Ось колесной пары грузового вагона

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к деталям для железнодорожного транспорта - оси колесной пары грузового вагона.
Уровень техники
Из уровня техники известны аналоги оси для подвижного состава с осевой нагрузкой 23,5 тс/ось - ось типа РУ1 по ГОСТ 22780-93 и ось типа РУ1Ш по ГОСТ 33200-2014.
Начиная с 01.01.2017 г. Советом по железнодорожному транспорту государств-участников СНГ формирование колесных пар для грузовых вагонов с применением осей типа РУ1 запрещено. Основной причиной запрета являются многочисленные случаи ослабления корончатой гайки торцевого крепления оси типа РУ1, которое является менее надежным по сравнению с торцевым креплением шайбой и болтами, реализованным в осях типа РУ1Ш. В то же время, у собственников подвижного состава находится значительное количество осей типа РУ1.
Таким образом, недостатком первого из указанных аналогов (ось типа РУ1) является недостаточно надежный способ торцевого крепления подшипника оси колесной пары корончатой гайкой M110 и сравнительно высокая металлоемкость оси. Недостатком второго аналога (ось типа РУ1Ш) является дефицит осей типа РУ1Ш на сети железных дорог РФ и СНГ. В качестве прототипа выбрана ось типа РУ НИ по ГОСТ 33200-2014.
Раскрытые сущности полезной модели
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании конструкции оси колесных пар грузовых вагонов, производство которой возможно с использованием осей типа РУ1, находившихся (находящихся) в эксплуатации, с повышенной надежностью торцевого крепления подшипника оси колесной пары, и уменьшенной металлоемкостью.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, состоит в разработке конструкции осей колесных пар грузовых вагонов с применением осей типа РУ1, находившихся (находящихся) в эксплуатации, с возможностью использования в существующих моделях тележек грузовых вагонов с осевой нагрузкой 23,5 тс/ось.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем (фиг. 2).
1
1
2
1
Резьбовые части концов оси типа РУ1 (заготовка) механически обрабатывают до диаметра d=20-80 мм и длины h=5-20 мм так, чтобы на торцах осей остался выступ, который используется для центрирования шайбы при монтаже буксовых узлов. На торцах осей сверлят четыре отверстия до глубины h=30-60 мм и проводят нарезку резьбы диаметром d=16-24 мм для болтов крепления торцовых шайб, выполняют центральное отверстие для установки оси или колесной пары в центрах токарного станка.
В результате в соответствии с заявляемой полезной моделью разработанная конструкция оси позволяет проводить торцевое крепление подшипника при помощи тарельчатой шайбы, что дает возможность использования оси в существующих тележках грузовых вагонов с осевой нагрузкой 23,5 тс/ось. Разработанная ось обладает меньшей металлоемкостью - на 18 кг (4,3%) и 4 кг (1%) по сравнению с существующими аналогами -осью типа РУ 1 и осью типа РУ1Ш соответственно.
Заявляемая полезная модель обладает новым отличительным признаком, который заключается в том, что на концах торцов осей выполняется выступ, отсутствующий в существующей конструкции оси типа РУ1Ш, который позволяет применять тарельчатую шайбу и при этом центрировать тарельчатую шайбу при монтаже буксовых узлов, что повышает надежность всей конструкции колесной пары при эксплуатации. Наличие нового отличительного существенного признака свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, на которой изображена ось типа РУ1Ш по ГОСТ 33200-2014 и на фиг. 2, на которой приведена ось в соответствии с полезной моделью, изготовленная из оси РУ1.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1 изображена ось типа РУ НИ по ГОСТ 33200-2014, допущенная к эксплуатации, состоящая из средней части 1, подступичной части 2, предподступичной части 3, шейки 4, четырех отверстий 5 для болтов крепления тарельчатой шайбы.
На фиг. 2 изображена ось в соответствии с полезной моделью, изготовленная из оси типа РУ1, состоящая из последовательно соединенных средней части 1, подступичной части 2, предподступичной части 3, шейки 4, четырех отверстий 5 для болтов крепления тарельчатой шайбы и выступа 6.
Основные размеры оси типа РУ1Ш и оси в соответствии с полезной моделью одинаковые, и отличаются длиной шейки 4 и наличием выступа 6 для центрирования тарельчатой шайбы. На шейке 4 оси при монтаже размещаются подшипники. Предподступичная часть 3 является ступенью перехода от шейки 4 к подступичной части 2 оси и служит для установки уплотняющих устройств корпуса буксы. На подступичных частях 2 закрепляются колеса. Выступ 6 используется для центрирования тарельчатой шайбы при формировании колесной пары. Для упрощения производства, ось изготовлена из оси типа РУ1 (заготовка), бывшей в эксплуатации.
Заявленные основные технологические операции.
1
1
Резьбовые части концов оси типа РУ1 (заготовка) механически обрабатывают до диаметра d=20-80 мм и длины h=5-20 мм так, чтобы на торцах осей остался выступ, который впоследствии используется для центрирования шайбы при монтаже буковых узлов.
2
2
В торцах осей сверлят четыре отверстия до глубины h=30-60 мм и проводят нарезку резьбы диаметром d=16-24 мм для болтов крепления тарельчатых шайб.
Выполняют центральное отверстие.
Наносят знаки и клейма на торец оси.