Боковая рама тележки грузового вагона

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается, в частности, конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона.
Известна конструкция боковой рамы тележки, содержащая верхний пояс, нижний пояс, два наклонных пояса, связывающих верхний и нижний пояса, вертикальные колонки образующие рессорный проем, внутренние и внешние ограничители образующие буксовые проемы, и содержащая установленные в буксовые проемы износостойкие пластины (RU 2229401 С1, опубл. 27.05.2004, МПК B61F 5/52), выбранная в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является низкая надежность боковой рамы в районе буксового проема. Низкая надежность обусловлена наличием резкого перехода поперечного сечения верхнего пояса боковой рамы от коробчатого сечения к двутавровому, наличием технологических отверстий, способствующих образованию трещин и разрушению боковой рамы. Помимо этого низкая надежность сказывается и в сложности установки износостойкой пластины, имеющей несколько поверхностей, подлежащих нагреву и загибу.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности при эксплуатации боковой рамы, заключающийся в увеличении несущей способности наиболее нагруженных зон боковой рамы, в частности, усиление поперечного сечения в зоне над буксовыми проемами с обеспечением надежного и простого крепления износостойкой пластины.
Заявляемое выполнение конструкции боковой рамы с вертикальными стенками над буксовым проемом, выполненных без технологических отверстий в зоне одного из опасных сечений, а так же продление более прочного коробчатого сечения верхнего пояса на всю длину, устраняет появление трещины в районе технологических отверстий и последующим за ним изломом, увеличивает несущую способность и прочность боковой рамы, способствует улучшению прочностных и усталостных характеристик боковой рамы и тележки железнодорожного грузового вагона в целом. Помимо этого заявляемое выполнение вертикальных стенок верхнего пояса в зоне буксового проема обеспечит надежную фиксацию износостойкой пластины, способствующей увеличению срока службы боковой рамы.
Технический результат достигается тем, что боковая рама тележки грузового вагона выполнена в виде стальной отливки и содержит верхний пояс с вертикальными стенками, нижний пояс, два наклонных пояса, связывающих верхний и нижний пояса, вертикальные колонки, соединяющие верхний и нижний пояса и образующие рессорный проем, внутренние и внешние ограничители образующие буксовые проемы с установленными в них износостойкими пластинами, имеющими ветви для крепления к боковой раме, при этом верхний пояс на всей длине над буксовым участком имеет коробчатое сечение, в вертикальных стенках верхнего пояса над буксовым проемом симметрично поперечной оси боковой рамы расположены углубления во внутреннюю полость боковой рамы, а износостойкая пластина своими ветвями загнута в указанные углубления, причем толщина вертикальной стенки в месте углубления составляет не менее 10 мм, а углубления расположены на расстоянии от 800 до 1100 мм относительно поперечной оси и их величина составляет от 30 до 65 мм, при этом углубления образуют общую стенку, являющуюся перемычкой во внутренней полости боковой рамы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено: на фиг. 1 - общий вид боковой рамы без износостойкой пластины; на фиг. 2 - вид на буксовый проем с установленной износостойкой пластиной; на фиг. 3 - разрез А-А по углублению с образованием общей стенки; на фиг. 4 - разрез А-А по углублению.
Боковая рама выполнена в виде стальной отливки и содержит верхний пояс 1 с вертикальными стенками 2, нижний пояс 3, два наклонных пояса 4, связывающих верхний 1 и нижний 3 пояса, вертикальные колонки 5, соединяющие верхний 1 и нижний 3 пояса и образующие рессорный проем 6, внутренних и внешних ограничителей 7, образующих буксовые проемы 8, имеющие горизонтальные опорные поверхности 9 и расположенные над ними в вертикальных стенках 2 углубления 10 любой геометрической формы.
Вертикальная стенка 2 боковой рамы в месте углубления имеет толщину S, составляющую не менее 10 мм (фиг. 4). Углубления 10 расположены симметрично относительно поперечной оси боковой рамы на каждой вертикальной стенке буксового проема на расстоянии А от поперечной оси, составляющем от 800 до 1100 мм (фиг. 1) и симметрично относительно продольной оси боковой рамы. Причем вертикальные стенки 2 боковой рамы в месте углубления вогнуты внутрь на величину от 30 до 65 мм (фиг. 4).
Диапазон расстояния А обусловлен расположением буксового проема 8 в боковой раме и необходимостью размещения углублений 10 именно над буксовыми проемами.
Минимальный размер углублений 10 из диапазона 30-65 мм обусловлен величиной, которая минимально необходима для надежного закрепления ветвей износостойкой пластины 11. Максимальный размер, составляющий 65 мм, ограничен шириной верхнего пояса 1 боковой рамы.
Все размеры определены расчетно-опытным путем.
Частным случаем выполнения углублений 10 является их исполнение с образованием одной общей стенки (фиг. 3) между ними, являющейся одновременно перемычкой во внутренней полости боковой рамы.
В буксовые проемы на горизонтальные опорные поверхности 9 устанавливаются износостойкие пластины 11, ветви которых после установки загибаются в углубления 10. Как правило, износостойкие пластины состоят из двух частей: износостойкой 12, обращенной к буксе (не показано), и жестко (неразъемно) связанной с ней частью 13, выполненной из обычного металла, способного при нагреве пластично загнуться в углубления 10.