Тележка грузового вагона

Полезная модель относится к конструкции тележки грузового вагона. Для решения технической задачи по снижению износа боковой рамы между опорными поверхностями боковой рамы и буксовых узлов установлены сменные износостойкие наличники с увеличенной площадью трения между контактирующими поверхностями. Основание сменного наличника выполнено на одном конце загнутым вниз и взаимодействует с радиусным переходом от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую, на другом конце - прямолинейным. Конструкция основания позволяет увеличить площадь контакта наличника с опорными поверхностями буксового узла и боковой рамы. Две ветви средней части основания наличника выполнены изогнутыми, направлены вверх, охватывают надбуксовый участок боковой рамы и упруго взаимодействуют с ним. Предусмотрена фиксация сменного наличника в вертикальном и продольном направлениях. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции узлов тележки грузового вагона.

Известны различные конструкции железнодорожных тележек, в которых между буксовыми узлами и боковыми рамами установлены сменные износостойкие наличники, исключающие преждевременный выход из строя боковых рам в результате воздействия эксплуатационных нагрузок, вызывающих износ поверхностей трения.

Согласно решению по патенту US 4078501, B61F 5/26, B61F 5/00, 14.03.1978 сменный наличник приваривается к верхней стенке буксового выреза и после износа срезается для приварки нового наличника. Недостатком данной конструкции является трудоемкий процесс снятия изношенного наличника и установки нового. Кроме того, в местах неоднократного наложения и снятия сварных швов изменяется структура металла боковой рамы и в результате концентрации напряжений в этой зоне возможно появление трещин, вызывающих излом опорной поверхности боковой рамы.

Сменный наличник по патенту US 3554618, B61F 5/32, B61F 5/00, 12.01.1971 закреплен на буксовой челюсти при помощи болтовых и заклепочных соединений.

Однако надежность такой конструкции невысокая, так как в результате эксплуатации вагона болтовые и заклепочные соединения ослабевают, а крепежные отверстия, выполненные в буксовых челюстях, создают дополнительные концентраторы напряжений.

В известном техническом решении сменный наличник снабжен двумя вертикальними ветвями, выполненными по всей длине наличника, и охватывает надбуксовый проем боковой рамы, упруго взаимодействуя с ней. От продольного смещения основание наличника снабжено выступами, совпадающими с углублениями на опорной поверхности надбуксовых проемов боковой рамы (US 4203371, B61F 5/32, B61F 5/00, 20.05.1980).

Недостатком этой конструкции является необходимость обеспечения высокой точности изготовления упомянутых углублений и невозможность использования таких сменных наличников на тележках, находящихся в эксплуатации, в которых отсутствуют углубления на опорной поверхности боковой рамы.

Известна конструкция сменного наличника, в котором предусмотрены трапецеидальные ветви, которые выступают вверх с противоположных сторон боковых рам и загнуты на уровне технологических отверстий во внутренние полости боковых рам (RU 2200681 C2, B61F 5/32, 20.03.2003).

Недостатком этого решения является дополнительные затраты, связанные с необходимостью загиба ветвей внутрь рамы и их выпрямления при демонтаже изношенного сменного наличника.

Известен также сменный наличник с двумя вертикальными ветвями, выполненными по всей длине наличника. Изогнутые по синусоиде ветви охватывают надбуксовый участок боковой рамы и упруго взаимодействуют с ним. Сменный наличник установлен между упорами, выполненными в нижней части надбуксового участка боковой рамы, что предотвращает его горизонтальные перемещения (US 5924366, B61F 5/00, 20.07.1999 - принят за прототип).

Недостатком данной конструкции является недостаточная площадь контакта сменного наличника с боковой рамой и буксовым узлом, что вызывает повышенный износ и необходимость более частой его замены.

Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является снижение износа боковой рамы тележки и повышение срока ее службы.

Указанный технический результат достигается тем, что в тележке грузового вагона, содержащей колесные пары с буксовыми узлами, боковые рамы с усиливающими ребрами в зоне перехода от надбуксовых участков к наклонным поясам, надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам, и сменные износостойкие наличники, расположенные между буксовыми узлами и опорными поверхностями надбуксовых участков боковой рамы, в нижней части каждой вертикальной стенки боковой рамы в зоне перехода от ее надбуксового участка на наружную челюстную направляющую выполнен ограничительный выступ. Основание сменного износостойкого наличника выполнено на одном конце загнутым вниз и взаимодействует с радиусным переходом от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую, на противоположном конце - прямолинейным. Две ветви, находящиеся в средней части основания сменного наличника, направлены вверх от его загнутого конца и зафиксированы от продольных перемещений своими торцевыми кромками на верхних концах наружных усиливающих ребер боковой рамы, а от вертикальных перемещений - за счет ограничительных выступов.

Загнутый конец основания сменного наличника выполнен по радиусу, соответствующему радиусу перехода от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую.

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

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид грузовой тележки,

на фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1,

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2,

на фиг.4 - фрагмент боковой рамы в перевернутом виде с установленным сменным наличником, выполненный в аксонометрии,

на фиг.5 - общий вид сменного наличника.

Тележка грузового вагона содержит колесные пары 1 с буксовыми узлами 2, боковые рамы 3, надрессорную балку 4, передающую вертикальную нагрузку на колесные пары через рессорные комплекты 5, расположенные в центральных проемах боковых рам. В зоне перехода от надбуксовых участков 6 к наклонным поясам 7 боковые рамы усилены ребрами 8. Между буксовыми узлами 2 и опорными поверхностями 9 надбуксовых участков 6 боковой рамы 3 установлены сменные износостойкие наличники 10. Основание 11 наличника выполнено плоским по всей поверхности контакта с буксовым узлом 2 и на одном конце 12 загнуто вниз. Конец 12 доходит до радиусного перехода 13 от надбуксового участка 6 боковой рамы на наружную челюстную направляющую 14 и упирается в него, обеспечивая фиксацию от сдвига в продольном направлении. Загнутый конец 12 основания может быть выполнен по радиусу, соответствующему радиусу перехода от надбуксового участка 6 боковой рамы на наружную челюстную направляющую 14. Противоположный конец 15 основания 11 выполнен прямолинейным и является продолжением плоской части основания. Это увеличивает площадь контакта основания наличника с опорной поверхностью буксового узла и боковой рамы и создает дополнительную поверхность трения при воздействии на тележку эксплуатационных нагрузок.

В средней части основания 11 сменный наличник 10 снабжен двумя ветвями 16, направленными вверх от загнутого конца 12 и охватывающими надбуксовый участок 6 боковой рамы. Ветви выполнены изогнутыми и обращены своими продольными кромками 17 наружу. Торцевой кромкой 18 одна из ветвей 16 упирается в верхний конец наружного усиливающего ребра 8 боковой рамы, обеспечивая фиксацию другого конца сменного наличника от продольных перемещений.

От вертикальных перемещений сменный наличник зафиксирован за счет упругих свойств ветвей 16 и сил трения между ними и вертикальными стенками 20 боковой рамы, а также за счет ограничительного выступа 19, выполненного в нижней части вертикальной стенки 20 боковой рамы 3 в зоне перехода от надбуксового участка 6 на наружную челюстную направляющую 14.

При воздействии эксплуатационных нагрузок боковая рама с зафиксированным на ней наличником перемещается относительно буксового узла, вызывая трение между ее опорной поверхностью 9 и поверхностью наличника, а также между наличником и буксовым узлом. Износ боковой рамы и сменного наличника уменьшается за счет увеличенной площади трения между их контактирующими поверхностями.

Выполнение тележек грузовых вагонов с учетом предлагаемого усовершенствования позволяет уменьшить износ боковой рамы тележки и увеличить срок ее службы, а также уменьшить количество отцепочных ремонтов вагонов, связанных с повышенным износом боковых рам.

В настоящее время разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы для проведения испытаний по установленным нормам.

1. Тележка грузового вагона, содержащая колесные пары с буксовыми узлами, боковые рамы с усиливающими ребрами в зоне перехода от надбуксовых участков к наклонным поясам, надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам, и сменные износостойкие наличники, расположенные между буксовыми узлами и опорными поверхностями надбуксовых участков боковой рамы, отличающаяся тем, что в нижней части каждой вертикальной стенки боковой рамы в зоне перехода от ее надбуксового участка на наружную челюстную направляющую выполнен ограничительный выступ, основание сменного износостойкого наличника выполнено на одном конце загнутым вниз и взаимодействует с радиусным переходом от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую, на противоположном конце - прямолинейным, две ветви, находящиеся в средней части основания сменного наличника, направлены вверх от его загнутого конца и зафиксированы от продольных перемещений своими торцевыми кромками на верхних концах наружных усиливающих ребер боковой рамы, а от вертикальных перемещений - за счет ограничительных выступов.

2. Тележка грузового вагона по п.1, отличающаяся тем, что загнутый конец основания сменного наличника выполнен по радиусу, соответствующему радиусу перехода от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую.