Узел крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям узлов тележек грузовых железнодорожных вагонов.
Известна конструкция узла соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона [Патент UA №115705 опубликован 25.04.2017 г], включающая П-образный буксовый проем боковой рамы, с установленным на опорной поверхности съемным износостойким элементом, адаптер под установку кассетного буксового подшипника, а также предохранительное устройство от выхода колесных пар из буксового проема. Предохранительные устройства от выхода колесных пар из буксовых проемов, закрепленные на поддомкратных опорных поверхностях боковых рам, тележки железнодорожного грузового вагона, каждый из которых включает по крайней мере один кронштейн прямоугольной формы с не менее чем двумя болтовыми отверстиями, соединенный с помощью неразъемного соединения с поддомкратной опорной поверхностью боковой рамы, и к которому путем болтового соединения прикреплена вертикальная пластина, часть которой размещена под кассетным буксовым подшипником, при этом имеет радиусный вырез, повторяющий геометрию кассетного буксового подшипника для возможности его опирания на ребро вертикальной пластины в месте радиусного выреза.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Недостатком данной конструкции является низкая эксплуатационная надежность предохранительного устройства и его крепления. При действии нагрузки от колесной пары на предохранительное устройство, возникающей при соударениях вагонов при роспусках вагонов с сортировочных горок и маневровой работе, максимальный изгибающий момент приходится на нарезной участок стержня болта, ослабленный впадинами между витками резьбы. Под действием данных нагрузок может произойти смятие или излом витков резьбы, что снижает прочность болта и может привести к его излому. Кроме того, от действия данной нагрузки на срез работает лишь одно сечение болта, что также может неблагоприятно сказаться на его целостности.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности конструкции узла крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки, предохраняющего выход подшипника колесной пары из буксового проема боковой рамы тележки грузового железнодорожного вагона при эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции узла крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона предохранительные планки закрепляются с противоположных сторон кронштейна боковой рамы, при этом длина безрезьбовой части крепежных элементов больше толщины кронштейна боковой рамы, а крепежные элементы в зоне контакта предохранительных планок с кронштейном боковой рамы расположены безрезьбой частью.
Закрепление предохранительных планок предлагаемым образом предотвращает выход подшипника колесной пары из буксового проема боковой рамы тележки. Также, от действия нагрузки, передаваемой подшипником колесной пары тележки на предохранительные планки, возникающей при соударениях вагонов при роспусках вагонов с сортировочных горок и маневровой работе, максимальный изгибающий момент приходится на безрезьбовые участки крепежного элемента (болта, шпильки), и на срез работают два сечения крепежного элемента не ослабленные резьбовой частью, что увеличивает эксплуатационную надежность предлагаемого узла крепления.
Вариант выполнения безрезьбовой части крепежных элементов длиной больше толщины кронштейна боковой рамы не менее чем на толщину предохранительной планки, позволяет использовать при фиксации крепежных элементов (болтов) дополнительных шайб, сохраняя при этом расположение безрезьбовых участков крепежного элемента в зоне контакта предохранительных планок с кронштейном боковой рамы.
Вариант выполнения предохранительных планок толщиной не менее 8 мм, также способствует повышению надежности конструкции, так как контактная поверхность с данной минимальной толщиной позволяет более равномерно распределять нагрузку от планок на крепежные элементы, снижая тем самым риски возникновения точечных напряжений как в случае выполнения предохранительных планок меньшей толщиной.
Техническим результатом от применения предлагаемой полезной модели является повышение эксплуатационной надежности узла крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки.
Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что узел крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона, содержащий отлитый на боковой раме кронштейн и две предохранительные планки, имеющие вырез для контакта с подшипником колесной пары, в кронштейне и каждой планке выполнены не менее двух отверстий под установку крепежных элементов диаметром d, также, предохранительные планки вертикально закрепляются с противоположных сторон кронштейна боковой рамы, при этом, длина безрезьбовой части крепежных элементов больше толщины кронштейна боковой рамы, а крепежные элементы в зоне контакта предохранительных планок с кронштейном боковой рамы расположены безрезьбой частью.
Возможно выполнение крепежных элементов с длиной безрезьбовой части больше толщины кронштейна боковой рамы, не менее чем на величину толщины предохранительной планки и предохранительных планок толщиной не менее 8 мм.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 - Узел крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона;
Фиг. 2 - Узел крепления блокиратора подшипника колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона сечение А-А.
Примером реализации предложенной полезной модели в соответствии с Фиг. 1 и Фиг. 2 может быть узел крепления блокиратора подшипника 5 колесной пары тележки грузового железнодорожного вагона, состоящий из отлитого на поддомкратной опорной поверхности боковой рамы 1 кронштейна прямоугольной формы 2 толщиной l, равной 24 мм и двух предохранительных планок 3 толщиной s, равной 10 мм, имеющих вырез, повторяющий геометрию кассетного буксового подшипника 5. В кронштейне 2 и каждой предохранительной планке 3 выполнены два отверстия, в которые установлены крепежные болты 4, зафиксированные гайкой 6. Предохранительные планки 3 посредством крепежных болтов 4 с гайками 6 вертикально закреплены с противоположных сторон кронштейна 2 боковой рамы 1, при этом, часть предохранительных планок 3, имеющая вырез расположена под кассетным буксовым подшипником 5 для возможности его равномерного опирания на предохранительные планки 3 в процессе эксплуатации. Диаметр крепежных болтов 4 d составляет 16 мм, длина безрезьбовой части крепежных болтов 4 составляет 42 мм. Крепежные болты 4, в зонах контакта предохранительных планок 3 с кронштейном 2, расположены безрезьбовой частью. Таким образом, на срез работают два сечения каждого крепежного болта 4 и максимальный изгибающий момент, возникающий от действия нагрузки, передаваемой подшипником 5 колесной пары тележки на предохранительные планки 3, а от них на крепежные болты 4, приходится на безрезьбовые участки крепежных болтов 4.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проводятся испытания опытных образцов.