ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА С УСТРОЙСТВОМ ОТВЕДЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Полезная модель в целом относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к конструктивным элементам железнодорожных вагонов и полувагонов, и направлена на обеспечение постоянного и эффективного отведения статического электричества от конструкции железнодорожной тележки.
Из патента РФ №154626 на полезную модель известно токоотводящее устройство тележки железнодорожного вагона, содержащее надрессорную балку с пятой, рессорное подвешивание, боковые рамы, опирающиеся через амортизаторы из эластомера на адаптеры букс колесных пар, при этом каждый из амортизаторов из эластомера содержит два токопроводящих металлических элемента для контактирования боковой рамы и буксы, каждый из которых содержит U-образное основание, на концах которого выполнены верхняя и нижняя контактные площадки, причем верхняя контактная площадка контактирует с боковой рамой, а нижняя контактная площадка контактирует с буксой колесной пары.
Недостатком токоотводящего устройства по патенту №154626 является низкая ремонтопригодность, снижение амортизирующих свойств буксового узла.
Из патента РФ №190507 на полезную модель известен грузовой вагон с устройством отведения статического электричества, содержащий раму, включающую хребтовую, шкворневые, продольные и концевые балки, кузов, тележки со скользунами из диэлектрического материала и пятники, при этом устройство отведения статического электричества расположено между металлическими элементами кузова и тележки и выполнено в виде шунта заземления, один конец которого крепится к проушине, приваренной к нижнему листу шкворневой балки рамы в зоне ее пересечения с хребтовой балкой, тогда как второй конец шунта заземления крепится к тележке через болтовые крепления скользуна.
Недостатком вагона по патенту №190507 является низкая ремонтопригодность и низкая надежность шунта заземления.
Из патента РФ №2764230 на изобретение известны системы подушки переходника роликового подшипника тележки железнодорожного вагона с заземляющей перемычкой, обеспечивающей электрическую непрерывность между боковой рамой и переходником (адаптером) путем использования проволочной заземляющей перемычки, которая может быть прикреплена к верхней и нижней пластинам с использованием отверстий, которые могут быть расположены на расстоянии менее чем около 0,20 дюйма от края пластины. Проволочная заземляющая перемычка проходит через отверстия в верхней и нижней пластинах адаптера. Края пластин могут иметь вырезы или выемки для обжатия или закрепления проволочной заземляющей перемычки. В некоторых вариантах выполнения проволочная заземляющая перемычка может представлять собой оплетку из нержавеющей стали диаметром около 0,100 дюйма, но может иметь диаметр всего 0,050 дюйма.
Недостатком изобретения по патенту №2764230 является низкая надежность и эффективность заземляющей перемычки, низкая площадь съема электричества.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - повышение надежности шунта заземления, повышение надежности токоотведения статического электричества от буксового узла.
Технический результат, достигаемый полезной моделью - повышение надежности шунта заземления, повышение надежности токоотведения от буксового узла.
Технический результат достигается за счет того, что в тележке грузового вагона с устройством отведения статического электричества, содержащей надрессорную балку с подпятниковым местом, рессорное подвешивание, боковые рамы, опирающиеся через амортизаторы на адаптеры букс колесных пар, при этом каждый из амортизаторов содержит два токопроводящих металлических элемента с плоскими центральными участками для контактирования одного металлического элемента с боковой рамой, а другого металлического элемента - с адаптером, между токопроводящими металлическими элементами размещен упругий изоляционный материал, тележка снабжена заземляющим шунтом, обеспечивающим токоотвод с буксового узла на боковую раму, согласно полезной модели заземляющий шунт содержит токопроводящий стержень, один конец которого соединен с адаптером, контактирующим с буксовым узлом, другой конец токопроводящего стержня выполнен загнутым, при этом на загнутом конце токопроводящего стержня установлена пластина, с возможностью ее поворота вокруг загнутого конца токопроводящего стержня, пластина выполнена с отверстием, для ее соединения с нижней торцевой поверхностью челюсти боковой рамы.
Конец токопроводящего стержня, которым он соединен с адаптером, снабжен наконечником со сквозным отверстием для размещения резьбового крепежа.
В адаптере выполнено отверстие для размещения резьбового крепежа для крепления конца токопроводящего стержня.
Токопроводящий стержень выполнен из троса.
Резьбовой крепеж для соединения конца токопроводящего стержня с адаптером выполнен болтовым.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено резьбовым.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено болтовым.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено винтовым.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено посредством ШтОГ-соединений.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено посредством заклепок.
Соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы выполнено посредством резьбового стержня, снабженного гайкой.
Соединение пластины с загнутым концом токопроводящего стержня обеспечено путем охвата загнутого конца токопроводящего стержня согнутой стороной пластины.
Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.
На фиг. 1 изображен вид сбоку заявляемой тележки.
На фиг. 2 изображен вспомогательный вид А (вид сбоку заявляемой тележки - конец боковой рамы, опирающейся на буксовый узел).
На фиг. 3 изображен обрезанный вид с торца заявляемой тележки.
На фиг. 4 изображено размещение пластины токопроводящего стержня под челюстью боковой рамы.
Позиции на фигурах:
1 - боковая рама;
2 - амортизатор;
3 - адаптер;
4 - буксовый узел;
5 - колесная пара;
6 - токопроводящий металлический элемент амортизатора, контактирующий с боковой рамой;
7 - токопроводящий металлический элемент амортизатора, контактирующий с адаптером;
8 - упругий изоляционный материал амортизатора;
9 - заземляющий шунт;
9.1 - токопроводящий стержень;
9.2 - конец токопроводящего стержня, соединенный с адаптером;
9.3 - загнутый конец токопроводящего стержня;
10 - пластина заземляющего шунта;
11 - разъемное соединение пластины с боковой рамой;
12 - челюсть боковой рамы;
13 - наконечник;
14 - резьбовое соединение наконечника с адаптером.
Заявляемая тележка грузового вагона с устройством отведения статического электричества содержит надрессорную балку с подпятниковым местом (на фигурах не обозначены), рессорное подвешивание (на фигурах не обозначено), боковые рамы 1, опирающиеся через амортизаторы 2 на адаптеры 3 буксовых узлов 4 колесных пар 5, при этом каждый из амортизаторов 2 содержит два токопроводящих металлических элемента 6, 7 с плоскими центральными участками для контактирования одного металлического элемента 6 с боковой рамой 1, а другого металлического элемента 7 - с адаптером 3; между токопроводящими металлическими элементами 6,7 размещен упругий изоляционный материал 8; тележка снабжена заземляющим шунтом 9, обеспечивающим токоотвод с буксового узла 4 на боковую раму 1. Заземляющий шунт 9 содержит токопроводящий стержень 9.1, один конец 9.2 которого соединен соединением 14 с адаптером 3, контактирующим с буксовым узлом 4, другой конец 9.3 токопроводящего стержня выполнен загнутым, при этом на загнутом конце 9.3 токопроводящего стержня установлена пластина 10, с возможностью ее поворота вокруг загнутого конца 9.3 токопроводящего стержня; пластина 10 выполнена с отверстием (позицией не обозначено), для ее соединения посредством соединения 11 с нижней торцевой поверхностью челюсти 12 боковой рамы 1. Конец 9.2 токопроводящего стержня, которым он соединен с адаптером 3, снабжен наконечником 13 со сквозным отверстием для размещения резьбового крепежа 14. В адаптере 3 выполнено отверстие (позицией не обозначено) для размещения резьбового крепежа 14 для крепления конца 9.2 токопроводящего стержня. Резьбовой крепеж 14 для соединения конца 9.2 токопроводящего стержня с адаптером 3 может быть выполнен болтовым, или винтовым, или в виде гаечного соединения. Соединение пластины 10 токопроводящего стержня с челюстью 12 боковой рамы выполнено резьбовым, например, болтовым, винтовым, или посредством резьбового стержня, снабженного гайкой. Также соединение пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы может быть выполнено посредством ШтОГ-соединений (штифтов с обжимными головками) или посредством заклепок. Все указанные виды соединений обеспечивают надежное крепление пластины токопроводящего стержня с челюстью боковой рамы.
Разъемное соединение заземляющего шунта 9 с адаптером 3 и с боковой рамой 1 будет обеспечивать возможность его замены, ремонта.
Соединение пластины 10 с загнутым концом 9.3 токопроводящего стержня может быть обеспечено путем охвата загнутого конца 9.3 токопроводящего стержня согнутой стороной пластины 10.
В заявляемой тележке обеспечено надежное соединение заземляющего шунта с адаптером 3 и боковой рамой 1, что, в свою очередь обеспечивает надежный токоотвод с буксового узла 4 на боковую раму 1 и далее - через колесные пары в землю.
В отличии от наиболее близкого аналога в заявляемой тележке обеспечен надежный и существенно больший постоянный контакт заземляющего шунта с боковой рамой за счет контакта пластины 10 с нижней торцевой поверхностью челюсти 12 боковой рамы.
В наиболее близком аналоге статическое электричество снимается с буксового узла на боковую раму посредством проводника, соединяющего верхнюю и нижнюю пластины амортизатора. При этом в наиболее близком аналоге нет возможности выполнить надежное соединение проводника с пластинами амортизатора, поскольку амортизатор имеет геометрические размеры существенно меньшие, чем адаптер или боковая рама, следовательно крепеж небольшого проводника можно выполнить посредством крепления, имеющего существенно меньшие размеры, и обладающего, в силу этого, существенно меньшей надежностью. В процессе движения в результате возникающих динамических нагрузок на тележку, может произойти или обрыв проводника или повреждение его крепления. Следовательно, будет нарушен токоотвод с буксового узла. Кроме того, площадь контакта проводника с пластинами амортизатора небольшая, что снижает эффективность токоотвода. Эффективность токоотвода в наиболее близком аналоге также может быть нарушена из-за попадания в места контакта проводника с токопроводящими элементами амортизатора грязи, инородных частиц в процессе движения вагона.
В заявляемой полезной модели токопроводящий стержень 9.1 соединен с одной стороны с адаптером 3, а с другой стороны - с боковой рамой 1 посредством пластины 10. Полезная модель позволяет выбрать для крепления заземляющего шунта 9 любое резьбовое разъемное соединение, исходя из требования его надежности. Для этого в адаптере 3 выполняют с наружной стороны, удобной для доступа обслуживающего персонала, отверстие для размещения резьбового крепежа 14, стержень 9.1 снабжают наконечником 13 с отверстием для крепежа 14. Площадь адаптера позволяет использовать крепеж 14 без ограничения по его размерам, только исходя из требования надежности соединения. Увеличение площади контакта адаптера 3 и стержня 9 обеспечивается наконечником 13, посредством которого стержень 9 прикреплен к адаптеру 3.
Загнутый конец 9.3 токопроводящего стержня снабжен пластиной 10, плотно прижатой крепежом 11 к нижней торцевой поверхности челюсти 12 боковой рамы. Большая площадь пластины 19 обеспечивает надежный и эффективный токосъем, а также исключает возможность прекращения токосъема из-за попадания грязи, инородных частиц между пластиной 10 и челюстью 12. Место крепления пластины 10 позволяет использовать крепеж 11, не ограниченный по размерам, а следовательно, можно обеспечить надежное соединение пластины 10 с челюстью 12.
Выполнение заземляющего шунта 9 на основе токопроводящего стержня также обеспечивает его большую прочность и надежность по сравнению с наиболее близким аналогом.
Большая эффективность токоотвода в заявляемой тележке обеспечивается также за счет постоянного электрического соединения между буксовым узлом 4, на которой наводится статическое электричество и боковой рамой 1, в то время, как в наиболее близком аналоге контакт между нижним токопроводящим элементом и адаптером может прерываться.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение заявляемого технического результата, заключающегося в повышении надежности шунта заземления, повышении надежности токоотведения от буксового узла.