ПРУЖИНА ДЛЯ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, касается рессорного подвешивания двухосных тележек грузовых вагонов, в частности рессорного комплекта и пружин в него входящих.
Известна конструкция тележки грузового вагона (Свидетельство на полезную модель RU 16482, B61F 5/00 от 01.10.2001 г.), содержащая раму, опирающуюся на буксовые узлы колесных пар, включающую в себя боковины, соединенные надрессорной балкой. Надрессорная балка установлена на двухрядные пружины, и соединена с боковой рамой с помощью фрикционных клиньев, поддерживаемых также двухрядными пружинами. Двухрядные пружины под надрессорной балкой, состоят из наружной и внутренней пружин, при этом одна пружина имеет большую высоту в свободном состоянии, чем другая. Под фрикционные клинья установлены двухрядные пружины с одинаковой высотой наружной и внутренней пружин, причем их высота равна высоте большей из пружин, установленных под надрессорной балкой.
Данная конструкция охватывает большое количество вариантов исполнения рессорного подвешивания двухосных тележек грузовых вагонов, которые можно условно разделить на три группы. Первая группа конструкций никогда не смогут обеспечить работоспособность узла. Вторая группа конструкций могут обеспечить работоспособность узла, но не удовлетворят требования нормативных документов. Третья группа конструкций могут обеспечить работоспособность узла и могут удовлетворить требования нормативных документов, но определить это множество полезных вариантов не представляется возможным. Недостатком данной конструкции является тот факт, что она не полностью обеспечивает выполнение требований вновь выпущенного ГОСТ 9246-2013 «Тележки двухосные трехэлементные грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия».
Также известно устройство - пружинный комплект для подвешивания тележки грузового железнодорожного вагона (Патент на полезную модель RU 101986, B61F 5/06 от 27.10.2010 г.), состоящий из симметрично расположенных девяти двухрядных, витых, цилиндрических пружин, на две из которых установлены фрикционные клинья, а семь расположены под надрессорной балкой. Пружинный комплект имеет внутренние пружины под фрикционными клиньями, наружные пружины под фрикционными клиньями, внутренние пружины под надрессорной балкой, наружные пружины под надрессорной балкой, выполненые в порядке убывания высоты.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Существенными недостатками данной конструкции являются наличие девяти двухрядных пружин, при этом в пружинном комплекте четыре разные пружины, изменяющиеся по высоте в свободном состоянии, диаметру прутков и рабочему числу витков. Данное исполнение конструкции увеличивает номенклатуру деталей пружинного комплекта, что в свою очередь увеличивает себестоимость пружинного комплекта в новом изделии и ведет к увеличению стоимости ремонта узла в эксплуатации. Также четыре разных типоразмера пружин в пружинном комплекте увеличивают трудоемкость сборки двухосных тележек грузовых вагонов, прежде всего связанную с подбором пружин комплекта по высоте.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании внутренней низкой, устанавливаемой в рессорном подвешивании под надрессорную балку, пружины с геометрическими характеристиками, которые позволят создать, в комплекте с соответствующими наружными высокими и внутренними высокими пружинами, рессорное подвешивание двухосной тележки грузового вагона, обеспечивающее расчетный статический прогиб и выполнение требований вновь выпущенного ГОСТ 9246-2013 «Тележки двухосные трехэлементные грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия» в сочетании с повышением уровня взаимозаменяемости и ремонтопригодности, с уменьшением себестоимости и трудоемкости изготовления и ремонта в эксплуатации рессорного подвешивания.
В.б
В.б
В.б
т
Поставленная задача решается таким образом, что пружина внутренняя низкая, устанавливаемая под надрессорную балку выполнена с индексом (С), определяемым как отношение среднего диаметра витка (D) к диаметру прутка (d) пружины, составляющим 4,750-5,750. Вместе с этим, каждая из внутренних низких пружин рессорного подвешивания изготовлена из стали, имеющей предел текучести σ не менее 1470 МПа.
Сущность предлагаемой конструкции заключается в том, что пружина для рессорного подвешивания, внутренняя низкая, витая цилиндрическая, с рабочими и опорными витками, имеющая число рабочих витков 4,5-5,4, выполненная из пружинной марки стали, при этом ее индекс, определяемый как отношение среднего диаметра витка к диаметру прутка пружины, составляет 4,750-5,750.
т
Кроме того, в рессорном подвешивании двухосной тележки грузового вагона, каждая из внутренних низких пружин рессорного комплекта выполнена из стали, имеющей предел текучести σ не менее 1470 МПа.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом:
Фиг. 1 - пружина внутренняя низкая.
В.б
В.б.
В.б.
Пружина для рессорного подвешивания, внутренняя низкая, витая цилиндрическая с рабочими 1 и опорными 2 витками, имеющая число рабочих витков 4,5-5,4, выполненная из пружинной марки стали, при этом ее индекс (С), определяемый как отношение среднего диаметра витка (D), к диаметру прутка (d) пружины, составляет 4,750-5,750.
т
В рессорном подвешивании двухосной тележки грузового вагона, каждая из внутренних низких пружин рессорного комплекта выполнена из стали, имеющей предел текучести σ не менее 1470 МПа.
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что подобраны геометрические характеристики пружины внутренней низкой, установленной под надрессорную балку, имеющей индекс 4,750-5,750, которые позволяют создать, в комплекте с соответствующими наружными высокими и внутренними высокими пружинами, конструкцию рессорного подвешивания двухосной тележки грузового вагона, обеспечивающей выполнение требований вновь выпущенного ГОСТ 9246-2013 «Тележки двухосные трехэлементные грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия» и позволяют обеспечить заданное перемещение обрессоренной части железнодорожного вагона в порожнем и груженом состоянии в сочетании с повышением уровня взаимозаменяемости и ремонтопригодности, с уменьшением себестоимости и трудоемкости изготовления и ремонта в эксплуатации рессорного подвешивания.
т
Выполнение внутренней низкой пружины из стали, имеющей предел текучести σ не менее 1470 МПа, позволяет обеспечить прочностные качества рессорного комплекта и увеличить назначенный срок службы каждой пружины.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проводятся всесторонние испытания опытных образцов.