Тележка грузового вагона

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается тележек грузовых вагонов.
Из уровня техники известна конструкция узла соединения боковой рамы с колесной парой тележки железнодорожного грузового вагона, содержащая боковую раму с буксовым проемом, на вертикальных направляющих которого имеются ограничители продольных перемещений адаптера, а на горизонтальной опорной поверхности установлена плоская износостойкая скоба, которая взаимодействует с адаптером (RU №101985, B61F 5/00, 10.02.2011 г.).
По совокупности существенных признаков наиболее близким к заявляемой полезной модели является узел соединения боковой рамы с колесной парой, который содержит П-образный буксовый проем боковой рамы с установленной на его опорной поверхности износостойкой скобой, представляющей собой пластину, и адаптер, имеющий верхнюю опорную поверхность под боковую раму в форме сегмента цилиндра, нижнюю опорную цилиндрическую поверхность для установки на двухрядный кассетный подшипник с ограничивающими его осевые перемещения буртами, боковые вертикальные стенки, взаимодействующие с ограничителями продольных перемещений буксового проема, при этом скоба, выполненная из упругого материала, на горизонтальной поверхности имеет отверстия для крепления заклепками, по краям плавно переходит в изогнутые по S-образной форме вертикальные захваты с вырезами под ограничители продольных перемещений, имеющими в верхней части полукруглую форму, и двумя поверхностями, образованными по бокам выреза, плотно прилегающими к боковым вертикальным стенкам адаптера (патент на полезную модель РФ №118274, МПК B61F 5/00, опубл. 20.07.2012).
Недостаток известных технических решений заключается в недостаточной жесткости упругого элемента, которая не обеспечивает возврат колесной пары в центральное положение.
Технической проблемой, решаемой заявленным техническим решением, является недостаточное обеспечение центрирования колесной пары, что приводит к повышенному износу колёс.
Технический результат заключается в надежности тележки грузового вагона при обеспечении центрирования колесной пары относительно буксового проема рамы боковой за счет расположения упругой вставки совместно с адаптером с зазором между буксовыми упорами боковой рамы и упорными стенками ограничителей продольных перемещений адаптера, что уменьшает износ колёс.
С1, С2
В1, В2
Указанный технический результат достигается тем, что тележка грузового вагона содержит скользуны, надрессорную балку, рессорное подвешивание, включающее фрикционные клинья и цилиндрические пружины, боковые рамы, колесные пары с буксовыми узлами, адаптеры, при этом каждая боковая рама оснащена буксовыми упорами, жестко связанными между собой горизонтальной опорной поверхностью, образуя буксовые проемы, и упругие вставки, расположенные между буксовыми упорами, при этом каждая упругая вставка расположена относительно буксовых упоров буксового проема так, что между буксовыми упорами и упорными стенками ограничителей продольных перемещений адаптера имеются зазоры и.
С1
С2
Сумма зазорови между буксовыми упорами и упорными стенками ограничителей продольных перемещений адаптера находится в диапазоне 3-9 мм.
В1
В2
Сумма зазоров и между буксовыми упорами и упорными стенками ограничителей поперечных перемещений адаптера находится в диапазоне 1,5-7 мм.
С1
С2
Разность зазоров и в одном буксовом проеме составляет не более 1 мм.
В1
В2
Разность зазоров и  в одном буксовом проеме составляет не более 1 мм.
Жесткость на сдвиг упругой вставки в продольном направлении относительно пути движения грузового вагона составляет 2,5-5,0 МН/м.
Жесткость на сдвиг упругой вставки в поперечном направлении относительно пути движения грузового вагона составляет 2,5-5,0 МН/м.
Предложенная полезная модель иллюстрируется чертежами:
- на фиг. 1 изображен общий вид тележки грузового вагона;
- на фиг. 2 показан вид А;
- на фиг. 3 показан вид А со скрытой колесной парой;
- на фиг. 4 показан разрез D-D буксового проема и адаптера со скрытой упругой вставкой.
С1, С2
В1, В2
С1
С2
В1
В2
С1
С2
В1
В2
Тележка грузового вагона (фиг. 1-2) содержит колесные пары 1 с буксовыми узлами 2, на которые П-образными буксовыми проемами 3 опираются боковые рамы 4, адаптеры 5. Боковая рама 4 тележки грузового вагона выполнена в виде стальной отливки, оснащенной буксовыми упорами 6 (фиг. 2), образующими буксовые (челюстные) проемы 3. Буксовые упоры 6 жестко связаны между собой горизонтальной опорной частью (поверхностью) 7 буксового проема 3 боковой рамы 4, взаимодействующей с опорной поверхностью буксового подшипника. К горизонтальной опорной поверхности 7 буксового проема 3 боковой рамы 4 закреплена упругая вставка 8 через выступы на боковой раме 4, с которой сопрягается адаптер 5. Для обеспечения равномерно-распределенного восприятия нагрузок, возникающих при взаимодействии буксовых узлов 2 с буксовыми упорами 6, расположение упругой вставки 8 совместно с адаптером 5 относительно буксовых упоров 6 буксового проема 3 боковой рамы 4 должно быть таким, чтобы имелись зазоры и между буксовыми упорами 6 и упорными стенками ограничителей продольных перемещений 9 адаптера 5, суммарно равные 3-9 мм и 1,5-7 мм соответственно (фиг. 3-4), при этом разность зазоров и в буксовом проеме составляет не более 1 мм, разность зазоров и в буксовом проеме составляет не более 1 мм, жесткость на сдвиг упругой вставки в продольном направлении относительно пути движения грузового вагона составляет 2,5-5,0 МН/м, жесткость на сдвиг упругой вставки поперечном направлении относительно пути движения грузового вагона составляет 2,5-5,0 МН/м. Данные диапазоны подобраны расчетным методом, при сумме зазоров и менее 3 мм и более 9 мм и при сумме зазоров и менее 1,5 мм и более 7 мм, а также жесткости на сдвиг упругой вставки относительно пути движения грузового вагона менее 2,5 МН/м и более 5 МН/м не обеспечивается требуемый поворот колес тележки при прохождении кривых и имеется виляние на прямых участках пути.
Пример использования. При движении вагона по железнодорожным путям колесная пара виляет и происходит смещение адаптера относительно боковой рамы вдоль оси пути. За счет жесткости на сдвиг упругой вставки относительно пути движения грузового вагона, адаптер совершает возвратные перемещения и центрируется совместно с колесной парой в буксовом проеме рамы боковой.
Боковая рама тележки грузового вагона изготавливается методом литья из стали и дополнительно механически обрабатывается, после чего осуществляется монтаж упругих вставок и подкатываются колесные пары с адаптером. В процессе проведения испытаний, выяснилось, что не обеспечивается требуемый поворот колес тележки при прохождении кривых и имеется виляние на прямых участках пути. В связи с этим были подобраны упругие вставки с определенными параметрами жесткости на сдвиг, ограничивающие амплитуды колебаний виляния тележки и обеспечивающие необходимую устойчивость и надежность тележки при прохождении кривых и прямых участков пути.
Использование разъемного соединения упругой вставки допускает многократную сборку и разборку с целью восстановления работоспособности тележки путем замены упругих вставок на новые за минимальный промежуток времени по сравнению с использованием неразъемного соединения, когда соединение необходимо срезать специальным оборудованием за больший промежуток времени.
Изготовление тележек с учетом предлагаемого технического решения позволило уменьшить износ колес, повысить ее надежность.
Приведенные особенности конструкции боковой рамы применимы в тележках, предназначенных для грузовых вагонов железных дорог.