ИЗНОСОСТОЙКИЙ СМЕННЫЙ ПОГЛОТИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ ПОДПЯТНИКОВОГО УЗЛА ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Техническое решение относится к железнодорожному транспорту, к тележкам вагонов.
Известна конструкция сменного элемента подпятникового узла конической формы с центральным отверстием, установленного в подпятниковый узел надрессорной балки тележки - а.с. СССР №1184727 «Узел соединения кузова с тележкой железнодорожного транспортного средства» от 12.01.1984.
Недостатком конструкции является сложная форма сменного элемента, отсутствие возможности гашения высокочастотных колебаний деталей в зоне подпятника и в результате - повышенный износ контактирующих поверхностей пятника и подпятника.
В качестве наиболее близкого аналога принято устройство износостойкого сменного поглотителя вибраций подпятникового узла тележки железнодорожного вагона, выполненного круглой формы с центральным отверстием, состоящего из демпфирующего слоя и металлических пластин - патент РФ №2397090 «Демпфер подпятника» от 01.12.2008.
Недостатком конструкции является ее сложность, использование в качестве демпфирующего слоя жидкого материала.
Техническим результатом предлагаемого решения является снижение износа трущихся поверхностей пятника и подпятника, улучшение динамических качеств тележек без изменения их конструкции.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в износостойком сменном поглотителе вибраций подпятникового узла тележки железнодорожного вагона, выполненном круглой формы с центральным отверстием, состоящем из упругой прокладки суммарной толщиной "а" и жестко соединенных с ней металлических пластин суммарной толщиной "в", согласно техническому решению, толщина "а" упругой прокладки меньше или равна суммарной толщине "в" металлических пластин.
Кроме того, поглотитель вибраций состоит из n упругих пластин и n+1 металлических пластин, причем а≤в, а n=1…5.
Также в поглотителе вибраций толщина упругой прокладки "а" равна 1-5 мм.
Использование в предлагаемой конструкции между металлическими пластинами упругого материала, а не жидкости, позволяет снизить износ контактных поверхностей пятника и подпятника, между которыми установлен износостойкий сменный поглотитель вибраций (далее по тексту - поглотитель), за счет эффективного гашения высокочастотных колебаний, возникающих при движении тележки (вагона).
Использование нескольких упругих прокладок позволяет выполнить поглотитель необходимой толщины в требуемом узле тележки и снизить интенсивность высокочастотных колебаний различных элементов ходовых частей и уменьшить износ контактирующих поверхностей.
Упругая прокладка, имеющая небольшую толщину "а", равную 1-5 мм, позволяет эффективно гасить высокочастотные колебания контактирующих со сменным поглотителем поверхностей пятника и подпятника тележки.
Суть технического решения поясняется чертежами, на которых: на фиг.1 - тележка с подпятником, снабженным сменным поглотителем; на фиг.2 - устройство сменного поглотителя.
Тележка (фиг.1) содержит боковые рамы 1, надрессорной балки 2, в центре которой выполнен подпятник 3. В подпятнике 3 расположен сменный поглотитель 4 круглой формы с отверстием 5 под шкворень (не показан).
Сменный поглотитель состоит из металлических пластин 6 и 7 (фиг.2) толщиной соответственно c и d, между которыми расположена эластичная прокладка 8 толщиной а. Прокладка 8 выполнена из упругого материала, предпочтительно из эластомерного для более эффективного гашения колебаний, резины или др. Прокладка 8 прочно соединена с металлическими пластинами 6 и 7 путем приклеивания, вулканизации, заливки или другим способом. Суммарная толщина c и d двух пластин 6 и 7 равна b, то есть b=с+d. Толщина а упругой прокладки 8 имеет величину, не превышающую суммарную толщину пластин 6 и 7, т.е., а≤b.
s
s
s
s
Прокладка 8 может иметь толщину 1-5 мм. Также для обеспечения требуемой толщины сменный поглотитель 4 может быть выполнен многослойным, то есть содержать n слоев эластичных прокладок 8 и n+1 соединенных с ней металлических пластин 6 и 7, где n=1-5. При этом также выполняется соотношение a≤b, где а - суммарная толщина n прокладок 8, b - суммарная толщина n+1 металлических пластин 6 и 7, соединенных с эластичными прокладками 8.
Пластины 6, 7 и/или упругая прокладка 8 могут иметь одинаковую или переменную толщину, в зависимости от конфигурации зоны, в которой установлен сменный поглотитель.
При движении вагонов в зоне сопряжении смежных трущихся деталей подпятника 3 и пятника вагона (не показан) возникают высокочастотные колебания, которые являются основной причиной износа трущихся поверхностей. Для снижения износа отмеченных элементов используется сменный поглотитель 4. Наличие в нем эластичной прокладки 8 небольшой толщины позволяет эффективно снизить высокочастотные колебания контактирующих поверхностей. Это повышает износостойкость взаимодействующих поверхностей поглотителя 4 и деталей, между которыми он установлен.
За счет использования эластичной прокладки 8 небольшой толщины сменный поглотитель мало влияет на взаимное положение смежных поверхностей, между которыми он установлен. Поэтому сменные поглотители могут быть использованы как в новых создаваемых тележках, так и для модернизации находящихся в эксплуатации тележек, например, типа 18-100, 18-578. При этом небольшая толщина сменных поглотителей позволяет использовать их в тележках без изменения их конструкции в рамках допусков нормативной документации на изготовление, ремонт и обслуживание тележек.
Применение предлагаемого сменного поглотителя в подпятниковом узле новых тележек и модернизации тележек, находящихся в эксплуатации, позволяет улучшить их ходовые качества и уменьшить износ трущихся поверхностей.