ФРИКЦИОННЫЙ КЛИН

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к фрикционным гасителям колебаний двухосных грузовых тележек вагонов, таким, как фрикционные клинья.
Известен фрикционный клин для оснащения демпферов тележек грузовых железнодорожных вагонов и платформ, имеющий полый металлический клиновой корпус, который включает основание со средством посадки на, по меньшей мере, одну рессорную пружину тележки вагона, практически вертикальную и наклонную стенки, ограниченные плоскостями, боковые стенки, и съемную сменную накладку из упругого износостойкого полимерного материала, установленную на наклонной стенке фрикционного клина (патент US 4915031, 10.04.1994).
Наличие съемной накладки из полимерного материала на наклонной стенке корпуса исключают трение металла по металлу в трущейся паре - наклонная стенка клинового корпуса и надрессорная балка, однако использование накладок связано с постоянным наблюдения за их износом и, соответственно, необходимостью их замены при сверхдопустимом износе, что повышает трудоемкость обслуживания фрикционных гасителей колебаний.
Ближайшим аналогом к предлагаемому техническому решению является фрикционный клин, включающий полый клиновой корпус с опорной площадкой, передним ребром и кольцевым буртиком под пружины, горизонтальную и переднюю вертикальную стенки, сопрягаемые с наклонной стенкой, имеющей рабочую поверхность и углубление, внутреннее ребро и боковые стенки со сквозными отверстиями, причем в этом фрикционном клине рабочая поверхность наклонной стенки выполнена по радиусной кривой и она не имеет износостойкой накладки (чертеж 1698.00.003 ПКБ ЦВ ОАО «РЖД», 2006 г.).
Недостатками данного клина являются низкая износостойкость и большая металлоемкость в связи с завышенной толщиной боковых стенок, внутреннего ребра, горизонтального ребра и других элементов клина.
В связи с этим возникли задачи повышения износостойкости клина и снижение его металлоемкости путем изменения формы выполнения фрикционного клина, геометрии его элементов и связей между ними,
Техническим результатом полезной модели является снижение металлоемкости клина.
Указанный технический результат получен фрикционным клином, характеризующимся тем, что он содержит полый клиновой корпус с опорной площадкой, передним горизонтальным ребром и кольцевым буртиком под пружины, горизонтальную и вертикальную переднюю стенки, сопряженные с наклонной стенкой, имеющей рабочую поверхность и углубление, внутреннее ребро и боковые стенки со сквозными отверстиями, и вертикальную стенку, сквозные отверстия внутреннего ребра и боковых стенок выполнены в виде треугольников с закругленными углами, один из которых представляет собой дугу четверти окружности, центр дуги окружности боковых стенок расположен от наружной поверхности опорной площадки на расстоянии 58 мм, при этом внутреннее ребро, вертикальная передняя стенка и горизонтальное ребро выполнены толщиной 12 мм, каждая боковая стенка имеет толщину 13 мм, на наружной поверхности опорной площадки вокруг кольцевого буртика и вдоль вертикальной стенки выполнены радиусные углубления.
На фиг.1 изображен показан фрикционный клин в разрезе; на фиг.2 - вид клина сбоку; на фиг.3 - вид клина сверху; на фиг.4 - вид А на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1. Клин содержит полый клиновой корпус 1, имеющий опорную площадку 2, вертикальную стенку 3, переднее горизонтальное ребро 4, кольцевой буртик 5 под пружины (не показаны), горизонтальную стенку 6 и вертикальную переднюю стенку 7, которые сопряжены с наклонной стенкой 8. Последняя имеет рабочую поверхность 9 и углубление 10. Корпус 1 имеет внутреннее ребро 11 и боковые стенки 12, выполненные со сквозными отверстиями 13 и 14. Рабочая поверхность 9 наклонной стенки 8 выполнена в виде параболической поверхности, которая сопряжена радиусными кривыми с горизонтальной стенкой 6 и вертикальной передней стенкой 7. Сквозные отверстия 13 внутреннего ребра 11 и боковые отверстия 14 боковых стенок 12 выполнены в виде треугольников с закругленными углами, один из которых представляет собой дугу четверти окружности. Центр 15 указанной окружности боковых стенок 12 расположен от наружной поверхности опорной площадки 2 на оптимальном расстоянии 58 мм. Внутреннее ребро 11, вертикальная передняя стенка 7 и горизонтальное переднее ребро 4 имеют оптимальную толщину 12 мм, а боковые стенки - толщину 13 мм. Толщины и расстояние центра окружности выбраны оптимальными из расчета снижения металлоемкости клина. На наружной поверхности опорной площадки 2 вокруг кольцевого буртика 2 и вдоль вертикальной стенки 3 выполнены радиусные углубления 16.
В рабочем положении клин размещают во фрикционном гасителе колебаний, устанавливая его корпус 1 между наклонной поверхностью надрессорной балки (не показана) тележки вагона с одной стороны и фрикционной планкой боковой рамы тележки (не показана) вагона с другой стороны. В процессе движения вагона клин перемещается под действием пружин (не показаны), взаимодействуя своей рабочей поверхностью 9 и вертикальной стенкой 3 с соответствующими указанными элементами тележки вагона. При этом возникает трение между поверхностью 9 клина и поверхностями тележки вагона. Благодаря выполнению рабочей поверхности 9 наклонной стенки 8 параболической и выполнению клина из чугуна марки СЧ35М, повышена стойкость к износу трущихся поверхностей клина. Поскольку в боковых стенках и внутреннем ребре клина выполнены отверстия, на опорной площадке выполнены углубления и при этом уменьшены толщины стенок, то совокупность этих признаков с другими указанными признаками технического решения позволила существенно снизить металлоемкость клина.