Тележка двухосная грузового вагона

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к двухосным тележкам грузовых вагонов, предназначенным для установки под грузовые вагоны магистральных железных дорог.
Тележка двухосная грузового вагона содержит колесные пары с буксовыми узлами, воспринимающими нагрузку от рамы тележки, включающей в себя надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам с выполненными буксовыми челюстями с технологическими отверстиями и адаптеры, расположенные в буксовых проемах.
Согласно ГОСТ 34385-2018 «Буксы и адаптеры для колесных пар тележек грузовых вагонов», адаптер - это опорный переходник незамкнутой формы, свободно устанавливаемый на наружное кольцо базового подшипника, установленного на колесной паре, предназначенный для передачи на базовый подшипник нагрузок от боковой рамы.
Известна конструкция буксового узла тележки железнодорожного транспортного средства, содержащий расположенный в буксовом проеме боковой рамы адаптер, опирающийся посадочной контактной поверхностью на внешнее кольцо подшипника кассетного типа, установленного на крайней части колесной пары, при этом адаптер имеет опорные и направляющие контактные поверхности, обеспечивающие взаимодействие с поверхностями буксового проема боковой рамы, и выступы на торцевых плоскостях, ограничивающих горизонтальное перемещение адаптера в буксовом проеме, отличающийся тем, что с каждой боковой стороны адаптера, между двумя спаренными выступами, на монтажной поверхности адаптера выполнено одно крепежное отверстие, посредством которого на адаптере закреплен ограничитель, лимитирующий перемещения адаптера относительно подшипника колесной пары, при этом с помощью резьбового соединения на адаптере закреплен ограничитель в виде скобы из профиля круглого сечения, концы которой имеют резьбу и пропущены через отверстия в адаптере, также скоба огибает внешнее кольцо подшипника колесной пары (RU №161333, МПК B61F 5/26, опубл. 20.04.2016).
Недостатками данного технического решения, принятого за прототип, является сложность конструкции буксового узла, используемого при сборке тележки грузового вагона, высокая трудоемкость при изготовлении и эксплуатации, а также при использовании скобы, которая из-за своей конструкции не повторяет форму внешнего кольца подшипника и тем самым создает точечные опоры и, как следствие, концентраторы напряжения, которые приводят к разрушению кассетного подшипника.
Наиболее близким аналогом является буксовый узел тележки двухосной грузового вагона, содержащий расположенный в буксовом проеме боковой рамы адаптер, опирающийся посадочной контактной поверхностью на внешнее кольцо подшипника кассетного типа, установленного на шейке оси колесной пары, при этом адаптер имеет опорные и направляющие контактные поверхности, обеспечивающие взаимодействие с поверхностями буксового проема боковой рамы, и выступы на торцевых плоскостях, ограничивающих горизонтальное перемещение адаптера в буксовом проеме, а также отверстия на боковых поверхностях адаптера, при этом крепление адаптера осуществляется через эти отверстия посредством троса с наконечниками, огибающего снизу внешнее кольцо подшипника (RU № 197009, МПК B61F 5/26, опубл. 24.03.2020).
Задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции тележки двухосной для грузового вагона с буксовым узлом, содержащем устройство, исключающее возможность выхода подшипника колесной пары из адаптера и обладающее высокой надёжностью.
Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является повышение надёжности работы тележки за счёт выбора оптимальных параметров троса с наконечниками, огибающего снизу внешнее кольцо подшипника.
Данный результат достигается тем, что тележка двухосная грузового вагона содержит расположенный в буксовом проеме боковой рамы адаптер, опирающийся посадочной контактной поверхностью на внешнее кольцо подшипника кассетного типа, установленного на шейке оси колесной пары. При этом адаптер имеет опорные и направляющие контактные поверхности, обеспечивающие взаимодействие с поверхностями буксового проема боковой рамы, и выступы на торцевых плоскостях, ограничивающих горизонтальное перемещение адаптера в буксовом проеме, а также отверстия на боковых поверхностях адаптера. Крепление адаптера осуществляется через отверстия на его боковых поверхностях посредством троса с наконечниками, огибающего снизу внешнее кольцо подшипника. Трос изготовлен из стального каната диаметром 1-16 мм, диаметр стального наконечника составляет 3-22 мм, а соединение троса и наконечника производится методом обжима.
Признаками полезной модели являются:
1. Тележка двухосная грузового вагона,
2. содержащая расположенный в буксовом проеме боковой рамы адаптер,
3. адаптер опирается посадочной контактной поверхностью на внешнее кольцо подшипника кассетного типа,
4. подшипник установлен на шейке оси колесной пары,
5. адаптер имеет опорные и направляющие контактные поверхности, обеспечивающие взаимодействие с поверхностями буксового проема боковой рамы,
6.  адаптер имеет выступы на торцевых плоскостях, ограничивающих его горизонтальное перемещение в буксовом проеме,
7. адаптер имеет отверстия на боковых поверхностях,
8. крепление адаптера осуществляется через отверстия на его боковых поверхностях посредством троса с наконечниками,
9.  трос с наконечниками огибает снизу внешнее кольцо подшипника.
10. Трос изготовлен из стального каната.
11. Диаметр троса составляет 1-16 мм.
12. Диаметр стального наконечника составляет 3-22 мм.
13. Соединение троса и наконечника производится методом обжима.
Признаки 1-9 являются общими с прототипом, признаки 10-13 являются существенными отличительными признаками полезной модели.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид тележки; на фиг. 2 – представлен общий вид буксового узла; на фиг. 3 – адаптер и устройство, исключающее возможность выхода подшипника колесной пары из адаптера в сборе (изометрия).
Тележка двухосная грузового вагона (фиг. 1) содержит колесные пары 1 с буксовыми узлами 2, воспринимающими нагрузку от боковой рамы тележки, надрессорную балку 3, опирающуюся на рессорные комплекты 4, расположенные в центральных проемах боковых рам 5. На концевых частях боковых рам 5 выполнены буксовые проемы 6, имеющие горизонтальные 7 и вертикальные 8 опорные поверхности, и расположенные над горизонтальными опорными поверхностями 7 технологические отверстия 9. Между опорными поверхностями буксовых проемов 7 и 8 и буксовых узлов 2 расположены адаптеры 10, опирающиеся посадочной контактной поверхностью 11 на внешнее кольцо 12 подшипника кассетного типа 13, установленного на шейке оси 14 колесной пары 1(фиг.  2). Адаптер 10 имеет опорные 15 и направляющие 16 контактные поверхности (фиг. 3), обеспечивающие взаимодействие с опорными поверхностями 7 и 8 буксового проема 6 боковой рамы 5, и выступы 17 на торцевых плоскостях 18, ограничивающих горизонтальное перемещение адаптера 10 в буксовом проеме 6. Также буксовый узел 2 содержит устройство 19 (фиг. 2), исключающее возможность выхода подшипника 13 колесной пары 1 из адаптера 10, которое огибает внешнее кольцо 12 подшипника 13 и включает в себя трос 20  с наконечниками 21, и соединяемого с адаптером 10 посредством крепежных элементов 22 через отверстия 23, которые выполнены на боковых поверхностях 24 адаптера 10 между ограничителями боковых перемещений 25 (фиг. 3).
Трос 20 может быть изготовлен из стального грузового каната двойной свивки с органическим сердечником. Диаметр троса 1-16 мм. Диаметр троса менее 1 мм приведёт к снижению надёжности, диаметр троса более 16 мм технологически не целесообразен и не приведёт к увеличению надёжности. Диаметр стального наконечника составляет 3-22 мм. Диаметр стального наконечника менее 3 мм приведёт к утонению стенки между канатом и внешней поверхностью наконечника и, следовательно, к снижению надёжности. Диаметр наконечника более 22 мм технологически не целесообразен и не приведёт к увеличению надёжности. Соединение троса 20 и наконечника 21 производится методом обжима. Оптимальная длина, на которую концы троса 20 проникают в наконечники 21, составляет 5-300 мм. Менее данной длины не рекомендуется использовать, так как возможен выход троса из наконечников, а более экономически и технологически нецелесообразно.
Трос 20 может быть, например, изготовлен из стального каната двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях типа ЛК-Р с одним органическим сердечником по ГОСТу 2688-80, или из стального каната двойной свивки с точечным касанием проволок в прядях типа ТК с органическим сердечником по ГОСТу 3070-88, или из стального каната двойной свивки с точечным касанием проволок в прядях типа ТК с органическим сердечником по ГОСТу 3071-88.
Испытания соединения троса с наконечником подвергалось при расчётной нагрузке 100 кг.
При эксплуатации грузовых вагонов магистральных железных дорог одним из важнейших вопросов является надёжность тележек грузовых вагонов.
В предложенной полезной модели при изготовлении двухосных тележек грузовых вагонов исключена возможность выхода подшипника колесной пары из адаптера.
По сравнению с известным техническим решением, принятым за прототип, предлагаемое решение позволяет создать конструкцию тележки двухосной с использованием буксового узла, содержащем устройство, исключающее возможность выхода подшипника колесной пары из адаптера и обладающее высокой надёжностью.