ПЯТНИКОВЫЙ УЗЕЛ ОПОРЫ КУЗОВА НА ТЕЛЕЖКУ ГРУЗОВОГО ВАГОНА
CENTER PLATE ARRANGEMENT OF BODY MOUNTING ON FREIGHT-CAR TRUCK

Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона относится к железнодорожному транспорту, в частности к соединению между тележками и кузовом вагона, к центральным опорам.
Известна конструкция пятникового узла опоры кузова на тележку грузового вагона, где между пятой кузова и подпятником тележки используется износостойкий вкладыш из синтетического полимера в форме чаши с плоским дном, цилиндрическими боковыми стенками и верхним фланцем, создающим уплотнение узла опоры. На верхней поверхности дна чаши предусмотрены кольцевые канавки для размещения смазки. Если смазка не применяется, кольцевые канавки служат для сборки загрязнений и продуктов износа. В дне чаши сделаны металлические вставки для заземления центральной пяты с целью защиты груза от статического заряда. (US, патент №5443015, MПK B61F 5/16, 1995 г.)
Недостатками данной конструкции являются короткий межремонтный срок службы и применение дорогостоящего вкладыша самосмазывающего материала.
Известна конструкция подпятникового узла тележки грузового вагона, где на дно подпятника установлена прокладка из пластичного материала с износостойким покрытием на стороне, обращенной к пятнику кузова, при этом покрытие выполнено в виде отдельных сегментов, разделенных между собой радиальными канавками глубиной, равной толщине покрытия, и шириной в 1-3 глубины канавок. По боковой поверхности бурта подпятника приварены полукольца для предотвращения его износа. (RU, патент №2127683, МПК B61F 5/52, 1999 г.)
Недостатками данной конструкции являются большая износостойкость пятника и подпятника из-за повышенного момента сопротивления повороту в пятниковом узле вследствие сухого трения и разрушения сварного шва полуколец вследствие краевой их приварки к бурту подпятника.
Известна конструкция пятникового узла опоры кузова на тележку грузового вагона, принятая за прототип, в которой пята закреплена на кузове вагона, подпятник выполнен в виде цилиндрического углубления в надрессорной балке тележки с кольцевым выступом вверху, на дне подпятника, между пятой и подпятником, установлен перфорированный по всей поверхности диск из материала более твердого, чем материал пяты и подпятника. Наружный диаметр диска несколько меньше диаметра подпятника, что позволяет ему осуществлять небольшие радиальные перемещения диска в подпятнике в процессе движения вагона. Диск покрывается хромированной пленкой для предохранения от коррозии и улучшения износостойкости. До установки в подпятник диск покрывают вязким смазочным материалом, в том числе отверстия, и упаковывают в пленочный конверт из полиэтилена. Между кольцевым выступом подпятника и пятником имеется упругое уплотняющее кольцо для защиты пятникового узла от износа, предотвращения выхода смазки и попадания в него влаги и посторонних веществ. (US, патент №4275661, МПК В61F 5/16, 1981 г.)
Недостатками этой конструкции являются:
- небольшой срок службы вязкого смазочного материала, что обеспечивает работу с низким трением подпятникового узла только в начальный период эксплуатации;
- упругое уплотняющее кольцо при повороте тележки из-за широкой контактной поверхности склонно к собиранию в «гармошку», поэтому изолирующая способность упругого уплотняющего кольца ненадежна.
Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости пятниковой опоры кузова на тележку грузового вагона, увеличение межремонтного срока службы и надежности, возможность применения в пятниковом узле опоры кузова на тележку грузового вагона консистентных или сыпучих смазочных материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что в пятниковом узле опоры кузова на тележку грузового вагона, содержащем пяту, закрепленную на кузове вагона, подпятник, выполненный в виде углубления цилиндрической формы в надрессорной балке тележки, перфорированный по всей поверхности диск, установленный между пятой и подпятником, выполненный из материала более твердого, чем материал пяты и подпятника, и покрытый с обеих сторон консистентным или сыпучим смазочным материалом, между пятой и боковой стенкой подпятника установлено износостойкое кольцо с выемкой на внутренней поверхности и возможностью угловых поворотов между пятой и подпятником, а на внутреннем бурте подпятника установлено уплотняющее кольцо из упругого эластичного материала, контактирующее с внутренней конусной поверхностью пяты.
На фиг.1 изображен пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона в разрезе.
На фиг.2 изображен элемент А фиг.1.
На фиг.3 изображен элемент Б фиг.1.
Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона фиг.1, 2, 3 содержит шкворень 1, пяту 2, закрепленную на кузове 3 вагона, и подпятник 4, выполненный в виде углубления цилиндрической формы в надрессорной балке 5 тележки, перфорированный по всей поверхности диск 6, установленный между пятой 2 и подпятником 4, выполненный из материала более твердого, чем материал пяты 2 и подпятника 4, и покрытый с обеих сторон консистентным или сыпучим смазочным материалом, установленное между пятой 2 и боковой стенкой подпятника 4 износостойкое кольцо 7 с выемкой 8 на внутренней поверхности 9 и возможностью угловых поворотов между пятой 2 и подпятником 4. На внутреннем бурте 10 подпятника 4 установлено уплотняющее кольцо 11 из упругого эластичного материала, контактирующее с внутренней конусной поверхностью 12 пяты 2. Уплотняющее кольцо 11 прижимается к бурту 10 подпятника 4 болтами 13 через прижимное кольцо 14.
Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона работает следующим образом.
В пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона закладывают консистентный или сыпучий смазочный материал. При нагружении пятникового узла опоры кузова на тележку вертикальной рабочей нагрузкой вагона в процессе движения происходит равномерное распределение консистентного или сыпучего смазочного материала по обеим поверхностям перфорированного диска 6 и износостойкого кольца 7, установленного между пятой 2 и боковой стенкой подпятника 4. Наличие выемки 8 на внутренней поверхности 9 износостойкого кольца 7 и уплотняющего кольца 11, установленного на внутреннем бурте 10 подпятника 4 и контактирующего с внутренней конусной поверхностью 12 пяты 2, препятствует выдавливанию консистентного или сыпучего смазочного материала из рабочей полости пятникового узла опоры кузова на тележку грузового вагона, чем повышается износостойкость пятниковой опоры, увеличивается межремонтный срок службы и надежность, появляется возможность применения в пятниковом узле консистентных или сыпучих смазочных материалов.