БОКОВАЯ ОПОРА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам железнодорожного подвижного состава, в частности, к боковым опорам грузовых вагонов.
Известна боковая опора грузового вагона, содержащая опорный колпак, подпружинено установленный на надрессорной балке ходовой тележки грузового вагона и взаимодействующий с износостойкой накладкой, закрепленной на нижней поверхности опорной площадки несущего кронштейна поперечной балки рамы грузового вагона через регулировочную пластину с помощью фиксирующих элементов с упорной головкой и рабочим стержнем, пропущенным через сквозные соосно совмещенные крепежные отверстия, выполненные в износостойкой накладке, регулировочной пластине и в опорной площадке несущего кронштейна, патент №3957318 US, B61F 5/14, опубл. 18.05.1976.
Недостатком данного устройства является ненадежное закрепление износостойкой накладки боковой опоры на поперечной балке рамы кузова грузового вагона с помощью фиксирующих элементов, выполненных в виде резьбовых винтов с потайными головками и размещенных заподлицо с рабочей опорной поверхностью износостойкой накладки, подвергающихся вместе с ней контактному износу от взаимодействия с опорным колпаком. Использование фиксирующих элементов с потайными головками обусловлено размещением фиксирующих элементов по центральной оси боковой опоры, проходящей через зону контактного взаимодействия износостойкой накладки с опорным колпаком, образуемой при перемещении опорного колпака относительно износостойкой накладки при прохождении грузовым вагоном кривых участков пути.
Известна также боковая опора грузового вагона, содержащая опорный колпак, подпружинено установленный на надрессорной балке ходовой тележки грузового вагона и взаимодействующий с износостойкой накладкой, закрепленной на нижней поверхности опорной площадки несущего кронштейна поперечной балки рамы грузового вагона через регулировочную пластину с помощью фиксирующих элементов с упорной головкой и рабочим стержнем, пропущенным через сквозные крепежные отверстия, выполненные в износостойкой накладке, регулировочной пластине и в опорной площадке несущего кронштейна, патент №4080016 US, B61F 5/14, опубл. 21.03.1978 (прототип).
Данное устройство обладает аналогичными недостатками, что и указанное выше.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надежности закрепления износостойкой накладки на раме грузового вагона.
Указанный технический результат обеспечивается боковой опорой грузового вагона, содержащей опорный колпак, подпружинено установленный на надрессорной балке ходовой тележки грузового вагона и взаимодействующий с износостойкой накладкой, закрепленной на нижней поверхности опорной площадки несущего кронштейна поперечной балки рамы грузового вагона через регулировочную пластину с помощью фиксирующих элементов с упорной головкой и рабочим стержнем, пропущенным через сквозные крепежные отверстия, выполненные в износостойкой накладке, регулировочной пластине и в опорной площадке несущего кронштейна, сквозные крепежные отверстия износостойкой накладки, регулировочной пластины и опорной площадки несущего кронштейна вынесены из зоны взаимодействия опорного колпака с износостойкой накладкой, образуемой при перемещении опорного колпака относительно износостойкой накладки при повороте надрессорной балки относительно поперечной балки рамы грузового вагона, и выполнены по краям опорной площадки несущего кронштейна, при этом упорная головка фиксирующих элементов размещена на верхней поверхности опорной площадки несущего кронштейна; фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде крепежного резьбового болта, зафиксированного резьбовой гайкой; фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде заклепок; фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде крепежного болта, зафиксированного обжимной втулкой, размещенной на конце несущего рабочего стержня и обжатой по своему наружному диаметру для внедрения пластичного материала обжимной втулки в фиксирующие поперечные канавки, выполненные на поверхности несущего рабочего стержня крепежного болта; фиксирующие поперечные канавки на рабочем стержне крепежного болта могут быть выполнены с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы; сквозные крепежные отверстия опорной площадки несущего кронштейна могут быть выполнены в соответствующих консольных крепежных выступах-кронштейнах, размещенных по краям опорной площадки несущего кронштейна; регулировочная пластина и износостойкая накладка могут быть выполнены повторяющими по своим контурам контур опорной площадки несущего кронштейна; сквозные крепежные отверстия в опорной площадке несущего кронштейна, могут быть выполнены диаметром, превышающим диаметр упорной головки фиксирующего элемента, и дополнены упорным сквозным пазом, который прорезан в опорной площадке несущего кронштейна с шириной меньше диаметра упорной головки фиксирующего элемента, и с шириной и длиной, достаточной для размещения в нем несущего рабочего стержня фиксирующего элемента.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что узел крепления износостойкой накладки боковой опоры грузового вагона, отличается от прототипа тем, что сквозные крепежные отверстия износостойкой накладки, регулировочной пластины и опорной площадки несущего кронштейна вынесены из зоны взаимодействия опорного колпака с износостойкой накладкой, образуемой при перемещении опорного колпака относительно износостойкой накладки при повороте надрессорной балки относительно поперечной балки рамы грузового вагона, и выполнены по краям опорной площадки несущего кронштейна, при этом упорная головка фиксирующих элементов размещена на верхней поверхности опорной площадки несущего кронштейна; фиксирующие элементы выполнены в виде крепежного резьбового болта, зафиксированного резьбовой гайкой; фиксирующие элементы выполнены в виде заклепок; фиксирующие элементы выполнены в виде крепежного болта, зафиксированного обжимной втулкой, размещенной на конце несущего рабочего стержня и обжатой по своему наружному диаметру для внедрения пластичного материала обжимной втулки в фиксирующие поперечные канавки, выполненные на поверхности несущего рабочего стержня крепежного болта; фиксирующие поперечные канавки на рабочем стержне крепежного болта выполнены с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы; сквозные крепежные отверстия опорной площадки несущего кронштейна выполнены в соответствующих консольных крепежных выступах-кронштейнах, размещенных по краям опорной площадки несущего кронштейна; регулировочная пластина и износостойкая накладка выполнены повторяющими по своим контурам контур опорной площадки несущего кронштейна; сквозные крепежные отверстия в опорной площадке несущего кронштейна, выполнены диаметром, превышающим диаметр упорной головки фиксирующего элемента, и дополнены упорным сквозным пазом, который прорезан в опорной площадке несущего кронштейна с шириной меньше диаметра упорной головки фиксирующего элемента, и с шириной и длиной, достаточной для размещения в нем несущего рабочего стержня фиксирующего элемента. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Боковая опора грузового вагона представлена на чертежах, где на фиг. 1 представлен общий вид боковой опоры грузового вагона, с местным разрезом; на фиг. 2 - выносной элемент А с фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4, 5, 6 - виды снизу на опорную площадку, на которых износостойкая накладка и регулировочная пластина условно не показаны; на фиг. 7, 8, 9 - выносные элементы В с фиг. 2 с местным разрезом.
Боковая опора грузового вагона, содержит опорный колпак 1 (Фиг. 1, 2), который подпружинено с помощью пружины 2 установлен в несущем корпусе 3 на надрессорной балке 4 ходовой тележки грузового вагона. Опорный колпак 1 контактно взаимодействует с износостойкой накладкой 5, закрепленной на нижней поверхности «Н» (Фиг. 4, 5, 6) опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6 поперечной балки 7 рамы 8 грузового вагона, через регулировочную пластину 9 с помощью фиксирующих элементов 10 с упорной головкой 10.1 и рабочим стержнем 10.2 (Фиг. 7). Фиксирующие элементы 10 пропущены через сквозные соосно совмещенные крепежные отверстия 5.1 износостойкой накладки 5, крепежные отверстия 9.1 регулировочной пластины 9 и через крепежные отверстия 6.2 опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6.
При повороте надрессорной балки 4 относительно несущего кронштейна 6 поперечной балки 7 рамы 8 грузового вагона образуется зона «Д» (заштрихованная часть) (Фиг. 4, 5), в которой перемещается опорный колпак 1 относительно износостойкой накладки 5. Для вынесения фиксирующих элементов 10 из зоны «Д» сквозные крепежные отверстия 5.1 износостойкой накладки 5, сквозные крепежные отверстия 9.1 регулировочной пластины 9 и сквозные крепежные отверстия 6.2 опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6 выполнены по краям опорной площадки 6.1, при этом упорная головка 10.1 фиксирующих элементов 10 размещена на верхней поверхности «Г» опорной площадки 6.1. Фиксирующие элементы 10 размещены в сквозных соосно совмещенных крепежных отверстиях 6.2 опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6, которые могут быть выполнены на расстояниях «а» и «b», отмеренных от границы зоны «Д», в которой перемещается опорный колпак 1, выдержанных в диапазоне от 10 мм до 100 мм. Фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде крепежного болта 10, зафиксированного обжимной втулкой 11, размещенной на конце 10.3 несущего рабочего стержня 10.2 и обжатой по своему наружному диаметру для внедрения пластичного материала обжимной втулки 11 в фиксирующие поперечные канавки (не показаны), выполненные на поверхности несущего рабочего стержня 10.2 крепежного болта 10. Фиксирующие поперечные канавки на рабочем стержне 10.2 крепежного болта 10 могут быть выполнены с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы. Сквозные крепежные отверстия 6.2 опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6 могут быть выполнены в соответствующих консольных крепежных выступах-кронштейнах 12 (Фиг. 5, 6), выполненных по краям опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6. Регулировочная пластина 9 и износостойкая накладка 5 могут быть выполнены повторяющими по своим контурам контур опорной площадки несущего кронштейна, например, с выступами-кронштейнами 13 (Фиг. 3), выполненными на износостойкой накладке 5, повторяющими по своим контурам консольные крепежные выступы-кронштейны 12. Выполнение несущего кронштейна 6 с консольными крепежными выступами-кронштейнами 12 позволяет улучшить условия проведения операций по монтажу-демонтажу износостойкой накладки 5 на опорную площадку 6.1 несущего кронштейна 6.
Сквозные крепежные отверстия 6.2 в опорной площадке 6.1 несущего кронштейна 6, могут быть выполнены диаметром «D», превышающим диаметр «d» упорной головки 10.1 фиксирующего элемента 10, и дополнены упорным сквозным пазом 6.3, который может быть прорезан в опорной площадке 6.1 несущего кронштейна 6 с шириной «h», меньшей диаметра «d» упорной головки 10.1 фиксирующего элемента 10, и с длиной «L», достаточной для размещения в нем несущего рабочего стержня 10.2 фиксирующего элемента 10. Фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде крепежного резьбового болта 14 (Фиг. 8), зафиксированного резьбовой гайкой 14.1, также фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде заклепок 15 (Фиг. 9).
Боковую опору грузового вагона собирают следующим образом.
Фиксирующие элементы, например, в виде крепежного резьбового болта 14 пропускают своим стержнем 14.2 через сквозные крепежные отверстия 6.2 опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6. Затем на нижнюю поверхность «Н» опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6 устанавливают необходимой толщины регулировочную пластину 9, пропуская через ее сквозные крепежные отверстия 9.1 свободные концы несущих рабочих стержней 14.2, аналогично устанавливают износостойкую накладку 5. Резьбовой гайкой 14.1 фиксируют крепежный резьбовой болт 14, закрепляя регулировочную пластину 9 и износостойкую накладку 5 на опорной площадке 6.1 несущего кронштейна 6. Аналогично используют заклепки 15.
Предлагаемая конструкция боковой опоры грузового вагона позволяет осуществлять монтаж фиксирующих элементов в направлении снизу-вверх. Для этого опорную площадку 6.1 выполняют со сквозными крепежными отверстиями 6.2 с диаметром «D», превышающим диаметр «d» упорной головки 10.1 фиксирующего элемента 10, либо габарит по ширине упорной головки 14.3 фиксирующего элемента 14. Сквозные крепежные отверстия 6.2 дополняют упорным сквозным пазом 6.3, который выполнен с шириной «h», меньшей диаметра «d» упорной головки 10.1, либо меньшей габарита ширины упорной головки 14.3, и с длиной «L», достаточной для размещения в нем несущего рабочего стержня 10.2 или 14.2. Фиксирующие элементы 10,14 своими соответствующими упорными головками 10,1, 14.3 пропускают в направлении снизу-вверх через сквозные крепежные проходные отверстия 6.2, затем рабочими стержнями 10.2, 14.2, перемещают в упорные сквозные пазы 6.3. Вследствие того, что ширина «h» упорных сквозных пазов 6.3 меньше диаметра «d» упорной головки 10.1, либо упорной головки 14.3 фиксирующие элементы 10, 14 упираются своим упорными головками 10.1, 14.3 в верхнюю поверхность «Г» опорной площадки 6.1 несущего кронштейна 6.1. После установки на нижнюю поверхность «Н» опорной площадки 6.1 регулировочной пластины 9 и износостойкой накладки 5, которые своими сквозными крепежными отверстиями 5.1 и 9.1 фиксируют рабочие стержни 10.2, 14.2 в упорных сквозных пазах 6.3, исключая их перемещения по указанному пазу.
В случае использования в качестве фиксирующих элементов крепежного болта с обжимной втулкой 11 (Фиг. 7) монтаж регулировочной пластины 9 и износостойкой накладки 5 на опорной площадке 6.1 несущего кронштейна 6 производят аналогично. На свободный конец 10.3 рабочего стержня 10.2 размещают обжимную втулку 11. Специальным технологическим инструментом (не показан) производят захват свободного конца 10.3 рабочего стержня 10.2. Прикладывая тянущее усилие к концу 10.3 рабочего стержня 10.2 с упором в торец 11.1 обжимной втулки 11, прижимают обжимную втулку 11 к поверхности износостойкой накладки 5, стягивая рабочей головкой 10.1 и обжимной втулкой 11 поверхности соединяемых деталей. Не снимая усилий с конца 10.3 рабочего стержня 10.2 и обжимной втулки 11, специальным инструментом производят обжим наружной поверхности обжимной втулки 11. При этом пластичный материал обжимной втулки 11 заполняет свободные фиксирующие поперечные канавки, выполненные на рабочем стержне 10.2, надежно закрепляя обжимную втулку 11 на рабочем стержне 10.2.
Технический результат, являющийся в увеличении надежности закрепления износостойкой накладки на раме грузового вагона, достигается следующим образом.
Выполнение сквозных крепежных отверстий 5.1. 6.2, 9.1 по краям опорной площадки 6.1 позволяет вынести фиксирующие элементы из зоны «Д», в которой перемещается опорный колпак 1 относительно износостойкой накладки 5 при движении грузового вагона по кривым участкам рельсового пути. Это позволяет расширить номенклатуру фиксирующих элементов и использовать для этого различные крепежные элементы, такие как болты, винты, заклепки, увеличить их число, уменьшив соответственно диаметр сквозных крепежных отверстий, что усиливает прочность конструкции боковой опоры. При этом отпадает необходимость в применении фиксирующих элементов с потайными головками как наименее слабых и быстро изнашиваемых от контактного их взаимодействия с опорным колпаком 1 боковой опоры. Использование фиксирующих элементов с упорными головками, не «утопленными» в тело износостойкой накладки 5, позволяет производить ее более надежное закрепление на раме грузового вагона. В случае использования в качестве фиксирующих элементов крепежных болтов 10, соединенных с обжимной втулкой 11, существенно увеличивается надежность закрепления износостойкой накладки 5. Выполнение несущего кронштейна 6 с консольными крепежными выступами-кронштейнами 12 позволяет улучшить обзор креплений износостойкой накладки 5 при техническом обслуживании грузовых вагонов, также улучшаются условия проведения операций по монтажу-демонтажу износостойкой накладки 5.