БОКОВАЯ ОПОРА ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции боковой опоры тележки железнодорожного вагона.
Известна конструкция боковой опоры тележки железнодорожного вагона [патент РФ на полезную модель № 151821, опубликованная 20.04.2015 г.]. Боковая опора тележки железнодорожного вагона содержит опорный колпак, установленный в коробчатый несущий корпус. Внутри корпуса установлены две двухрядные пружины, каждая из которых состоит из внутренней пружины и наружной пружины. Боковая опора снабжена ограничителем хода опорного колпака относительно коробчатого несущего корпуса, выполненным в виде стержня, пропущенного через сквозные соосные пазы, прорезанные в направляющих стенках коробчатого несущего корпуса и опорного колпака, и зафиксированного стопорными элементами.
Недостатками вышеописанной конструкции являются большие габариты коробчатого корпуса боковой опоры, использование двух комплектов пружин сжатия, крепление коробчатого основания к надрессорной балке выполнено внутри коробчатого корпуса, что исключает возможность быстрого демонтажа боковой опоры без снятия опорного колпака и удаления упругих элементов.
Кроме того, известна конструкция опорного скользуна тележки железнодорожного вагона [патент РФ на полезную модель № 180826, опубликованная 26.06.2018г.]. Скользун тележки грузового вагона содержит корпус с направляющим отверстием, опирающийся на пластину, в корпусе установлен опорный стакан с верхней торцевой стенкой, подпружиненный наружной и внутренней пружинами, размещенными между верхней торцевой стенкой опорного стакана и пластиной. Наружная и внутренняя пружины выполнены равной высоты, находящейся в диапазоне от 130 мм до 140 мм. Наружная пружина выполнена с правой навивкой и может иметь число рабочих витков, равное от 3,3 до 3,8, при этом индекс пружины может быть равен от 4,9 до 5,1, а жесткость пружины может находиться в диапазоне от 416,79 до 483,86 кН/м. Внутренняя пружина выполнена с левой навивкой, имеет число рабочих витков от 5,2 до 6,5, индекс пружины может быть равен от 4,2 до 4,8, а жесткость пружины может находиться в диапазоне от 191,95 кН/м до 234,03 кН/м.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Недостатком вышеописанной конструкции является то, что в соответствии с требованиями ГОСТ 9246-2013 «Тележки двухосные грузовых трехэлементные грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия» высота скользуна постоянного контакта должна быть не более 130 мм, а высота пружины скользуна в свободном состоянии может быть на 10 мм больше установочной высоты, следовательно, в пружины первоначально заложены повышенные напряжения, что уменьшит ресурс эксплуатации пружин и скользуна в целом, а также уменьшит эксплуатационную надежность боковой опоры грузовой тележки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона, которая обеспечит выполнение требований ГОСТ 9246-2013 и ГОСТ 34387-2018 «Скользуны тележек грузовых вагонов. Общие технические условия», в сочетании с повышением прочностных характеристик применяемых пружин и повышением эксплуатационной надежности пружин и боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона в целом.
Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона наружная и внутренняя пружины в свободном состоянии имеют высоту в диапазоне от 124,0 мм до 129,9 мм. Число рабочих витков находится в диапазонах: наружной пружины от 2,8 до 3,2; внутренней пружины от 5,4 до 6,6. Индексы составляют диапазоны: наружной пружины от 4,739 до 5,190; внутренней пружины от 4,357 до 5,083.
Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что боковая опора грузовой тележки железнодорожного вагона, содержит полый корпус с проушинами для крепления к надрессорной балке тележки, в который установлен опорный колпак, имеющий контактную поверхность, подпружиненный двухрядной пружиной, установленной во внутренней полости корпуса, состоящей из наружной пружины и внутренней пружины, опирающихся на опорную планку, при этом наружная и внутренняя пружины в свободном состоянии имеют высоту в диапазоне от 124,0 мм до 129,9 мм, причем число рабочих витков наружной пружины выполнено в диапазоне от 2,8 до 3,2, а внутренней пружины в диапазоне от 5,4 до 6,6, вместе с этим, индекс наружной пружины составляет диапазон от 4,739 до 5,190, а внутренней пружины диапазон от 4,357 до 5,083.
Также наружная пружина и внутренняя пружина выполнены с противоположным друг другу направлением навивки.
Кроме того, наружная и внутренняя пружины, выполнены из стали с пределом текучести не менее 1470 МПа.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1 – боковая опора грузовой тележки железнодорожного вагона.
Боковая опора грузовой тележки железнодорожного вагона содержит полый корпус 1 с проушинами 2 для крепления к надрессорной балке тележки, в который установлен опорный колпак 3, имеющий контактную поверхность 4. Колпак 3 подпружинен двухрядной пружиной 5, установленной во внутренней полости корпуса 1. Двухрядная пружина 5 состоит из наружной пружины 6 и внутренней пружины 7, при этом пружины 6 и 7 опираются на опорную планку 8. Наружная 6 и внутренняя 7 пружины в свободном состоянии имеют высоту в диапазоне от 124,0 мм до 129,9 мм. Число рабочих витков наружной пружины 6 находится в диапазоне от 2,8 до 3,2, а внутренней пружины 7 находится в диапазоне от 5,4 до 6,6. Индекс наружной пружины 6 составляет диапазон от 4,739 до 5,190, а внутренней пружины 7 составляет диапазон от 4,357 до 5,083.
Также наружная пружина 6 и внутренняя пружина 7 выполнены с противоположным друг другу направлением навивки.
Кроме того, наружная 6 и внутренняя 7 пружины, выполнены из стали с пределом текучести не менее 1470 МПа.
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что выполнение боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона, таким образом, что наружная и внутренняя пружины в свободном состоянии имеют высоту в диапазоне от 124,0 мм до 129,9 мм, при этом число рабочих витков наружной пружины находится в диапазоне от 2,8 до 3,2, а внутренней пружины в диапазоне от 5,4 до 6,6, также индекс наружной пружины составляет диапазон от 4,739 до 5,190, а внутренней пружины диапазон от 4,357 до 5,083, обеспечивает поджатие пружин боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона в установленном состоянии в вагоне на величину (19,7-27,7) мм, что позволяет прожаться пружинам в первоначальном состоянии не более чем на (15,9 – 21,6)% по высоте, при этом обеспечивается выполнение требований ГОСТ 9246-2013 и ГОСТ 34387-2018. При этом в прототипе с учетом увеличенной высоты пружин в свободном состоянии, боковая опора обеспечит поджатие двухрядной пружины на величину (30-38) мм, что составит (23-27)%. Техническое решение обеспечивает повышение прочностных характеристик предлагаемых пружин и повышение эксплуатационной надежности пружин и боковой опоры грузовой тележки железнодорожного вагона в целом.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов, начат выпуск установочной партии вагонов с установленными боковыми опорами.