СКОЛЬЗУН ОПОРНЫЙ
SUPPORTING SIDE BEARING

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к скользунам тележек грузовых вагонов.
Известен скользун опорный, содержащий основание с кольцевым выступом и направляющим выступом, расположенную над основанием верхнюю пластину с кольцевым выступом, телескопически соединенную с кольцевым выступом основания и имеющую плоскую поверхность для взаимодействия с кузовом вагона, размещенный на нижней поверхности ее центральный выступ, фрикционный вкладыш с центральным сквозным отверстием, размещенный между основанием и верхней пластиной с возможностью прижима последней к части кузова вагона, теплоизолятор, выполненный из полиэфирного материала со стеклонаполнителем, обладающим низкой теплопроводностью и высокой ударной вязкостью, и размещенный между верхней поверхностью фрикционного вкладыша и нижней поверхностью верхней пластины и имеет полости с открытым верхом и встроенную деталь для размещения и захвата одного концевого участка фрикционного вкладыша, дополнительный теплоизолятор, расположенный между нижней поверхностью фрикционного вкладыша и основанием, причем основной и дополнительный теплоизоляторы выполнены таким образом, что отношение толщины дополнительного теплоизолятора к толщине основного теплоизолятора составляет 1:4 - 1:2, кроме того, направляющий выступ основания выполнен с возможностью захвата и размещения другого концевого участка фрикционного вкладыша для принудительной фиксации положения основного теплоизолятора и фрикционного вкладыша относительно друг друга (RU, патент 2415041 С1, 10.09.2009).
Основным недостатком известного технического решения является отсутствие возможности осуществления поставки скользуна в сборе и обеспечения предварительно нагруженного усилия в состоянии установочной высоты при поставке, кроме того, возможная незапланированная разборка скользуна при движении вагона в поворотах и поворачивании вагона вокруг своей продольной оси во время разгрузки.
Известен скользун опорный, содержащий корпус со стеновой конструкцией, крышку и упруго деформируемый элемент, причем крышка установлена с возможностью в целом коаксиального перемещения относительно указанного корпуса и имеет в целом плоскую поверхность с выходящей из нее стеновой конструкцией, упруго деформируемый элемент размещен в полости, образованной корпусом и крышкой в ихрабочем сочетании, и выполнен с центральным сквозным отверстием, расположенным вдоль направления его сжатия, плоская поверхность крышки и основания корпуса снабжены направляющими, расположенными в центральном сквозном отверстии упруго деформируемого элемента, свободные концевые части направляющих имеют выпуклую относительно наружной поверхности направляющих форму (RU, патент 2646213 С1, 07.09.2016).
Основным недостатком известного технического решения является отсутствие возможности обеспечения предварительно нагруженного усилия в состоянии установочной высоты при поставке, отсутствие возможности обеспечения теплоизоляции упругого деформируемого элемента от крышки, нагревающейся в процессе трения о кузов вагона и находящейся в постоянном контакте с кузовом вагона.
Известен в качестве ближайшего аналога скользун опорный, содержащий основание с кольцевым выступом и направляющим выступом, расположенную над основанием крышку с кольцевым выступом, телескопически соединенную с кольцевым выступом основания и имеющую плоскую поверхность для взаимодействия с кузовом вагона, размещенный на нижней поверхности ее центральный выступ, блок упругих элементов с центральным сквозным отверстием, размещенный между основанием и верхней пластиной с возможностью прижима последней к части кузова вагона, расположенный коаксиально с направляющим выступом основания и центральным выступом на нижней поверхности крышки и состоящий из двух упругих эластомерных элементов различной жесткости, разделенных пластиной, причем кольцевой выступ основания расположен внутри кольцевого выступа крышки, крышка выполнена с двумя «J»-образными прорезями на кольцевом выступе, в каждой из которых расположен выступ, выполненный на внешней поверхности кольцевого выступа корпуса, таким образом, что в собранном состоянии выступы, выполненные на внешней поверхности кольцевого выступа корпуса, упираются во внутреннюю нижнюю поверхность каждой «J»-образной прорези, выполненных на кольцевом выступе основания, при этом, профиль «J»-образной прорези позволяет перемещаться внутри верхней горизонтальной части «J»-образной прорези выступу, выполненный на внешней поверхности кольцевого выступа корпуса, в состоянии полного сжатия скользуна, когда крышка упирается нижней поверхностью в верхний конец кольцевого выступа основания, при этом нижняя точка выступа, выполненного на внешней поверхности кольцевого выступа корпуса, находится выше верхней точки вертикального выступа «J»-образной прорези, выполненной на кольцевом выступе основания, что позволяет осуществлять сборку и разборку скользуна, но сохраняет возможность непреднамеренной разборки при вращении крышкиотносительно основания вдоль оси перпендикулярной основанию. (RU, патент 2646213 С1, 07.09.2016).
Основным недостатком известного технического решения является отсутствие возможности обеспечения теплоизоляции упругого эластомерного элемента блока упругих элементов от крышки, нагревающейся в процессе трения о кузов вагона и находящейся в постоянном контакте с кузовом вагона, отсутствие возможности исключения незапланированной разборки скользуна при движении вагона в поворотах и поворачивании вагона вокруг своей продольной оси во время разгрузки.
Технический результат, получаемый при реализации предложенного изобретения, заключается в ограничении вертикальных перемещений крышки скользуна, наличие возможности обеспечения теплоизоляции упругодеформируемого эластомерного элемента от крышки, нагревающейся в процессе трения о кузов вагона и находящейся в постоянном контакте с кузовом вагона, отсутствие возможности исключения незапланированной разборки скользуна при движении вагона в поворотах и поворачивании вагона вокруг своей продольной оси во время разгрузки.
Указанный технический результат достигается за счет того, что скользун опорный, содержащий основание с кольцевым выступом, центрирующим выступом и две боковых выступающие части, расположенную над основанием пластину с кольцевым выступом, телескопически соединенную с кольцевым выступом основания и имеющую отверстие в верхней части пластины, выполненное с зазором от внутренней поверхности кольцевого выступа пластины, крышку цилиндрической или конической формы с плоской верхней поверхностью для взаимодействия с кузовом вагона, кольцевым выступом в нижней части и центрирующим выступом на плоской нижней поверхности, причем, крышка расположена внутри пластины с кольцевым выступом таким образом, что внутренняя нижняя горизонтальная поверхность пластины контактирует с верхней поверхностью кольцевого радиального выступа крышки, упругодеформируемый эластомерный элемент, расположенный в полости, образованной указанным основанием с кольцевым выступом, пластиной с кольцевым выступом и крышкой в их рабочей компоновке, и исполненный с центральным сквозным отверстием, расположенным вдоль направления его сжатия; центрирующий выступ основания и центрирующий выступ пластины расположены в центральном сквозном отверстии упругодеформируемого эластомерного элемента, теплоизолятор, выполненный из полиэфирного материала, обладающим низкой теплопроводностью и высокой ударной вязкостью, выполненный с вертикально ориентированным отверстием в центре и размещенный между верхней поверхностью упругодеформируемого эластомерного элемента и нижней поверхностью крышки, причемцентрирующий выступ крышки расположен внутри вертикально ориентированного отверстия теплоизолятора; каждая боковая выступающая часть кольцевого выступа основания выполнена с одним «J»-образным углублением, включающим сквозное вертикальное углубление, горизонтальное секторальное углубление и одно вертикальное ограничивающее углубление, причем сквозное вертикальное углубление имеет две ограничивающие вертикальные поверхности, вертикальное ограничивающее углубление имеет упорную поверхность в верхней части и две ограничивающие вертикальные поверхности, пластина выполнена на внешней поверхности кольцевого выступа в нижней части с двумя направляющими выступами, каждый из которых выполнен с двумя ограничивающими вертикальными поверхностями и упорной поверхностью в верхней части, причем упорная поверхность каждого направляющего выступа на кольцевом выступе пластины взаимодействует с упорной поверхностью соответствующего вертикального ограничивающего углубления в кольцевом выступе основания; между ограничивающими вертикальными поверхностями каждого направляющего выступа на кольцевом выступе пластины и ограничивающими вертикальными поверхностями соответствующего вертикального ограничивающего углубления в кольцевом выступе основания существует технологический зазор, причем в состоянии полного закрытия скользуна крайняя верхняя точка направляющего выступа на кольцевом выступе пластины расположена выше крайней верхней точки горизонтального секторального углубления, таким образом исключается возможность вращения пластины относительно основания и самопроизвольной разборки скользуна.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где
На фиг. 1 изображен скользун опорный;
На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1;
На фиг. 3 изображено сечение Б-Б на фиг. 1;
На фиг. 4 изображено сечение В-В на фиг. 3;
На фиг. 5 изображен корпус скользуна опорного в разрезе;
На фиг. 6 изображен корпус скользуна опорного;
На фиг. 7 изображена пластина скользуна опорного.
Скользун опорный содержит основание 1, пластину 2, крышку 3, упругодеформируемый эластомерный элемент 4, теплоизолятор 5 и ось 6.
Основание 1 выполнено с кольцевым выступом 7, верхней поверхностью 8 на верхней части кольцевого выступа 7, центрирующим выступом 9 и двумя боковых выступающими частями 10, причем каждая боковая выступающая часть 10 выполнена с одним «J»-образным углублением 11, включающим сквозное вертикальное углубление 12, горизонтальное секторальное углубление 13 и одно вертикальное ограничивающее углубление 14, причем сквозное вертикальное углубление имеет две ограничивающие вертикальные поверхности 15, вертикальное ограничивающее углубление имеет упорную поверхность 16 в верхней части и две ограничивающие вертикальные поверхности 17.
Пластина 2 цилиндрической или конической формы выполнена с кольцевым выступом 18 в нижней части, нижней поверхностью 19 и отверстием 20 в верхней части, причем отверстие 20 выполнено с зазором от внутренней поверхности 21 кольцевого выступа 18 пластины таким образом, что между внутренней поверхностью 21 кольцевого выступа 18 и отверстием 20 образована внутренняя нижняя горизонтальная поверхность 22, при этом пластина 2 выполнена на внешней поверхности 23 кольцевого выступа 18 в нижней части, как минимум, с двумя направляющими выступами 24, каждый из которых выполнен с двумя ограничивающими вертикальными поверхностями 25 и упорной поверхностью 26 в верхней части направляющего выступа 24, кроме того пластина 2 выполнена с плоской верхней поверхностью 27 для взаимодействия с кузовом вагона.
Крышка 3 выполнена с верхней горизонтальной поверхностью 28, нижней горизонтальной поверхностью 29, центрирующим выступом 30, расположенный на оси 6 и выполненный на нижней горизонтальной поверхности 29; кольцевым радиальным выступом 31, внутренней цилиндрической поверхностью 32, внешней цилиндрической поверхностью 33 на кольцевом радиальном выступе 31 и верхней упорной поверхностью 34 на кольцевом радиальном выступе 31.
Упругодеформируемый эластомерный элемент 4 выполнен предпочтительно с центральным сквозным отверстием 35, расположенным на оси 6 вдоль направления его сжатия таким образом, что центрирующий выступ 9 основания 1 и центрирующий выступ 19 пластины 2 расположены внутри центрального отверстия 35, верхней поверхностью 36 и нижней поверхностью 37 и расположен в полости, образованной основанием 1 с кольцевым выступом 7, пластиной 2 с кольцевым выступом 18 и нижней горизонтальной поверхностью 29 крышки 3 в их рабочей компоновке.
Теплоизолятор 5 выполнен из полиэфирного материала, обладающим низкой теплопроводностью и высокой ударной вязкостью, с вертикально ориентированным отверстием 38 в центре и размещенный между верхней поверхностью 36 упругодеформируемого эластомерного элемента 4 и нижней горизонтальной поверхностью 29 крышки 3 таким образом, что центрирующий выступ 30 крышки 3 расположен внутри отверстия 38.
Упорная поверхность 26 каждого направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 взаимодействует с упорной поверхностью 16 соответствующеговертикального ограничивающего углубления 14 в боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1; между ограничивающими вертикальными поверхностями 25 каждого направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 и ограничивающими вертикальными 17 поверхностями соответствующего вертикального ограничивающего углубления 14 в боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1 существует технологический зазор. В состоянии полного закрытия скользуна крайняя верхняя точка 39 направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 расположена выше крайней верхней точки 40 горизонтального секторального углубления 13, благодаря чему исключается возможность вращения пластины 2 относительно основания 1 и самопроизвольной разборки скользуна.
В предпочтительном варианте кольцевой выступ 18 пластины 2 расположен внутри кольцевого выступа 7 основания 1
В предпочтительном варианте крышка 3 расположена внутри пластины 2 с кольцевым выступом 18 таким образом, что нижняя горизонтальная поверхность 22 пластины 2 контактирует с верхней упорной поверхностью 34 кольцевого радиального выступа 31 крышки 3, между внешней цилиндрической поверхностью 33 кольцевого радиального выступа 31 крышки 3 и кольцевым выступом 18 пластины 2 существует технологический зазор, между внутренней цилиндрической поверхностью 32 крышки 3 и отверстием 20 пластины 2 существует технологический зазор, обеспечивающий в целом вращение крышки 3 относительно пластины 2, что приводит к более равномерному износу верхней горизонтальной поверхности 28 крышки 3, соприкасающейся с кузовом вагона, тем самым, увеличивает ресурс скользуна.
Последовательность сборки скользуна опорного.
В полость, образованную основанием 1 и кольцевым выступом 7 устанавливается упругодеформируемый эластомерный элемент 4, на который устанавливается теплоизолятор 5, затем устанавливается крышка 3, далее устанавливается пластина 2 таким образом, что кольцевой выступ 18 пластины 2 расположен внутри кольцевого выступа 7 основания 1, крышка 3 расположена внутри пластины 2 с кольцевым выступом 18 таким образом, что нижняя горизонтальная поверхность 22 пластины 2 контактирует с верхней упорной поверхностью 34 кольцевого радиального выступа 31 крышки 3, между внешней цилиндрической поверхностью 33 кольцевого радиального выступа 31 крышки 3 и кольцевым выступом 18 пластины 2 существует технологический зазор, между внутренней цилиндрической поверхностью 32 крышки 3 и отверстием 20 пластины 2 существует технологический зазор, обеспечивающий в целом вращение крышки 3 относительно пластины 2. Далее воздействуя внешней нагрузкой через пластину 2 икрышку 3 на теплоизолятор 5 сжимают упругодеформируемый эластомерный элемент 4 таким образом, что направляющие выступы 24 перемещаются внутри вертикального ограничивающего углубления «J»-образного углубления 11 до положения, при котором крайняя верхняя точка 39 направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 находится ниже крайней верхней точки 40 горизонтального секторального углубления 13, плоская верхняя поверхность 27 пластины 2 и верхняя горизонтальная поверхность 28 крышки 3 находятся ниже верхней поверхности 8 кольцевого выступа 7 основания 1, затем пластину 2 с кольцевым выступом 18 поворачивают вокруг оси 6 относительно основания 1 с кольцевым выступом 7 до положения, при котором направляющие выступы 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 находятся внутри вертикального ограничивающего углубления 16, затем с крышки 3 и пластины 2 убирают внешнюю нагрузку, пластина 2, крышка 3, упругодеформируемый эластомерный элемент 4 и теплоизолятор 5 перемещаются в крайнее верхнее рабочее положение, при этом упорная поверхность 26 каждого направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 взаимодействует с упорной поверхностью 16 соответствующего вертикального ограничивающего углубления 14 в боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1, между ограничивающими вертикальными поверхностями 25 каждого направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 и ограничивающими вертикальными поверхностями 17 соответствующего вертикального ограничивающего углубления 14 в боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1 существует технологический зазор.
Скользун опорный работает следующим образом.
При воздействии динамической нагрузки на крышку 3 усилие передается через теплоизолятор 5 на упругодеформируемый эластомерный элемент 4, который установлен в полости без возможности осевого смещения и имеет контакт с теплоизолятором 5 и основанием 1. Кольцевой выступ 18 пластины 2 перемещается вдоль оси 6 за счет того, что направляющие выступы 24 перемещаются внутри вертикального ограничивающего углубления 14 «J»-образного углубления 11 таким образом, что крайняя верхняя точка 39 направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 в процессе работы скользуна расположена выше крайней верхней точки 40 горизонтального секторального углубления 13 боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1, причем, между ограничивающими вертикальными поверхностями 25 каждого направляющего выступа 24 на кольцевом выступе 18 пластины 2 и ограничивающими вертикальными 17 поверхностями соответствующего вертикального ограничивающего углубления 14 в боковой выступающей части 10 кольцевого выступа 7 основания 1 существуеттехнологический зазор. Центрирование упругодеформируемого эластомерного элемента 4 на оси осуществляется с за счет расположения центрирующего выступа 30 крышки 3 и центрирующего выступа 9 основания 1 в центральном сквозном отверстии 35 упругодеформируемого эластомерного элемента 4. При этом крышка 3 расположена внутри пластины 2 с кольцевым выступом 18 таким образом, что нижняя горизонтальная поверхность 22 пластины 2 контактирует с верхней упорной поверхностью 34 кольцевого радиального выступа 31 крышки 3, между внешней цилиндрической поверхностью 33 и кольцевым выступом 18 пластины 2 существует технологический зазор, между внутренней цилиндрической поверхностью 32 крышки 3 и отверстием 20 пластины 2 существует технологический зазор, обеспечивающий в целом вращение крышки 3 относительно пластины 2, что приводит к более равномерному износу верхней горизонтальной поверхности 28 крышки 3.