БОКОВАЯ ОПОРА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, касается конструкций двухосных тележек грузовых вагонов, в частности конструкции боковой опоры грузовой железнодорожной тележки.
Известна конструкция опорного скользуна тележки железнодорожного вагона, содержащая корпус, включающий секцию основания и цилиндрическую секцию стенки, подвижный колпак, содержащий верхнюю секцию в виде плоской поверхности и идущую вниз цилиндрическую секцию стенки, которая заходит в цилиндрическую секцию стенки корпуса телескопическим образом, комплект упругих элементов, расположенный во внутренней полости скользуна, находящейся под колпаком внутри корпуса, опорную пластину с отгибными элементами, при этом опорная пластина выполнена в виде листовой детали по форме нижней части секции основания корпуса и в своей центральной части содержит штампованный элемент выгнутой вверх округлой формы, заходящий внутрь комплекта упругих элементов, отгибные элементы расположены в центральной части опорной пластины по окружности, размещённой между упругими элементами, причём на опорной пластине выполнены отверстия для её крепления с секцией основания корпуса (RU 174427, МПК B61F 5/14, опубл. 12.10.2017).
Недостатком известного технического решения является внутреннее расположение колпака скользуна, имеющего зазор, через который имеется возможность проникновения внутрь влаги и остатков груза, что влечёт к преждевременному износу и возможности заклинивания колпака.
Известна конструкция боковой опоры ходовой тележки железнодорожного вагона, содержащая несущий корпус с направляющим отверстием, в котором установлен своей направляющей стенкой опорный стакан, подпружиненный с помощью упругого элемента, размещённого между опорным стаканом и дном несущего корпуса, при этом в направляющем отверстии несущего корпуса со стороны его дна выполнена проточка с упорным базирующим торцом, на направляющей стенке опорного стакана выполнен упорный буртик, размещённый в проточке с возможностью перемещения до упора в указанный упорный базирующий торец; на рабочей опорной поверхности опорного стакана выполнены индикаторные канавки глубиной, равной предельному износу рабочей поверхности опорного стакана (RU 152043, МПК B61F 5/14, опубл. 27.04.2015).
Недостатком известного решения является внутреннее расположение колпака скользуна, имеющего зазор, через который имеется возможность проникновения внутрь влаги и остатков груза, что влечёт к преждевременному износу и возможности заклинивания колпака.
Наиболее близким аналогом является боковая опора (скользун) тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая корпус и наружный колпак, имеющие внутренние направляющие колонки, служащие для центровки упругого элемента, расположенного между корпусом и колпаком, отличающаяся тем, что в центральной части опорной поверхности колпака выполнено резьбовое отверстие, а колонка в центральной части корпуса выполнена с размещенным в ней ограничителем (RU 200791, МПК B61F 5/14, опубл. 11.11.2020).
Недостатком наиболее близкого технического решения является недостаточный дренаж влаги, попадающей внутрь скользуна, что может привести к преждевременному износу скользуна, а также сложная конструкция ограничителя.
Технической проблемой является создание конструкции боковой опоры (далее также - скользуна), в которой будет обеспечен достаточный дренаж влаги, попадающей внутрь скользуна, что позволит повысить долговечность и надежность боковой опоры.
Технический результат заключается в повышении срока эксплуатации боковой опоры тележки за счет повышения ее надежности вследствие обеспечения дренажа влаги, попадающей внутрь боковой опоры.
Указанный технический результат достигается тем, что боковая опора тележки грузового железнодорожного вагона, содержащая корпус и наружный колпак, включает внутренние направляющие колонки, служащие для центровки упругого элемента, расположенного между корпусом и колпаком. В центральной части опорной поверхности колпака выполнено резьбовое отверстие, а в центральной части корпуса выполнена колонка с размещенным в ней ограничителем. Ограничитель выполнен составным и содержит болт, шайбу и гильзу, при этом на резьбу болта наносится анаэробный герметик. Анаэробный герметик предназначен для фиксации, контровки и уплотнения разъемных резьбовых и фланцевых соединений, предотвращает коррозию, повышает устойчивость к воздействию вибрационных нагрузок. Герметик в данной конструкции находится как непосредственно в резьбовом соединении, так и между болтом и гильзой, что делает надёжной фиксацию связки корпус - болт - гильза - колпак.
На боковых поверхностях корпуса, внизу цилиндрической части, расположены дренажные отверстия. Отверстия могут быть выполнены длиной 15-40 мм и высотой 6-20 мм, при этом нижняя поверхность дренажного отверстия расположена на 1-5 мм ниже внутренней нижней поверхности корпуса, что обеспечивает дренаж влаги, которая может образоваться внутри скользуна.
Корпус и колпак скользуна могут быть выполнены из чугуна марки ВЧ 100 по ГОСТ 7293-85.
В качестве упругого элемента может быть использована двухрядная пружина, состоящая из внутренней и наружной пружины. Внутренняя и наружная пружины могут быть выполнены высотой в диапазоне 105-120 мм.
Внутренняя и наружная пружины могут быть выполнены одинаковой высоты.
Пружины скользуна могут быть выполнены из стали марки 60С2ХФА ГОСТ 14959-79.
Сверху на опорной поверхности боковой опоры равномерно по окружности размещены четыре заглубления, которые являются индикаторами глубины износа. Глубина заглубления может быть 1,5-5 мм. При эксплуатации периодически производят дефектацию колпаков скользунов по индикатору износа. При нулевой глубине хотя бы одной канавки индикатора на поверхности колпака, колпак заменяют.
Болт может быть М16х90 по ГОСТ Р ИСО 4014-2013.
На болт предварительно вставляются шайба и гильза, ограничивающая глубину закручивания болта, гильза может быть выполнена из трубы 20x1 ГОСТ 8734 или 19х0,6 ГОСТ 8734.
В качестве анаэробного герметика может использоваться анаэробный клей-герметик, например, АНАТЕРМ-17 по ТУ 2257-397-00208947.
Признаками полезной модели являются:
1. боковая опора тележки грузового железнодорожного вагона,
2. содержащая наружный колпак,
3. упругий элемент,
4. внутренние направляющие колонки,
5. корпус,
6. в центральной части опорной поверхности колпака выполнено резьбовое отверстие,
7. в которое закручивается болт,
8. гильза ограничивает глубину закручивания болта,
9. резьбовое отверстие может быть выполнено как сквозным, так и несквозным,
10.  внутренняя направляющая колонка выполнена в центральной части корпуса,
11.  с размещенным в ней болтом и гильзой,
12.  рабочая опорная поверхность колпака боковой опоры содержит индикаторы предельного износа в виде углублений,
13.  глубина углубления может быть 1,5-5 мм,
14.  верхняя часть внутренней направляющей колонки имеет диаметр, меньший, чем нижняя часть болта, но больший, чем диаметр гильзы, надетой на резьбовую часть болта,
15.  на резьбу болта наносится анаэробный герметик,
16.  герметик в данной конструкции находится как непосредственно в резьбовом соединении болта и колпака, так и между болтом и гильзой, что делает надёжной фиксацию связки корпус - болт - гильза - колпак,
17.  по бокам корпуса, внизу цилиндрической части, расположены дренажные отверстия,
18.  дренажные отверстия могут быть выполнены длиной, равной 15-40 мм и высотой, равной 6-20 мм,
19.  при этом нижняя поверхность каждого дренажного отверстия расположена ниже внутренней нижней поверхности корпуса на расстояние, равное 1-5 мм,
20.  корпус и колпак скользуна могут быть выполнены из чугуна марки ВЧ 100,
21.  в качестве упругого элемента может быть использована двухрядная пружина, состоящая из внутренней и наружной пружины,
22.   внутренняя и наружная пружины могут быть одинаковой высоты в диапазоне 105-120 мм,
23.  пружины скользуна могут быть выполнены из стали марки 60С2ХФА.
Признаки 1-7, 9-10, 12, 15, 21 являются общими с прототипом, признаки 8, 11, 13-14, 16-20, 22-24 являются отличительными признаками полезной модели.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 представлен изометрический вид боковой опоры,
на фиг. 2 - изометрический вид корпуса,
на фиг. 3 - болт, шайба и гильза отдельно и в сборе,
на фиг. 4 - разрез корпуса,
на фиг. 5 - вид корпуса сверху, вид Д дренажного отверстия, разрез Р-Р дренажного отверстия.
Обозначения на чертежах:
1 - колпак,
2 - упругий элемент,
3, 4 - внутренние направляющие колонки,
5 - корпус,
5.1 - внутренняя поверхность корпуса 5,
6 - болт,
7 - индикатор предельного износа,
8 - нижняя часть болта 6,
9 - верхняя часть внутренней направляющей колонки 3,
10 - резьбовое отверстие,
11 - гильза,
12 - цилиндрическая часть корпуса,
13 - дренажные отверстия,
L1 - длина отверстия 13,
L2 - высота отверстия 13,
Δ1 - расстояние между уровнем внутренней поверхности 5.1 корпуса 5 и нижней поверхностью дренажного отверстия 13.
Боковая опора тележки грузового железнодорожного вагона (фиг. 1) состоит из наружного колпака 1, упругого элемента 2, внутренних направляющих колонок 3 и 4, корпуса 5. В центральной части опорной поверхности колпака 1 выполнено резьбовое отверстие 10, в которое закручивается болт 6, исключающий выход колпака 1 из корпуса 5, гильза 11 ограничивает глубину закручивания болта 6. Резьбовое отверстие 10 может быть выполнено как сквозным, так и несквозным. Внутренняя направляющая колонка 3 выполнена в центральной части корпуса 5 с размещенным в ней болтом 6 и гильзой 11. Рабочая опорная поверхность колпака 1 боковой опоры содержит индикаторы предельного износа 7 в виде углублений, необходимые для оценки состояния боковой опоры без применения средств измерений. Верхняя часть 9 внутренней направляющей колонки 3 имеет диаметр, меньший, чем нижняя часть 8 болта 6, но больший, чем диаметр гильзы 11, надетой на резьбовую часть болта 6. На резьбу болта 6 наносится анаэробный герметик. Анаэробный герметик предназначен для фиксации, контровки и уплотнения разъемных резьбовых и фланцевых соединений, предотвращает коррозию, повышает устойчивость к воздействию вибрационных нагрузок. Герметик в данной конструкции помещен как непосредственно в резьбовом соединении болта 6 и колпака 1, так и между болтом 6 и гильзой 11, что делает надёжной фиксацию связки корпус 5 - болт 6 - гильза 11 - колпак 1.
На боковых поверхностях корпуса 5, внизу цилиндрической части 12, расположены дренажные отверстия 13 (фиг. 2). Отверстия 13 могут быть выполнены длиной L1, равной 15-40 мм и высотой L2, равной 6-20 мм, при этом нижняя поверхность каждого дренажного отверстия 13 расположена ниже внутренней нижней поверхности 5.1 корпуса 5 на расстояние Δ1, равное 1-5 мм, что обеспечивает дренаж влаги, которая может образоваться внутри скользуна (фиг. 4, 5).
При длине дренажных отверстий 13 менее 15 мм и высоте менее 6 мм не будет обеспечен надёжный дренаж влаги, при длине более 40 мм и высоте более 20 мм не будет обеспечена необходимая жёсткость и прочность боковой опоры.
Корпус 5 и колпак 1 скользуна могут быть выполнены из чугуна марки ВЧ 100 по ГОСТ 7293-85.
В качестве упругого элемента 2 может быть использована двухрядная пружина, состоящая из внутренней и наружной пружины. Внутренняя и наружная пружины могут быть одинаковой высоты в диапазоне 105-120 мм. Пружины скользуна могут быть выполнены из стали марки 60С2ХФА ГОСТ 14959-79.
Сверху на колпаке 1 равномерно по окружности размещены заглубления, которые являются индикаторами 7 глубины износа. Глубина заглубления 7 может быть 1,5-5 мм. При эксплуатации периодически производят дефектацию колпаков 1 скользунов по индикатору 7 износа. При нулевой глубине хотя бы одной канавки индикатора 7 на поверхности колпака 1, колпак 1 заменяют. Глубина заглубления менее 1,5 мм и более 5 мм не позволит осуществлять надлежащий контроль за состоянием колпака.
Болт 6 может быть М16х90 по ГОСТ Р ИСО 4014-2013.
На болт 6 предварительно надеваются шайба 8 и гильза 11, ограничивающая глубину закручивания болта (фиг. 3). Гильза 11 может быть выполнена из трубы 20x1 ГОСТ 8734 или 19х0,6 ГОСТ 8734.
В качестве анаэробного герметика может использоваться анаэробный клей-герметик, например, АНАТЕРМ-17 по ТУ 2257-397-00208947.
Предложенная боковая опора тележки грузового железнодорожного вагона работает следующим образом.
Боковая опора содержит рабочую опорную поверхность на колпаке 1 для соприкосновения с опорной поверхностью на вагоне. Данная поверхность имеет индикаторы износа 7 для определения своевременной замены изношенного колпака. Наружная цилиндрическая часть колпака 1 при соприкосновении с корпусом 5 передает нагрузку от вагона через надрессорную балку на рессорное подвешивание тележки. Колпак 1 также содержит внутреннюю направляющую колонку 4, которая служит для центровки упругого элемента 2. Корпус боковой опоры 5 имеет отверстия для крепления к надрессорной балке. В центре корпуса 5 находится внутренняя направляющая колонка 3, в которой перемещается ввинченный в резьбовое отверстие 10 колпака 1 болт 6, исключающий выход колпака 1 из корпуса 5, гильза 11 ограничивает глубину закручивания болта и, соответственно, высоту боковой опоры. Внутренняя направляющая колонка 3 имеет диаметр, больший, чем нижняя часть болта 6. При этом верхняя часть 9 внутренней направляющей колонки 3 имеет диаметр, меньший, чем нижняя часть болта 6, но больший, чем диаметр гильзы 11, надетой на резьбовую часть болта 6. Внутренняя направляющая колонка 3 выполняет также функцию центрирующей направляющей для упругого элемента 2. Расположенные по бокам корпуса 5, внизу цилиндрической части 12, дренажные отверстия 13 позволяют обеспечить отвод влаги из скользуна, что способствует надёжной работе скользуна и тележки в целом, а также способствует повышению срока эксплуатации боковой опоры.
Предлагаемая конструкция боковой опоры тележки грузового железнодорожного вагона позволяет повысить срок эксплуатации боковой опоры за счет повышения ее надежности вследствие обеспечения дренажа влаги, попадающей внутрь боковой опоры.