РАМА БОКОВАЯ ТРЕХЭЛЕМЕНТНОЙ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается трехэлементных тележек грузовых вагонов. В грузовом железнодорожном транспорте в качестве ходовых частей вагонов широкое распространение получили трехэлементные тележки с одно или двухступенчатым рессорным подвешиванием, в которых используются рамы боковые литой конструкции. К таким конструкциям относятся, например, тележки Motion Control М-976 Truck System (США), S-2 BARBER Stabilized Truck (США), QCZ56 (Китай), ICF i MD 45/52 (Германия), 18-100, 18-131, 18-578, 18-579, 18-194-1 (Россия) и 18-4129, 18-4129-01, 18-7020, 18-7033, 18-755, 18-781, 18-1711 (Украина) и др.
Начиная с боковых рам тележек УВЗ, ЦНИИ-Х3-0 и их модификаций, отличительной особенностью рам боковых является выполнение их в виде одной стальной отливки, в средней части которой расположен проем для центрального рессорного комплекта, а по концам - проемы (открытые или закрытые с боковых сторон) для буксовых узлов колесных пар. Вертикальные колонки центрального рессорного проема, наклонные пояса и верхний пояс образуют симметрично расположенные относительно поперечной оси рамы технологические отверстия треугольной формы со скругленными углами. Эти отверстия обеспечивают возможность осмотра тормозных колодок и снятие чеки, крепящей тормозные колодки к башмакам триангеля, замене тормозных колодок во время эксплуатации тележек.
Верхний пояс в районе проема для центрального рессорного комплекта имеет замкнутое сечение с локальными отверстиями по нижней полке. В районе технологического отверстия он имеет корытообразную форму с некоторым загибом внутрь концов полок, а на участке буксовых проемов - прямоугольное замкнутое сечение.
Сечение вертикальных колонок проема для центрального рессорного комплекта боковых рам имеют корытообразную форму с некоторым загибом внутрь концов полок на участке технологического отверстия. Наклонные пояса имеют коробчатое сечение от нижнего угла проема для центрального рессорного комплекта до начала технологического отверстия, а далее - корытообразную форму с некоторым загибом внутрь концов полок на участке технологического отверстия.
Горизонтальный участок нижнего пояса проема для центрального рессорного комплекта имеет замкнутое коробчатое сечение. По бокам к нему примыкают полки, создающие опорную поверхность для установки пружин центрального рессорного комплекта, и, со стороны кронштейнов для подвески триангелей, являющиеся опорами для наконечников триангелей в случае обрыва подвесок.
Балки с таким профилем опорной поверхности для установки центрального рессорного комплекта хорошо сопротивляются изгибу и кручению. Однако недостаточную прочность имеет переход вертикальной колонки в опорную площадку от действия эксплуатационных нагрузок.
Задачей полезной модели является повышение надежности конструкции рам, повышение коэффициента запаса сопротивления усталости за счет повышения прочностных свойств тех узлов рамы, где возникают разрушения при эксплуатации.
Поставленная в полезной модели задача решается в раме боковой трехэлементной тележки грузового вагона, выполненной в виде стальной отливки, содержащей верхний пояс и нижний пояс с опорной площадкой для рессорного комплекта, верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колонками, образующими проем для центрального рессорного подвешивания.
Отличием является то, что переход от опорной площадки к вертикальной колонке выполнен радиусом R, а между вертикальными стенками нижнего пояса в его внутренней полости под опорной площадкой рессорного комплекта, в близи радиусного перехода от опорной площадки к вертикальной колонке размещены дугообразные вертикальные ребра, причем нижнее очертание дугообразного вертикального ребра выполнено в виде арки.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется следующими чертежами.
На фиг. 1 представлен главный вид рамы боковой тележки грузового вагона, совмещенный с половинным сечением; на фиг. 2 - вид по сечению А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по сечению Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 3; на фиг. 5 - вид по сечению И - И на фиг. 1; на фиг. 6 - выносной вид К на фигуре 1;на фиг. 7 - вид в изометрии рамы боковой тележки грузового вагона.
Полезная модель состоит из верхнего пояса 1 (Фиг. 1) рамы боковой (Фиг. 7), выполненного в виде замкнутого по всей длине сечения прямоугольной формы с скругленными верхними гранями и локальными отверстиями 2 по нижней полке. В зоне пересечения с наклонными поясами 3 он переходит в консоли 4 и имеет переменное сечение, на которых располагаются буксовые проемы 5, образованные вертикальными челюстными упорами 6 с опорными площадками 7 (Фиг. 1). Посредством двух вертикальных колонок 8 (Фиг. 1) верхний пояс связан с нижним 9, тем самым образуя рессорный проем 10, в котором размещается центральное рессорное подвешивание тележки.
Нижний пояс 9 выполнен в виде замкнутого по всей длине переменного, в местах пересечения с наклонными поясами, по ширине сечения прямоугольной формы с размещенной на нем опорной площадкой 11 для монтажа рессорного комплекта.
Для снижения напряжений, возникающих на опорной площадке 11 рамы от действия эксплуатационных нагрузок, между стенками пояса 9 в его внутренней полости под опорной площадкой 11 размещены дугообразные вертикальные ребра 12 (Фиг. 1, 3, 5) с нижним очертанием в виде арки. Дугообразные вертикальные ребра расположены под опорной площадкой рессорного комплекта на внутренней поверхности нижнего пояса между его вертикальными стенками (Фиг. 6).
С целью исключения скапливания жидкости во внутренних полостях рамы в нижнем поясе 9 (Фиг. 1) выполнены сливные вырезы 13, имеющие прямоугольную форму со скругленными торцами.
Опорная площадка 11 представляет собой плоскую поверхность с расположенными по ее краям вертикальными ограничителями 14 (Фиг. 2) трапециевидной формы. На площадке размещено семь направляющих бонок 15, выполненных в виде колец, отлитых с площадкой в единую конструкцию. Края опорной площадки 11 (Фиг. 1), выступающие за наружные поверхности нижнего пояса 9, дополнительно подкреплены ребрами 16 треугольной формы, расположенными под направляющими бонками 15 (Фиг. 2), и объединяющими нижний пояс 9 (Фиг. 1) с площадкой 11 в единый силовой узел.
Вертикальные колонки 8 (Фиг. 1) выполнены П-образного сечения. На колонках расположены площадки 17 (Фиг. 3) для крепления фрикционных планок, взаимодействующих с фрикционными гасителями колебаний (фрикционными клинами).
Наклонные пояса 3 (Фиг. 1) с вертикальными колонками 8 и верхним поясом 1 образуют технологические окна 18 треугольной формы со скругленными углами. С внутренней стороны по периметру технологические окна усилены буртом, а снаружи - усилены частично около трех четвертей длины окна.
Для размещения подвесного тормозного оборудования на боковой раме над рессорным проемом 10 напротив вертикальных колонок 8 расположены кронштейны 19 (Фиг. 1, 3), на которых крепятся шарнирные подвески триангелей тормозной передачи.
Для упрощения технологии изготовления отливки рамы над челюстными проемами 5 с ее внешней стороны выполнены дугообразные площадки питателей 20 (Фиг. 4).
Приведенные особенности конструкции рамы боковой могут быть применимы в тележках двухосных тип 2 по ГОСТ 9246-2013, предназначенных для грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм с максимальной статической нагрузкой на ось 230 кН и конструкционной скоростью 120 км/час.