Тележка железнодорожного транспортного средства

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тележкам железнодорожных транспортных средств. Тележка содержит колесные пары с буксовыми узлами. На буксовые узлы опираются боковые рамы. Между опорной поверхностью буксовых проемов и адаптерами установлены амортизаторы. Каждый амортизатор содержит скобу и пластину с неметаллическим упругим материалом между ними. Пластина выполнена с возможностью крепления к опорной поверхности буксового проема. Скоба выполнена с плоским центральным участком и загнутыми боковыми участками. Центральный участок расположен на верхней опорной поверхности адаптера. Загнутые участки охватывают адаптер с боковых сторон и обеспечивают возможность перемещения адаптера в заданных пределах. Улучшаются ходовые качества тележки. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожной техники, а именно к тележкам железнодорожных транспортных средств, в частности грузовых вагонов.

Из патента РФ № 2342271 на изобретение известна тележка железнодорожного транспорта, содержащая колесные пары с буксовыми узлами, на которые буксовыми проемами опираются боковые рамы. В тележке, известной из патента РФ № 2342271 на изобретение, соединение буксы с боковой рамой тележки грузового вагона содержит опорный адаптер буксового подшипника и упругий амортизатор, установленный в буксовом вырезе боковой рамы тележки между опорными поверхностями буксового выреза тележки и опорного адаптера буксового подшипника с возможностью горизонтальных поперечных перемещений опорного адаптера буксового подшипника относительно боковой рамы тележки посредством деформации упругого амортизатора, при этом верхняя поверхность упругого амортизатора зафиксирована на опорной поверхности буксового выреза тележки, а нижняя его поверхность зафиксирована на опорной поверхности опорного адаптера буксового подшипника, при этом упругий амортизатор выполнен из эластомера V-образной формы с углом в основании α=140÷170°, с поперечной жесткостью, вычисляемой по формуле Ж_поп=Р:(33,5÷38,5), и продольной жесткостью, вычисляемой по формуле Ж_прод=Р:(55,5÷71,5), по отношению к продольной оси тележки для обеспечения деформации упругого амортизатора в продольном и поперечном направлениях, где Р - вертикальная нагрузка на ось колесной пары.

Недостатком известного технического решения является крепление конструкции упругого амортизатора к боковой раме, а также возможная деформация упругого амортизатора и его неработоспособность вследствие снижения амортизирующей способности при увеличенной нагрузки на ось колесной пары, что в конечном итоге приводит к увеличенному износу гребней колес и рельсов.

Наиболее близким аналогом является тележка железнодорожного транспортного средства, известная из патента РФ № 118274 на полезную модель, содержащая колесные пары с буксовыми узлами, на которые буксовыми проемами опираются боковые рамы. В тележке, известной из патента РФ № 118274 на полезную модель, узел соединения боковой рамы с колесной парой содержит П-образный буксовый проем боковой рамы с установленной на его опорной поверхности износостойкой скобой, представляющей собой пластину, и адаптер, имеющий верхнюю опорную поверхность под боковую раму в форме сегмента цилиндра, нижнюю опорную цилиндрическую поверхность для установки на двухрядный кассетный подшипник с ограничивающими его осевые перемещения буртами, боковые вертикальные стенки, взаимодействующие с ограничителями продольных перемещений буксового проема, при этом скоба, выполненная из упругого материала, на горизонтальной поверхности имеет отверстия для крепления заклепками, по краям плавно переходит в изогнутые по S-образной форме вертикальные захваты с вырезами под ограничители продольных перемещений, имеющими в верхней части полукруглую форму, и двумя поверхностями, образованными по бокам выреза, плотно прилегающими к боковым вертикальным стенкам адаптера.

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная амортизация упругого элемента в горизонтальной и вертикальной плоскости, что приводит к жесткому взаимодействию гребней колес и боковой поверхности рельсов и, соответственно, к увеличенному износу гребней колес и рельсов.

Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является создание тележки железнодорожного транспортного средства с упругой связью рамы боковой и колесной пары тележки с улучшенными эксплуатационными качествами за счет уменьшения износа гребней колес и рельсов, и улучшенными ходовыми качествами.

Технический результат заключается в уменьшении износа гребней колес и рельсов; улучшении ходовых качеств тележки путем повышения устойчивости движения тележки за счет снижения амплитуд колебаний колесных пар и центрирования колесной пары относительно буксового проема рамы боковой.

Указанный технический результат достигается тем, что в тележке железнодорожного транспортного средства, содержащей колесные пары с буксовыми узлами, на которые буксовыми проемами, каждый из которых содержит боковые вертикальные стенки и верхний горизонтальный участок, опираются боковые рамы, адаптеры буксовых подшипников, имеющие верхнюю опорную поверхность, амортизаторы, установленные в буксовых проемах боковых рам между опорными поверхностями буксового проема боковой рамы и адаптера буксового подшипника, при этом опорной поверхностью каждого буксового проема боковой рамы является его верхний горизонтальный участок, согласно изобретению верхняя опорная поверхность каждого адаптера буксового подшипника выполнена плоской, каждый амортизатор содержит скобу и пластину, между которыми размещен и зафиксирован слой неметаллического упругого материала, пластина амортизатора выполнена с возможностью ее крепления к опорной поверхности буксового проема боковой рамы, скоба выполнена с плоским центральным участком, расположенным на верхней опорной поверхности адаптера, и загнутыми боковыми участками, охватывающими адаптер с его боковых сторон с обеспечением возможности перемещения адаптера в заданных пределах.

Слой неметаллического упругого материала может быть прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством вулканизации.

Слой неметаллического упругого материала может быть прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством клеевого соединения.

Неметаллический упругий слой может быть выполнен из резины.

Неметаллический упругий слой может быть выполнен из полиуретана.

Слой неметаллического упругого материала может быть прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством полимеризации.

Толщина слоя из неметаллического упругого материала может составлять 10-30 мм.

Пластина амортизатора может быть прикреплена к соответствующей опорной поверхности буксового проема боковой рамы посредством винтовых соединений через прорези, выполненные по краям пластины и соответствующие отверстия, выполненные на выступах боковой рамы.

Скоба может быть размещена на адаптере с образованием зазоров между наружными боковыми поверхностями адаптера и внутренними поверхностями загнутых участков скобы.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется фигурами, где:

- на фиг.1 изображен амортизатор заявляемой тележки;

- на фиг. 2 изображен буксовый проем заявляемой тележки.

Позиции на фигурах:

1 – колесная пара;

2 – боковая рама с П-образным буксовым проемом;

3 – буксовый подшипник;

4 – адаптер;

5 – аморитзатор;

6 – скоба амортизатора;

7 – пластина амортизатора;

8 – слой неметаллического упругого материала.

Тележка железнодорожного транспортного средства содержит колесные пары 1 с буксовыми узлами, на которые П-образными буксовыми проемами опираются боковые рамы 2, адаптеры 4 буксовых подшипников 3, адаптеры имеют плоскую верхнюю опорную поверхность; амортизаторы 5, установленные в буксовых проемах боковых рам 2 между опорными поверхностями буксового проема боковой рамы 2 и адаптера 4 буксового подшипника 3. Опорной поверхностью каждого П-образного буксового проема боковой рамы является его средний участок. Каждый амортизатор 5 содержит скобу 6 и пластину 7, между которыми размещен и зафиксирован слой 8 неметаллического упругого материала. Скоба 6 выполнена с плоским центральным участком, расположенным на верхней опорной поверхности адаптера 4, и загнутыми боковыми участками, охватывающими адаптер 4 с его боковых сторон; пластина 7 амортизатора 5 выполнена с возможностью ее крепления к опорной поверхности буксового проема боковой рамы 2.

Неметаллический упругий слой может быть выполнен из резины или полиуретана.

Толщина слоя 8 из неметаллического упругого материала составляет 10 – 30 мм. Минимальное значение высоты слоя 8 определяется обеспечением амортизационных свойств амортизатора, при меньших значениях не будут обеспечиваться необходимые амортизационные свойства. Максимальная толщина определяется надежностью амортизатора и возможностью его повреждения при прохождении изогнутых участков.

Крепление пластины 7 к опорной поверхности буксового проема боковой рамы 2 осуществляется посредством винтовых соединений через прорези, выполненные по краям пластины 7 и соответствующие отверстия, выполненные на выступах боковой рамы 2.

Слой 8 неметаллического упругого материала прикреплен с одной стороны к скобе 6, а с другой стороны к пластине 7 посредством вулканизации или посредством клеевого соединения.

При использовании в качестве материала слоя 8 полиуретана, соединение слоя 8 со скобой 6 и пластиной 7 может быть осуществлено посредством полимеризации.

Скоба 6 выполнена с изогнутыми краями, охватывающими адаптер 4 с его боковых сторон, что позволяет ограничить возможные перемещения адаптера 4 относительно буксового проема рамы 2.

Выполнение верхней опорной поверхности адаптера 4 обусловлено необходимостью обеспечения хорошего сопряжения с поверхностью скобы 6 и обеспечения таким образом надежной связи адаптера 4 и амортизатора 5.

Слой 8 из неметаллического упругого материала (резины или полиуретана), обладающего хорошими амортизационными свойствами, позволяет смягчить колебания рамы 2 относительно адаптера 4 и подшипника 3 колесной пары 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При движении железнодорожного транспортного средства рама 2 тележки передает нагрузку через амортизатор 5 и адаптер 4 на колесную пару 1 тележки. Скоба 6 нижней поверхностью контактирует с адаптером 4 колесной пары 1 и выполнена таким образом, чтобы при вписывании вагона в кривые участки железнодорожного пути адаптер 4 с колесной парой 1 могли перемещаться в допустимых (заданных) пределах и обеспечивать необходимый угол поворота колесной пары. Возможность перемещения адаптера 4 на кривых участках в заданных пределах обеспечивается зазорами между боковыми поверхностями адаптера 4 и внутренними поверхностями загнутых участков скобы 6. Значение этих зазоров определяется геометрическими параметрами конструктивных узлов тележки и их выбор является простой инженерной задачей.

Конструкция амортизатора 5 в заявляемой тележке обеспечивает возможность поворота слоя 8 относительно своего первоначального положения, а также обеспечивает (за счет амортизирующих свойств) возврат слоя 8 в первоначальное положение, центрируя таким образом колесную пару относительной рамы 2.

Заявляемое изобретение по сравнению с наиболее близким аналогом позволяет уменьшить износ гребней колес и рельсов за счет более мягкого взаимодействия гребней колес и боковой поверхности рельсов; улучшает ходовые качества тележки путем повышения устойчивости движения тележки за счет снижения амплитуд колебаний колесных пар, поскольку за счет амортизирующих свойств слой 8 амортизатора 5 стремится к своему исходному положению после растягивания (на кривых участках) в минимальных допустимых заданных пределах.

1. Тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая колесные пары с буксовыми узлами, на которые буксовыми проемами, каждый из которых содержит боковые вертикальные стенки и верхний горизонтальный участок, опираются боковые рамы, адаптеры буксовых подшипников, имеющие верхнюю опорную поверхность, амортизаторы, установленные в буксовых проемах боковых рам между опорными поверхностями буксового проема боковой рамы и адаптера буксового подшипника, при этом опорной поверхностью каждого буксового проема боковой рамы является его верхний горизонтальный участок, отличающаяся тем, что верхняя опорная поверхность каждого адаптера буксового подшипника выполнена плоской, каждый амортизатор содержит скобу и пластину, между которыми размещен и зафиксирован слой неметаллического упругого материала, пластина амортизатора выполнена с возможностью ее крепления к опорной поверхности буксового проема боковой рамы, скоба выполнена с плоским центральным участком, расположенным на верхней опорной поверхности адаптера, и загнутыми боковыми участками, охватывающими адаптер с его боковых сторон с обеспечением возможности перемещения адаптера в заданных пределах.

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что слой неметаллического упругого материала прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством вулканизации.

3. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что слой неметаллического упругого материала прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством клеевого соединения.

4. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что неметаллический упругий слой выполнен из резины.

5. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что неметаллический упругий слой выполнен из полиуретана.

6. Тележка по п. 5, отличающаяся тем, что слой неметаллического упругого материала прикреплен с одной стороны к скобе, а с другой стороны к пластине посредством полимеризации.

7. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что толщина слоя из неметаллического упругого материала составляет 10-30 мм.

8. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что пластина амортизатора прикреплена к соответствующей опорной поверхности буксового проема боковой рамы посредством винтовых соединений через прорези, выполненные по краям пластины, и соответствующие отверстия, выполненные на выступах боковой рамы.

9. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что скоба размещена на адаптере с образованием зазоров между наружными боковыми поверхностями адаптера и внутренними поверхностями загнутых участков скобы.