БАЛКА НАДРЕССОРНАЯ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта в части конструкции балок надрессорных тележек грузовых вагонов.
К оптимизации конструкции литых деталей трехэлементных тележек, например, балок надрессорных, относится снижение их массы за счет более рационального исполнения толщин стенок и элементов детали, применения отверстий при обеспечении требуемой прочности, что способствует уменьшению динамического воздействия вагона на путь.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является балка надрессорная грузового вагона, выполненная в виде стальной отливки, состоящая из верхнего пояса, включающего в себя кольцевую плиту подпятника, концевые части с опорными площадками под скользуны, выполненными расширяющимися к площадкам направляющих карманов фрикционных клиньев гасителей колебаний, соединенного боковыми стенками с нижним поясом, включающим опорную площадку рессорного комплекта, отличающаяся тем, что опорные площадки под скользуны выполнены в форме равнобедренной трапеции, см. RU 173142 U1, опубл. 14.06.2017.
Недостатком данного технического решения является то, что площадь опорных площадок под скользуны значительно превышает опорную площадь скользунов, что приводит к увеличению площади механической обработки и массы балки надрессорной.
Технический результат полезной модели заключается в снижении массы балки надрессорной, а также в уменьшении площади механической обработки опорных площадок под скользуны.
Заявленный технический результат полезной модели достигается за счет разделения опорных площадок под скользуны на четыре отдельные опорные поверхности, имеющие меньшую суммарную площадь.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что длина L и ширина h опорной поверхности под скользун выдержаны в диапазоне от 250 до 350 мм и в диапазоне от 150 до 250 мм соответственно, длина b и ширина c фасок опорной поверхности под скользун выполнены в диапазоне от 15 до 120 мм, величины радиусных переходов R1 и R2 фасок опорной поверхности под скользун к сторонам прямоугольника выполнены в диапазоне от 5 до 200 мм.
Снижение массы отливки рамы боковой реализуется за счет изготовления опорных площадок под скользуны в виде четырех отдельных опорных поверхностей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид балки надрессорной;
на фиг. 2 представлен вид спереди балки надрессорной;
на фиг. 3 представлен вид сверху балки надрессорной;
на фиг. 4 представлен выносной элемент А балки надрессорной на фиг. 3, на котором показана предлагаемая геометрия опорных поверхностей под скользуны.
Балка надрессорная тележки грузового вагона (фиг. 1) выполнена в виде стальной отливки и состоит из верхнего пояса 1, включающего в себя кольцевую плиту подпятника 2 и опорные площадки под скользуны, выполненные в виде четырех отдельных опорных поверхностей 3 с отверстиями 4 для крепления скользуна, по две опорные поверхности под скользуны с каждой стороны от подпятника 2. Верхний пояс 1 соединен боковыми стенками 5 с нижним поясом 6 (фиг. 2), включающим в себя опорные площадки 7 рессорного комплекта.
Опорная поверхность 3 под скользун выполнена длиной L (фиг. 3) и имеет форму прямоугольника с усеченными углами в виде четырех фасок 8 (фиг. 4), имеющих радиусные переходы к сторонам прямоугольника с радиусами R1 и R2. Длина L опорной поверхности под скользун выполнена в диапазоне от 250 до 350 мм, а ширина h опорной поверхности под скользун выполнена в диапазоне от 150 до 250 мм.
Ограничение минимальных значений размеров L и h опорной поверхности 3 под скользун обусловлено габаритами скользуна. Превышение указанных величин размеров L и h опорной поверхности под скользун приведет к увеличению площади механической обработки и избыточной массе балки надрессорной. Выполнение размеров L и h опорной поверхности под скользун менее указанных значений не позволит установить корпус скользуна на опорную поверхность и обеспечить равномерную передачу нагрузки от кузова вагона на надрессорную балку.
2
Площадь каждой отдельной опорной поверхности 3 под скользун составляет не более 500 см2. При превышении площади одной опорной поверхности под скользун значения 500 см становится экономически выгоднее изготавливать балку надрессорную с единой опорной площадкой под установку двух скользунов, однако при этом увеличится масса балки надрессорной.
Длина b и ширина c фасок 8 выполнена в диапазоне от 15 до 120 мм. Величина радиусов R1 и R2 радиусных переходов фасок 8 к сторонам прямоугольника выполнена в диапазоне от 5 до 200 мм. Выбор диапазона размеров b и c для фаски 8, а также величины радиусов R1 и R2 обусловлен возможным габаритом опорной поверхности скользуна, прилегающей к опорной поверхности 3 балки надрессорной.
Применение предлагаемой полезной модели позволит изготовить рациональную конструкцию балки надрессорной со сниженной массой, обеспечивающей уменьшение площади механической обработки опорных площадок под скользуны при изготовлении.
2
Предлагаемую полезную модель используют следующим образом. Балка надрессорная трехэлементной тележки грузового вагона служит для передачи нагрузок от кузова вагона на необрессоренные части тележки через систему рессорного подвешивания. Нагрузка от кузова вагона через пятник балки передается на подпятник балки надрессорной и далее через пружинный комплект на опорные площадки пружинных комплектов рам боковых. На верхнем поясе балки надрессорной расположены площадки под скользуны, выполненные в виде четырех отдельных опорных поверхностей площадью не более 500 см каждая с отверстиями для крепления скользуна. На каждую опорную поверхность предусмотрена установка одного скользуна, воспринимающего нагрузку от кузова вагона и предназначенного для ограничения боковых колебаний кузова. Таким образом, предлагаемая конструкция балки надрессорной тележки грузового вагона обеспечивает заявленный технический результат - снижение массы балки надрессорной и уменьшение площади механической обработки опорных площадок под скользуны