БАЛКА НАДРЕССОРНАЯ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается деталей двухосных тележек грузовых вагонов.
В грузовом железнодорожном транспорте в качестве ходовых частей вагонов широкое распространение получили трехэлементные тележки с центральным рессорным подвешиванием, рама которых состоит из надрессорной балки, содержащей верхний пояс с подпятниковым местом, и двух боковых рам, опирающихся на подшипниковые узлы колесных пар.
К таким конструкциям относятся, например, тележка MotionControlM-976 TruckSystem (США), QCZ56 (Китай) ICF и MD 45/52 (Германия), 18-100, 18-131, 18-578, 18-597 (Россия) и 18-7020, 18-755, 18-781, 18-4129 (Украина) и др. Простые по конструкции и в обслуживании, трехэлементные тележки имеют ряд характерных недостатков. Так, например, в надрессорных балках тележек для вагонов проблемными в отношении прочности являются подпятниковая зона и зоны перехода основного тела балки, имеющего форму бруса «равного сопротивления изгибу», в концевые части, содержащие карманы для клиньев фрикционных гасителей колебаний и опорные поверхности на пружины центрального рессорного подвешивания.
Все известные технические решения сводятся к тому, что балка надрессорная представляет собой тонкостенную коробчатого типа конструкцию, в вертикальной плоскости близкую по форме к брусу равного сопротивления изгибу. Концевые ее части снизу оборудованы устройствами для фиксации пружин центрального рессорного подвешивания, на которые она опирается, а в боковых стенах имеются углубления - карманы для размещения клиньев фрикционных гасителей колебаний. Предлагаются различные варианты внутреннего размещения элементов, подкрепляющих подпятниковую зону балки, зону перехода в концевые части и опорные площадки скользунов. Большое внимание уделяется защите трущихся поверхностей подпятниковой зоны и наклонных поверхностей карманов для фрикционных гасителей колебаний. Тем не менее, эксплуатация балок надрессорных в составе трехэлементных тележек грузовых вагонов, при всем многообразии известных технических решений, не гарантирует высокую эксплуатационную надежность во время назначенного срока службы.
Известна конструкция надрессорной балки тележки («Чертежи запасных деталей вагонов железных дорог колеи 1524 мм. Ходовые части, ударные приборы и амортизаторы переходных площадок», издательство «Транспорт», Москва, 1970, стр. 179), состоящая из нижнего и верхнего поясов, соединенных боковыми стенками, имеющая подпятниковое место, технологические отверстия, площадки для установки скользунов, наклонные поверхности под клинья, опорные площадки под рессорные комплекты, содержащая на нижнем поясе ограничители для наружных и внутренних пружин рессорного комплекта, при этом ограничители для наружных пружин выполнены только с внутренней стороны надрессорной балки, относительно подпятникового места.
Недостатком данной надрессорной балки является ее пониженная прочность и жесткость, вследствие отсутствия дополнительных усиливающих поперечное сечение несущих элементов, наличием в верхнем поясе четырех технологических отверстий овальной формы, взаимного сопряжения конструктивных элементов надрессорной балки, в частности кронштейна мертвой точки.
Эта конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности в эксплуатации надрессорной балки тележки грузового вагона.
Основной технический результат, на достижение которого направлена полезная модель - повышение прочностных и усталостных характеристик надрессорной балки тележки грузового вагона. В заявляемой полезной модели эта задача решается за счет совокупности следующих существенных признаков.
Балка надрессорная тележки грузового вагона (Фиг. 1) представляет собой отливку коробчатого сечения (Фиг. 2), которая содержит верхний 1 и нижний 2 пояса, соединенные боковыми стенками 3, на верхнем поясе в центральной части размещено подпятниковое место с плоской опорной поверхностью 4, кольцевым упорным буртом 5, отверстием 6 по середине и опорной колонной 7. Опорная колонна 7 (фиг. 3) расположена вдоль центральной вертикальной оси балки на нижнем поясе между ребер 8 и выполнена в виде креста, образованного пересечением продольного и поперечного вертикальных ребер, причем поперечное ребро опорной колонны выполнено с плавным переходом радиусом R1, находящимся в диапазоне от 30 до 200 мм, к наружным верхним граням ребер нижнего пояса 8.
Приведенные особенности конструкции надрессорной балки могут быть применимы в тележках двухосных тип 2 по ГОСТ 9246-2013, предназначенных для грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм с максимальной статической нагрузкой на ось 230 кН и конструкционной скоростью 120 км/час.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в изометрии надрессорной балки тележки грузового вагона
Фиг. 2 - главный вид надрессорной балки тележки грузового вагона, совмещенный с половинным сечением.
Фиг. 3 - вид по сечению А-А на фиг. 2.