ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к двухосным тележкам грузовых вагонов, и предназначена для установки под грузовыми вагонами магистральных железных дорог.
Известна двухосная тележка грузового вагона ("Вагоны". Под редакцией Л.А. Шадура, М, Транспорт, 1980, с. 182), содержащая центральное рессорное подвешивание, размещенное на двух боковых рамах, объединенных надрессорной балкой, гасители колебаний, колесные пары с буксовыми узлами, тормозную рычажную передачу.
Недостатками данной конструкции тележки является использование металлического (стального или чугунного) элемента между боковой рамой и буксовым узлом тележки, из-за чего ухудшаются ходовые качества вагона и повышается динамическое воздействие на путь.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является тележка железнодорожного вагона (RU 2423263, B61F 5/52, опубл. 10.07.2011), содержащая две боковые рамы и надрессорный брус тележки, переходник подшипника и подушку переходника. Каждый переходник подшипника содержит прямоугольную центральную секцию, имеющую верхнюю поверхность, и боковые концевые секции, каждая из которых имеет изогнутый проем для приема подшипника, а также идущие в продольном направлении концевые секции. Каждая концевая секция имеет прямоугольный проем, образованный при помощи идущей в боковом направлении торцевой стенки переходника и двух смещенных в боковом направлении заплечиков переходника. Подушка переходника установлена на верхнюю часть переходника подшипника.
Недостатком прототипа является то, что упругий токопроводящий эластомер для контактирования боковой рамы и буксы выполнен из эластичного материала, который при эксплуатации тележки железнодорожного вагона в условиях крайне низких температур окружающей среды твердеет и теряет упругие свойства, а его токопроводящие свойства снижаются. Кроме того, упругий токопроводящий эластомер является по высоте в исходном состоянии выше, чем амортизатор и при непосредственной эксплуатации тележки грузового вагона испытывает поджатие к опорным металлическим поверхностям боковой рамы и буксы тележки, в результате чего увеличивается интенсивность абразивного износа поверхностей упругого токопроводящего эластомера, контактирующих с опорными металлическими поверхностями боковой рамы и буксы тележки. В результате нахождения упругого токопроводящего эластомера в состоянии сжатия (вагон в груженом состоянии) в течение длительного периода эксплуатации тележки грузового вагона может возникнуть остаточная деформация упругого токопроводящего эластомера, то есть его усадка и как следствие отсутствие контакта между боковой рамой и буксовым узлом. Еще одним недостатком прототипа является то, что отведение статического электричества через каждую буксу ограничено лишь одним упругим токопроводящим эластомером, установленным в центральной части соответствующего амортизатора. Все перечисленные недостатки в целом отрицательно влияют на эффективность и постоянство отведения статического электричества от конструкции тележки железнодорожного вагона.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение постоянного и эффективного отведения статического электричества от конструкции грузового вагона в процессе эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что тележка грузового вагона содержит центральное рессорное подвешивание с фрикционными клиньями, боковые рамы, объединенные надрессорной балкой и опирающиеся через полимерные адаптеры на буксовый узел колесных пар, при этом каждый из полимерных адаптеров содержит два токопроводящих металлических элемента U-образной формы, обеспечивающие отведение статического электричества от боковой рамы к буксовому узлу. Верхняя и нижняя контактные площадки токопроводящих элементов имеют ступенчатую форму. Наличие ступеней у контактных площадок токопроводящих элементов обусловлено тем, что за счет поэтапного износа ступеней обеспечивается постоянство отведения статического электричество от боковой рамы к буксовому узлу в течение всего срока службы полимерного адаптера.
Сущность технического решения поясняется чертежами:
Фиг. 1 - Общий вид тележки грузового вагона;
Фиг. 2 - Фрагментный вид А в разрезе;
Фиг. 3 - Токопроводящий элемент;
где приведены следующие обозначения:
1 - центральное рессорное подвешивание,
2 - фрикционный клин,
3 - боковая рама,
4 - надрессорная балка,
5 - колесная пара,
6 - полимерный адаптер,
7 - буксовый узел,
8 - токопроводящий элемент,
9 - основание,
10 - контактная площадка,
11 - первая ступенька,
12 - вторая ступенька.
Тележка грузового вагона содержит центральное рессорное подвешивание 1 с фрикционными клиньями 2, размещенное на двух боковых рамах 3, объединенных надрессорной балкой 4, колесные пары 5 с буксовыми узлами 7, на которые через полимерные адаптеры 6 опираются боковые рамы 3. Каждый полимерный адаптер 6 содержит два токопроводящих металлических элемента 8, каждый из которых состоит из основания 9 U-образной формы и контактных площадок 10, каждая из которых состоит из первой ступеньки 11 и второй ступеньки 12, причем высота шага t не должна превышать толщину b, а высота h должна быть больше, чем  величины допустимого износа полимерного адаптера 6.
Тележка грузового вагона работает следующим образом. При движении грузового вагона (не показан) по железнодорожным путям в его конструкции накапливается электрический заряд, который через надрессорную балку 4, передается через центральное рессорное подвешивание 1 на боковую раму 3 тележки. Благодаря упругости полимерных адаптеров 6 контактные площадки 10 под силой тяжести кузова грузового вагона плотно прижимаются к опорным поверхностям боковых рам 3 и буксовых узлов 7, в результате чего обеспечивается постоянный контакт боковых рам 3, токопроводящих металлических элементов 8 и буксовых узлов 7. От боковых рам 3 через токопроводящие элементы 8 электрический заряд передается на колесные пары 5 через буксовые узлы 7 и далее на рельсы (не показаны).
При износе полимерного адаптера 6 при эксплуатации грузового вагона благодаря наличию ступенек 11, 12 электропроводные связи между боковыми рамами 3 и колесными парами 5 не нарушаются. При износе полимерного адаптера 6 в процессе эксплуатации более чем на толщину b с одной стороны первая ступенька 11 истирается, а электрический контакт обеспечивается второй ступенькой 12. Благодаря тому, что шаг ступенек t меньше их толщины b, в процессе износа полимерного адаптера 6 и истирания первой ступеньки 11 не происходит нарушение (разрыв) электрического контакта, т.к. вторая ступенька 12 вступает в контакт с боковой рамой 3 и буксовым узлом 7 до полного истирания первой ступеньки 11. Благодаря тому, что высота h больше  величины допустимого износа адаптера, полного истирания второй ступеньки 12 в процессе эксплуатации грузового вагона не происходит.
Таким образом, благодаря применению двухступенчатых токопроводящих элементов в полимерном адаптере, расположенном между боковой рамой и буксовым узлом тележки грузового вагона, обеспечивается постоянное и эффективное отведение статического электричества от конструкции грузового вагона в процессе эксплуатации.