесную пару с подшипниками, взаимодействующими с буксовым проемом боковой рамы (см. «Вагоны» под ред. Л.А. Шадура, М., «Транспорт», 1973 г., стр.186; Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. - «Вагоны», М. Транспорт, 1988 г., стр.76; «Альбом-справочник 002И 97 ПКБ ЦВ - «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм», 1998, стр.272; «Тележка мод. 18-100 ГОСТ 9246-79»; пат. UA №72556, B61F 5/00, 27.08.2012). Каждый буксовый проем снабжен опорной площадкой и образован наружной и внутренней челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными и охватываемыми продольными. Колесная пара с подшипниками взаимодействует с буксовым проемом посредством корпуса буксы/адаптера с опорной площадкой и упорными площадками, охватываемыми поперечными и охватывающими продольными. Буксовый проем боковой рамы и корпус буксы/адаптера колесной пары имеют по две пары продольных упорных площадок, охватываемых и охватывающих соответственно, расположенных симметрично по обе стороны от середины буксового проема. При этом зазоры между охватывающими поперечными и охватываемыми продольными площадками буксового проема боковой рамы и взаимодействующими с ними охватываемыми поперечными и охватывающими продольными площадками корпуса буксы/адаптера являются достаточными, чтобы не препятствовать радиальной установке колесных пар тележки в кривых участках пути, а профиль боковой рамы в зоне буксового проема со стороны наружной челюсти является открытым двутаврового сечения, а со стороны внутренней челюсти - замкнутым. Исполнение боковой рамы с открытым двутавровым сечением профиля со стороны наружной челюсти, обладающим по отношению к замкнутому сечению существенно меньшими жесткостями на кручение, а также изгиб относительно оси, перпендикулярной полкам профиля, снижает поперечную составляющую напряженного состояния наиболее подверженной усталостным разрушениям в эксплуатации зоны внутреннего угла буксового проема, что является положительным фактором. Однако недостатком такого технического решения является высокая концентрация напряжений в месте перехода сечения профиля с открытого в замкнутый, что снижает долговечность боковой рамы в эксплуатации.

За прототип принят узел опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки, в котором, в отличие от выше описанного, замкнутый профиль перекрывает весь буксовый проем, включая наружный и внутренний углы (см. ОСТ 32.183-2001 - «Тележки двухосные грузовых вагонов колеи 1520 мм. Детали литые. Рама боковая и балка надрессорная», стр.16). При таком техническом решении концентрация напряжений над серединой буксового проема исключается. Однако в этом случае недостатком является существенное увеличение нагрузок от изгиба относительно вертикальной оси и кручения, воспринимаемых наиболее подверженной усталостным разрушениям в эксплуатации зоной внутреннего угла буксового проема и вызванных поперечными нагрузками на наружную челюсть.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение эксплуатационной надежности узла опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки в реальных условиях эксплуатации грузовых вагонов.

Указанный технический результат по первому варианту изобретения (см. п.1 формулы) достигается тем, что в узле опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона, содержащем боковую раму с буксовыми проемами, каждый из которых снабжен опорной площадкой и образован наружной и внутренней челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными и охватываемыми продольными, и колесную пару с подшипниками, взаимодействующими с буксовым проемом боковой рамы посредством корпуса буксы/адаптера с опорной площадкой и упорными площадками, охватываемыми поперечными и охватывающими продольными, совместно ограничивающими свободу относительных горизонтальных перемещений колесных пар и боковых рам в пределах зазоров между упорными охватывающими и охватываемыми площадками, суммарные зазоры по обе стороны от продольной плоскости симметрии между продольными охватывающими площадками корпуса буксы/адаптера и охватываемыми площадками наружной и внутренней челюстей буксового проема гарантированно больше со стороны наружной челюсти, чем со стороны внутренней, с минимальной разностью 8 мм, достаточной, чтобы исключить взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении со стороны наружной челюсти буксового проема. При этом функцию продольных площадок буксового проема со стороны наружной челюсти могут выполнять боковые стенки последней.

По второму варианту изобретения (см. п.2 формулы) указанный технический результат достигается тем, что в узле опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона, содержащем боковую раму с буксовыми проемами, каждый из которых снабжен опорной площадкой и образован наружной и внутренней челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными и охватываемыми продольными, и колесную пару с подшипниками, взаимодействующими с буксовым проемом боковой рамы посредством корпуса буксы/адаптера с опорной и упорными площадками, поперечными охватываемыми и продольными охватывающими, совместно ограничивающими свободу относительных горизонтальных перемещений колесных пар и боковых рам в пределах зазоров между упорными охватывающими и охватываемыми площадками, корпус буксы/адаптера снабжен продольными охватывающими площадками только со стороны внутренней челюсти буксового проема, обеспечивая взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении только с указанной стороны.

С целью исключения клиновых зазоров между опорными площадками буксового проема, включая защитную скобу, и корпуса буксы/адаптера боковая рама в зоне наружной челюсти буксового проема имеет -образный профиль, открытый со стороны наружных полок и, как следствие, гибкий на кручение, плавно переходящий в замкнутый к зоне внутреннего угла буксового проема.

Сравнение предлагаемых вариантов технического решения с приведенными аналогами позволило установить наличие отличительных от них признаков, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен общий вид узла опоры боковой рамы на колесную пару,

на фиг.2 - общий вид узла опоры боковой рамы на колесную пару, выполненный в разобранном состоянии,

на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1,

на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1 (вариант),

на фиг.5 - вид Б на фиг.1,

на фиг.6 - вид В на фиг.1,

на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.2.

Узел опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона в первом варианте исполнения (фиг.1, 2, 3) содержит боковую раму 1 с буксовыми проемами 2, каждый из которых снабжен опорной площадкой 3 и образован наружной 4 и внутренней 5 челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными 6 и охватываемыми продольными: наружной 7 и внутренней 8, и колесную пару 9 с подшипниками 10. Подшипники взаимодействуют с буксовым проемом 2 боковой рамы посредством корпуса буксы 11 с опорной площадкой 12 и упорными площадками: охватываемыми поперечными 13 и охватывающими продольными 14. При этом суммарные зазоры по обе стороны от продольной плоскости симметрии 2Δн и 2δв между продольными охватывающими площадками 14 корпуса буксы 11 и охватываемыми площадками 7 и 8 наружной 4 и внутренней 5 челюстей буксового проема 2 гарантированно больше со стороны наружной челюсти, чем со стороны внутренней. Минимальная разность зазоров 2Δн-2δв=8 мм достаточна, чтобы исключить взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении со стороны наружной челюсти буксового проема. Функцию продольных площадок буксового проема со стороны наружной челюсти выполняют боковые стенки последнего.

Узел опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона в исполнении по второму варианту (фиг.1; 2; 4) содержит боковую раму 1 с буксовыми проемами 2, каждый из которых снабжен опорной площадкой 3 и образован наружной 4 и внутренней 5 челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными 6 и охватываемыми продольными 7, 8, и колесную пару 9 с подшипниками 10. Подшипники взаимодействуют с буксовым проемом 2 боковой рамы посредством корпуса буксы 11 с опорной площадкой 12 и упорными площадками: охватываемыми поперечными 13 и охватывающими продольными 14. Корпус буксы 11 снабжен охватывающими продольными площадками 14 только со стороны внутренней челюсти 5 буксового проема, обеспечивая взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении только с указанной стороны.

С целью исключения клиновых зазоров между опорными площадками 3 буксового проема, включая защитную скобу 15, и корпуса буксы/адаптера (фиг.5; 6) боковая рама в зоне наружной челюсти 4 буксового проема имеет -образный профиль, открытый со стороны наружных полок и, как следствие, гибкий на кручение. Профиль плавно переходит в замкнутый к зоне внутреннего угла 16 буксового проема.

Выполненный сравнительный расчет напряженного состояния боковой рамы в зоне внутреннего угла буксового проема от поперечных эксплуатационных нагрузок показал, что при исключении воздействия указанных нагрузок на наружную челюсть буксового проема напряжения по отношению к случаям такого воздействия, в равной мере на обе челюсти и в полной мере только на наружную челюсть, снижаются ориентировочно на 20 и 30% соответственно.

Использование предлагаемых технических решений позволит повысить усталостную прочность боковой рамы в зоне внутреннего угла буксового проема, наиболее подверженной разрушениям в эксплуатации, и тем самым долговечность и эксплуатационную надежность.

1. Узел опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона, содержащий боковую раму с буксовыми проемами, каждый из которых снабжен опорной площадкой и образован наружной и внутренней челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными и охватываемыми продольными, и колесную пару с подшипниками, взаимодействующими с буксовым проемом боковой рамы посредством корпуса буксы или адаптера с опорной и упорными площадками, охватываемыми поперечными и охватывающими продольными, совместно ограничивающими свободу относительных горизонтальных перемещений колесных пар и боковых рам в пределах зазоров между упорными охватывающими и охватываемыми площадками, отличающийся тем, что суммарные зазоры по обе стороны от продольной плоскости симметрии между продольными охватывающими площадками корпуса буксы или адаптера и охватываемыми площадками наружной и внутренней челюстей буксового проема гарантированно больше со стороны наружной челюсти, чем со стороны внутренней, с минимальной разностью 8 мм, достаточной, чтобы исключить взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении со стороны наружной челюсти буксового проема.

2. Узел опоры боковой рамы на колесную пару двухосной тележки грузового вагона, содержащий боковую раму с буксовыми проемами, каждый из которых снабжен опорной площадкой и образован наружной и внутренней челюстями с упорными площадками, охватывающими поперечными и охватываемыми продольными, и колесную пару с подшипниками, взаимодействующими с буксовым проемом боковой рамы посредством корпуса буксы или адаптера с опорной и упорными площадками, охватываемыми поперечными и охватывающими продольными, совместно ограничивающими свободу относительных горизонтальных перемещений колесных пар и боковых рам в пределах зазоров между упорными охватывающими и охватываемыми площадками, отличающийся тем, что корпус буксы или адаптера снабжен продольными охватывающими площадками только со стороны внутренней челюсти буксового проема, обеспечивая взаимодействие боковой рамы и колесной пары в поперечном направлении только с указанной стороны.

3. Узел опоры боковой рамы по п.1 или 2, отличающийся тем, что боковая рама в зоне наружной челюсти буксового проема имеет профиль, который выполнен так, как показано на фиг.7, открытый со стороны наружных полок, плавно переходящий в замкнутый к зоне внутреннего угла буксового проема.



 

Похожие патенты:

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.

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.
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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тележкам грузовых вагонов. .
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при ремонте буксовых узлов колесных пар железнодорожного подвижного состава. .

Устойчивая тележка железнодорожного вагона содержит две рамные боковины и надрессорную балку. Надрессорная балка характеризуется наличием по бокам противоположных концов, каждый конец проходит в отверстие рамной боковины и поддерживается в нем на рессорном комплекте. Устойчивая тележка железнодорожного вагона также включает поперечную балку, проходящую в отверстии рамной боковины и поддерживаемую в нем. Рессорный комплект оперт на каждый конец поперечной балки. Каждая рамная боковина характеризуется наличием отверстия буксового проема на каждом конце, принимающего поворотную опору, для приема эластомерной направляющей подушки и переходника подшипника. Узел крепления рамных боковин и поперечной балки является жестким шарнирным соединением. Фрикционные клинья между рамными боковинами и надрессорной балкой обеспечивают демпфирование от демпфирования при начальном низком уровне трения до демпфирования при высоком уровне трения, как только происходит зацепление. Шарнирная развязка рамной боковины и поперечной балки и поперечное перемещение фрикционных клиньев к надрессорной балке уменьшают взаимодействие отклонений, возникающих в результате смещения рельсового пути, с надрессорной балкой и транспортным средством. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к элементам двухосных трехэлементных тележек подвижного состава. Боковая рама тележки грузового вагона содержит в проемах буксовые узлы и имеет подбуксовые предохранители. Предохранители выполнены в виде подбуксовых скоб. Рама дополнена фиксаторами и натяжителями, связанными с наружными челюстями и подбуксовыми скобами. Каждый натяжитель выполнен в виде клина. Фиксатор введен в зацепление с подбуксовой скобой и соединён с клином. Достигается снижение возникающих во внутреннем и наружном углах буксового проема моментов, возникающих при эксплуатации и уменьшение вероятности дефектообразования в боковых рамах тележки грузового вагона. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается двухосных трехэлементных тележек подвижного состава. Конструкция соединения буксового узла с рамой тележки грузового вагона содержит в буксовых проемах буксовые узлы и подбуксовые предохранители, установленные между концевыми частями наружных и внутренних челюстей рамы. Предохранители выполнены в виде подбуксовых скоб. Каждый буксовый проем боковой рамы дополнен фиксатором и натяжителем. Натяжитель выполнен в виде клина, размещенного в наружной оконечности подбуксовой скобы. Фиксатор введен в зацепление с подбуксовой скобой и соединен с клином. Достигается уменьшение возникающих моментов и соответствующих напряжений в углах буксового проема и равномерное восприятие нагрузок боковой рамой от буксового узла. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх