ПРОДОЛЬНЫЙ ПОВОДОК ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемое техническое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к поводкам для передачи продольных усилий с тележки на кузов железнодорожного подвижного состава.
Поводок должен удовлетворять противоречивым требованиям. С одной стороны, поводок должен работать как направляющее устройство, обеспечивая в продольном направлении максимально возможную жесткость. С другой стороны, поводок как элемент, установленный между двумя надрессорными массами, не должен оказывать заметного воздействия на изменение жесткости центрального подвешивания.
Известен направляющий поводок тележки КВЗ-ЦНИИ с упругими резиновыми элементами, соединяющий надрессорную балку с рамой тележки через кронштейны. Поводок выполняет функцию направляющего устройства в продольном и поперечном направлениях между надрессорной балкой и рамой (Шадур Л.А., «Вагоны», М., Транспорт, 1980, с.188).
При вертикальных и боковых колебаниях экипажа в узлах крепления тяги с рамой и надрессорной балкой имеет место поворот поводка. Для этого данный узел крепления имеет резино-металлический блок в соединении с кронштейном.
Известны направляющие поводки (авт. св. СССР №2079418, В 61 F 5/26, 1997 г., авт. св., СССР №2095264, В 61 F 5/00, 1997 г.), содержащие тягу,
состоящую из двух стержней, одними концами резьбовым соединением с контргайкой связанные между собой, а другими - через упругие резиновые элементы связаны соответственно с кронштейнами рамы тележки и надрессорной балки за счет вкручиваемых в резьбовые части стержней болтов.
В известных конструкциях поперечные смещения надрессорной балки по отношению к раме осуществляются за счет деформации резиновых элементов в узлах крепления тяги с рамой и надрессорной балкой. Так как для увеличения продольной жесткости поводка требуется наибольшая, допустимая по резине затяжка резиновых элементов, то это приводит к большой поперечной жесткости, отрицательно влияющей на прогибы центрального подвешивания, существенно уменьшая их величины а, следовательно, ухудшая динамические показатели тележки.
Кроме того, резиновые элементы требуют наличия регулировочных узлов и деталей - в известных конструкциях это резьбовые детали: стержни, гайки, болты -для затяжки резины и регулировки в процессе эксплуатации, т.к. резина имеет различную жесткость при плюсовых и минусовых температурах, а со временем «стареет» и дает «осадку» за счет чего образуются зазоры, несвоевременное устранение которых приводит к разрушению как резины, так и всех элементов поводка. Все это усложняет конструкцию, требует больших затрат в процессе эксплуатации.
Известен также «Люлечно-рамный поводок» (авт. свид. СССР №2136529, В 61 F 5/02, заявлено 02.03.1998 г., опубл. 10.09.1999 г.), содержащий тягу, резиновые элементы, шаровые полусферы, контактирующие с металлическими шайбами. Однако, за счет сухого трения между полусферами и металлическими шайбами, а также возможности попадания в зоны контакта песка, влаги и т.д. коэффициент
трения будет нестабильным и большая часть угловой (поперечной) жесткости будет восприниматься также резиновыми элементами.
За прототип принят «Направляющий поводок тележки подвижного железнодорожного состава» (авт. свид. СССР №207955, В 61 f 5/02, заявлено 28.10.1966 г., опубл. 29.12.1967 г.), соединяющий надрессорную балку с рамой и включающий в себя среднюю часть, а также соединенные с ней концевые части с крепежными элементами, шаровые шарниры.
Данная конструкция сложная. Нестабильность жесткостных параметров в зонах трения шаровой цапфы и корпуса, в связи с неравномерностью износов в этих зонах, ухудшает динамические качества тележки в процессе эксплуатации.
Задачей предложения является упрощение конструкции продольного поводка и повышение ее эксплуатационной надежности.
Для этого продольный поводок тележки железнодорожного транспортного средства, соединяющий надрессорную балку с рамой, включает в себя среднюю часть, а также соединенные с ней концевые части с крепежными элементами, шаровые шарниры.
Новым является то, что шаровые шарниры выполнены в виде шарнирных подшипников, а концевые части жестко соединены со средней частью и выполнены в виде втулок, внутри которых размещены напрессованные на валики упомянутые шарнирные подшипники, закрепленные посредством элементов крепления на плоскостях втулок, при этом концы каждого валика выполнены в виде поперечного клина с отверстием для его зажима крепежным элементом в соответствующем клиновом пазу кронштейнов рамы и надрессорной балки.
Кроме того, средняя часть может быть выполнена составной.
Технический результат выразится в следующем.
Выполнение шаровых шарниров в виде шарнирных подшипников повышает эксплуатационную надежность конструкции продольного поводка за счет минимального трения в шарнирных подшипниках и возможности углового перемещения.
Жесткое соединение концевых частей со средней частью и выполнение их в виде втулок, внутри которых размещены напрессованные на валики шарнирные подшипники, закрепленные посредством элементов крепления на плоскостях втулок, упрощает конструкцию поводка.
Выполнение концов каждого валика в виде поперечного клина с отверстием для его зажима крепежным элементом в соответствующем клиновом пазу кронштейна рамы и кронштейна надрессорной балки обеспечивает эксплуатационную надежность конструкции за счет усилия, воспринимаемого клиновыми поверхностями.
Выполнение средней части составной позволяет откорректировать ее длину при необходимости в момент установки на тележке.
Прилагаемые чертежи изображают:
На фиг.1 - часть боковой проекции тележки с продольным поводком;
На фиг.2 - узел А на фиг.1;
На фиг.3 - сечение продольного поводка; (вид сверху);
На фиг.4 - вид Б на фиг.3;
На фиг.5 - узел В на фиг.4, вариант выполнения средней части.
Продольный поводок тележки железнодорожного транспортного средства соединяет кронштейн 1 надрессорной балки 2 с кронштейном 3 рамы 4 и включает
в себя среднюю часть 5, а также жестко соединенные с ней концевые части 6, 7 с крепежными элементами 8, шаровые шарниры 9. Шаровые шарниры 9 выполнены в виде шарнирных подшипников. Концевые части 6, 7 выполнены в виде втулок, внутри которых размещены напрессованные на среднюю цилиндрическую часть валиков 10 шарнирные подшипники 9, закрепленные посредством элементов крепления на плоскостях 11 втулок. Каждый элемент крепления состоит из болтов 12, металлических шайб 13 и 14, одна 13 из которых выполнена с проточкой 15, в которой размещена шайба резиновая 16. Концы каждого валика 10 выполнены в виде поперечного клина 17 с отверстием 18 для его зажима крепежным элементом 8, например болтом, в соответствующем клиновом пазу 19 кронштейна 1 надрессорной балки 2 и кронштейна 3 рамы 4. Средняя часть 5 может быть выполнена составной (фиг.5), например из двух частей 20 и 21, связанных между собой резьбовым соединением 22 и зафиксированных относительно друг друга контргайкой 23.
Сборка поводка тележки железнодорожного транспортного средства происходит следующим образом.
Концевые части 6 и 7, выполненные в виде втулок, приваривают к средней части 5. В отверстиях 24 втулок 6, 7 размещают шарнирные подшипники 9, предварительно напрессованные своими внутренними кольцами 25 на среднюю цилиндрическую часть 26 валиков 10. Наружное кольцо 27 подшипника 9 фиксируют на плоскости 11 втулки 6, 7 с каждой боковой стороны металлической шайбой 13 с проточкой 15. В проточке 15 устанавливают резиновую шайбу 16, или манжету, так чтобы она входила своим внутренним диаметром 28 в кольцевую канавку 29 на валике 10 для предотвращения попадания в подшипник инородных тел и влаги. Резиновую шайбу 16 и шайбу 13 фиксируют еще одной металлической шайбой 14.
Затем в отверстия 30 шайб 13 и 14 устанавливают болты 12 и производят затяжку гайками 31 элементов крепления на плоскостях 11 втулок 6, 7 для предотвращения смещения наружных колец 27, а следовательно, и самих шарнирных подшипников 9. Концы каждого валика 10, выполненные в виде поперечного клина 17 с отверстием 18, устанавливают в соответствующий клиновой паз 19 кронштейнов 1, 3 надрессорной балки 2 и рамы 4 и закрепляют посредством болтов 8 через отверстия 18.