БОКОВАЯ РАМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ТЕЛЕЖКИ

Предлагаемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта в частности к конструкции литой боковой рамы трехэлементной тележки грузовых вагонов.
Известна конструкция боковой рамы тележки (Патент РФ №2323843, B61F 5/52, опубл. 05.10.2008, бюл. №13) во внутренней полости которой находится по одной перемычке с каждой стороны от поперечной плоскости. При этом данная перемычка одним своим концом влита в отбуртовку технологического отверстия, а другим в вертикальную стенку рессорного проема, которая ступенчато переходит в нижний горизонтальный пояс.
В грузовом железнодорожном транспорте в качестве ходовых частей вагонов широкое распространение на территории Российской Федерации и стран СНГ получили трехэлементные тележки, в которых используются рамы боковые литой конструкции. К таким конструкциям относятся, например, тележки 18-100, боковые рамы которых приняты в качестве прототипа. Из книги «Вагоны» под редакцией В.В.Лукина, Москва, изд. «Транспорт», 1988 г. с.74-77, рис.5.3 известна боковая рама железнодорожной тележки, в средней части которой размещен проем для центрального рессорного комплекта, образованный верхним поясом с консолями, нижним поясом замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта и вертикальными стенками с площадкой для крепления фрикционной планки, соединяющими верхний и нижний пояса, а по концам - проемы для буксовых узлов колесных пар, образованные внешними челюстями, опорными поверхностями верхнего пояса, а также внутренними челюстями, соединяющимися с наклонными поясами, при этом вертикальные стенки центрального рессорного проема, наклонные пояса и верхний пояс образуют симметрично расположенные относительно поперечной оси рамы технологические отверстия треугольной формы со скругленными углами по периметру которых во внутренней полости боковой рамы выполнена отбуртовка и имеются перемычки.
В известной конструкции боковой рамы тележки модели 18-100 во внутренней полости расположены по две перемычки с каждой стороны от поперечной плоскости. Одна перемычка выходит из нижнего угла рессорного проема, а вторая перемычка соединяет две стенки технологического отверстия находящиеся ближе к наклонному поясу.
Недостатком боковых рам вышеописанных тележек, в том числе ближайшего аналога - тележки 18-100, которая принята за прототип, остается недостаточные показатели сопротивления усталости в зонах расположения концентраторов напряжении и качества изготовления литой боковой рамы. Высокие напряжения в местах частого образования трещин, а также наличие в теле отливки усадочных дефектов в виде раковин, пористости или трещин приводит к изломам боковых рам раньше назначенного срока службы.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение показателей сопротивления усталости и качества литой боковой рамы в зонах нижнего угла технологического отверстия и нижнего угла рессорного проема путем изменения конструкции перемычек, расположенных во внутренних полостях боковой рамы.
Поставленная техническая задача решается тем, что в конструкцию боковой рамы объекта-прототипа, в средней части которой размещен проем для центрального рессорного комплекта, образованный верхним поясом с консолями, нижним поясом замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта и вертикальными стенками с площадкой для крепления фрикционной планки, соединяющими верхний и нижний пояса, а по концам - проемы для буксовых узлов колесных пар, образованные внешними челюстями, опорными поверхностями верхнего пояса, а также внутренними челюстями, соединяющимися с наклонными поясами, при этом вертикальные стенки центрального рессорного проема, наклонные пояса и верхний пояс образуют симметрично расположенные относительно поперечной оси рамы технологические отверстия треугольной формы со скругленными углами по периметру которых во внутренней полости боковой рамы выполнена отбуртовка и имеются перемычки, внесены следующие изменения: во внутренней полости боковой рамы вертикальные полки наклонного пояса в зоне между технологическим отверстием и нижним углом рессорного проема, а также отбуртовка технологического отверстия, соединены перемычками в количестве не менее трех, при этом нижняя перемычка имеет плавный переход в опорную поверхность нижнего пояса при помощи галтелей.
При этом все перемычки лежат на одной образующей таким образом, что она начинается из нижнего угла рессорного проема и заканчивается в углу технологического отверстия, которое наиболее близко расположено к буксовому проему. Кроме того, в нижней части вертикальной стенки рессорного проема в средней части выполнено отверстие для снижения массы боковой рамы и для отвода воды из замкнутых областей.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых схематично показаны: на фиг.1 - главный вид боковой рамы с местным разрезом по продольной плоскости в зоне внесения изменений в конструкцию; на фиг.2 - вид сверху боковой рамы; на фиг.3 - аксонометрическая проекция боковой рамы с разрезом.
Как показано на фиг.1, в средней части заявляемой конструкции размещен проем 1 для центрального рессорного комплекта, а по концам - проемы 2 для буксовых узлов колесных пар. Проем 1 для центрального рессорного комплекта образован верхним поясом 3 с консолями, образующими внешние челюсти 4, нижним поясом 5 замкнутого сечения с опорной площадкой 6 для рессорного комплекта и вертикальными стенками 7 с площадкой 8 для крепления фрикционной планки, соединяющими верхний 3 и нижний пояса 5. На опорной площадке 6 нижнего пояса 5 имеются цилиндрические выступы (бонки) 9 и буртики 10 для установки пружин рессорного комплекта. Вертикальные стенки 7 центрального рессорного проема 1, сечение которых имеет корытообразную форму, наклонные пояса 11 замкнутого сечения и верхний пояс 3 образуют симметрично расположенные относительно поперечной оси рамы технологические отверстия 12 треугольной формы со скругленными углами. Буксовый проем 2 боковой рамы образован внешними челюстями 4, опорными поверхностями верхнего пояса 13, а также внутренними челюстями 14, соединяющимися с наклонными поясами 11. Верхний пояс 3 в районе проема 1 для центрального рессорного комплекта имеет замкнутое овалоподобное сечение с локальными отверстиями по нижней грани. В районе технологического отверстия 12 он имеет корытообразную форму, а на участке буксовых проемов 2 - прямоугольное замкнутое сечение. Во внутренней полости боковой рамы по периметру технологического отверстия 12 выполнена отбуртовка. Во внутренней полости боковой рамы вертикальные полки наклонного пояса 11 в зоне между технологическим отверстием 12 и нижним углом рессорного проема 1, а также отбуртовка технологического отверстия 12 соединены перемычками 15 в количестве не менее трех, при этом нижняя перемычка имеет плавный переход в опорную поверхность 6 нижнего пояса 5 при помощи галтелей 16 и 17. Вместе с этим все перемычки 15 лежат на одной образующей таким образом, что она начинается из нижнего угла рессорного проема 1 и заканчивается в углу технологического отверстия 12, которое наиболее близко расположено к буксовому проему 2.
В другом варианте реализации полезной модели в нижней части вертикальной стенки 7 рессорного проема 1 в средней части предусмотрено отверстие 18 для снижения массы боковой рамы и для отвода воды из замкнутых полостей.
Технический эффект предлагаемого решения заключается в повышении показателей сопротивления усталости и качества литой боковой рамы в зонах нижнего угла технологического отверстия и нижнего угла рессорного проема путем изменения конструкции ребер, расположенных во внутренних полостях боковой рамы.