УПРУГАЯ ВСТАВКА БУКСОВОГО УЗЛА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в буксовых узлах тележек грузовых железнодорожных вагонов для передачи нагрузки от боковых рам тележек через подшипники на оси колесных пар.
Известна упругая вставка подшипникового адаптера железнодорожного грузового вагона, содержащая корпус из эластомера, имеющий верхнюю эластомерную поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы тележки и нижнюю эластомерную поверхность, принимающую нагрузку от поверхности адаптера, а также удлиненную жесткую пластину, расположенную внутри корпуса из эластомера и соединенную с этим корпусом (см. US 3699897 A, опубл. 24.10.1972).
Конструктивная реализация известной упругой вставки, при которой жесткая пластина находится внутри корпуса, а нагрузку воспринимают элементы, выполненные из эластомера, контактирующие с опорными поверхностями боковой рамы и адаптера, может способствовать сокращению ресурса работы упругой вставки.
Известна упругая вставка буксового узла двухосной тележки грузового вагона, состоящая из чередующихся слоев эластичного материала и металлических пластин с двумя опорными поверхностями для взаимодействия с боковой рамой тележки и с адаптером буксового узла, при этом торцевые поверхности эластичного материала и металлических пластин упругой вставки находятся в одной общей плоскости (см. RU 2275308 С2, опубл. 27.04.2006).
В известной упругой вставке существует вероятность отрыва слоев друг от друга в зонах торцевых поверхностей под воздействием эксплуатационной нагрузки с последующим выдавливанием эластичного материала из пространства между металлическими пластинами, что обусловлено выполнением торцевых поверхностей всех слоев упругой вставки в одной плоскости.
Технической проблемой известных упругих вставок является их недостаточный ресурс работы.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в повышении эксплуатационной надежности и долговечности упругой вставки буксового узла тележки грузового железнодорожного вагона.
Достигается указанный технический результат за счет того, что в упругой вставке буксового узла тележки грузового вагона, которая содержит жесткие пластины и эластичные пластины, расположенные между жесткими пластинами и соединенные с ними, при этом наружные жесткие пластины выполнены с рабочими поверхностями, ответными по форме рабочим поверхностям боковой рамы тележки и адаптера буксового узла, согласно полезной модели, предлагается торцевые поверхности эластичных пластин выполнять вогнутой формы с углублениями, при этом отношение толщины эластичных пластин к ширине углублений составляет от 4,0 до 10,0.
В предпочтительной форме реализации полезной модели эластичные пластины расположены своими торцевыми поверхностями относительно торцевых поверхностей жестких пластин на расстоянии не менее 3 мм.
В предпочтительной форме реализации полезной модели торцевые поверхности эластичных пластин выполнены вогнутой формы с углублениями по всему периметру упругой вставки.
В частных случаях реализации углубления выполнены цилиндрическими, либо сферическими.
В предпочтительной форме реализации полезной модели жесткие пластины изготовлены из металла.
В предпочтительной форме реализации полезной модели эластичные пластины изготовлены из полиуретанового эластомера.
За счет выполнения торцевых поверхностей эластичных пластин вогнутой формы, с углублениями, снижается вероятность выдавливания эластомерного материала из пространства между жесткими пластинами под воздействием вертикальной нагрузки, вызывающей периодические деформации эластомерного материала, что вызывает последующее расслаивание и разрушение упругой вставки.
Для повышения эксплуатационной надежности и долговечности упругой вставки эластичные пластины заглублены относительно торцевых поверхностей жестких пластин на расстояние не менее 3 мм; кроме того, углубления торцевых поверхностей эластичных пластин выполнены по всему периметру упругой вставки, с каждой из ее сторон.
Расположение торцевых поверхностей эластичных пластин относительно торцевых поверхностей жестких пластин на расстояние менее 3 мм может привести к выдавливанию эластичного материала из пространства между металлическими пластинами под нагрузкой.
Предлагаемое соотношение толщины h эластичной пластины и ширины w углубления является наиболее оптимальным. Выполнение соотношения h/w менее 4,0 ограничено технологией изготовления упругой вставки; при соотношении h/w более 10,0 торцевые поверхности эластичных пластин под действием нагрузки из состояния вогнутой формы могут перейти в состояние выпуклой формы с дальнейшим выдавливанием эластомерного материала и его отслаиванием.
Полезная модель поясняется чертежами, где показаны:
на фиг. 1 - упругая вставка, главный вид с местным разрезом;
на фиг. 2 - упругая вставка, вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - схема размещения упругой вставки в буксовом узле тележки грузового вагона.
Предлагаемая упругая вставка содержит (фиг. 1) жесткие пластины 1.1, 1.2, 1.3 и расположенные между жесткими пластинами 1 эластичные пластины 2.1, 2.2 толщиной h. Между собой жесткие 1 и эластичные 2 пластины соединены посредством, например, клеевого соединения.
Жесткие пластины 1 предпочтительно изготовлены из металла. В качестве материала для изготовления эластичных пластин 2 может применяться полиуретановый эластомер.
Эластичные пластины 2 по всему периметру упругой вставки выполнены с торцевыми поверхностями, имеющими вогнутую форму с углублениями 3 глубиной w (фиг. 2). Углубления 3 могут быть цилиндрическими, либо сферическими в поперечном сечении. Толщина h эластичных пластин 2 и глубина w углублений 3 соотносятся между собой в интервале значений от 4,0 до 10,0. Эластичные пластины 2 расположены своими торцевыми поверхностями относительно торцевых поверхностей жестких пластин (1) на расстоянии S, которое должно быть не менее 3 мм.
В конкретном примере реализации упругая вставка содержит три жесткие пластины 1.1, 1.2, 1.3 и две эластичные пластины 2.1, 2.2. При этом внешние поверхности наружных жестких пластин 1 1.1 и 1.3 являются рабочими и выполнены по форме ответными контактирующими с ними в сборе буксового узла рабочими поверхностями боковой рамы 4 тележки и адаптера 5 буксового узла (фиг. 3). Каждая из эластичных пластин 2 выполнена толщиной h, составляющей 11 мм. Глубина w углублений 3 составляет 1,6 мм. Соотношение h/w при этом составляет 6,8.
При движении грузового вагона по криволинейным участкам пути упругая вставка, как демпфирующий элемент буксового узла тележки, снижает ударные нагрузки от боковых рам на оси колесных пар и создает пространственные упругие связи между элементами тележки за счет слоев из эластичных пластин 2. Жесткие пластины 1 усиливают несущую способность упругой вставки, не влияя на ее упругие деформации. Упругая вставка с эластичными пластинами 2, имеющими углубления по своим торцевым поверхностям, обладает повышенными надежностью в эксплуатации и рабочим ресурсом.