Боковая рама тележки

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам и касается двухосных трехэлементных тележек подвижного состава.
В этих тележках одним из основных элементов является боковая рама. Она, как правило, соединена с буксовыми узлами, установленными между наружными и внутренними челюстными направляющими в буксовых проемах. В связи с тем, что опорные поверхности боковой рамы в зоне рессорного комплекта и в зоне буксового проема разнесены по высоте на величину не менее 345 мм, а также в связи с обладанием рессорного комплекта упругостью, при воздействии возмущающей поперечной силы, возникающей при движении вагона, на боковую раму действует крутящий момент, способствующий перекатыванию («перевалке») опорной поверхности буксового проема рамы по опорной поверхности корпуса буксы или адаптера. Также, с учетом неровностей пути и возможной разницы по диаметру колес на одной оси до 1 мм, опорные поверхности корпусов букс или адаптеров подшипников на двух колесных парах в тележке практически всегда располагаются в скрещивающихся плоскостях и не сопрягаются с опорными поверхностями буксовых проемов боковой рамы тележки по плоскости. При движении вагона нагружения происходят скачкообразно, попеременно на разные стороны вертикальных стенок буксового проема рамы и корпуса подшипника качения.
Известна боковая рама тележки грузового вагона, содержащая концевые части, верхний и нижний пояса, причем на каждой концевой части под верхним поясом рамы выполнен П-образный проем для размещения в нем буксы колесной пары тележки, в верхнем поясе рамы над указанным проемом выполнено сквозное окно, имеющее нижние закругленные кромки, между боковыми поверхностями проема установлена износостойкая съемная скоба, имеющая борта, охватывающие концевую часть рамы с ее боковых сторон, при этом скоба зафиксирована в ее рабочем положении фиксаторами (UA 63363 U, 27.10.2011).
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является боковая рама тележки грузового вагона, содержащая концевые части, верхний и нижний пояса, на каждой концевой части под верхним поясом выполнен П-образный проем для размещения в нем буксы колесной пары тележки, над проемом выполнено окно, имеющее закругленные кромки, в проеме боковой рамы установлена износостойкая съемная скоба, имеющая борта, охватывающие концевую часть рамы с ее боковых сторон, скоба зафиксирована в рабочем положении фиксаторами, отличающаяся тем, что в каждом борту выполнены наклоненные по отношению к окну пазы, каждый фиксатор выполнен съемным в виде клинообразного элемента, нижняя грань которого взаимодействует с закругленной кромкой окна рамы, а верхняя грань клинообразного элемента взаимодействует с верхней поверхностью паза борта, при этом концы каждого фиксатора в его рабочем положении расположены с наружных сторон бортов скобы и, по меньшей мере, один узкий конец фиксатора загнут в сторону борта. (RU №128583, МПК B61F 5/00, опубл. 27.05.2013).
Недостатками данной конструкции, принятой за прототип, в котором используется близкая по технической сущности боковая рама, являются неравномерность нагружения боковой рамы, особенно в зоне буксового проема и переходного радиуса R55, а также неравномерность нагружения рамы по ширине подшипников качения колесной пары.
В данной полезной модели поставлена задача повышения надежности в эксплуатации боковых рам тележек, ресурса подшипников колесных пар, сохраняя при этом технологичность изготовления боковых рам тележки.
Технический результат заключается в исключении неравномерности и скачкообразности нагружения боковой рамы, особенно в зоне буксового проема и переходного радиуса R55, и подшипников качения колесных пар при действии поперечных возмущающих сил, возникающих при движении вагона, способствуя тем самым снижению отрицательного воздействия на железнодорожный путь.
Технический результат достигается тем, что боковая рама тележки грузового вагона содержит верхний и нижний пояса, на каждой концевой части под верхним поясом выполнен П-образный проем для размещения в нем буксы колесной пары тележки, над проемом выполнено окно, имеющее закругленные кромки, в проеме боковой рамы установлена износостойкая съемная скоба, имеющая борта, охватывающие концевую часть рамы с ее боковых сторон. По крайней мере, одна из опорных поверхностей съемной скобы выполнена на всей ширине криволинейной формы выпуклой в поперечном сечении, образованной плоской поверхностью малой ширины посередине и наклонными поверхностями по бокам сечения, сопрягаемыми между собой радиусными переходами R, обеспечивающей сопряжение с ответной деталью по поверхности с малой площадью контакта, с большей стороной, ориентированной параллельно направлению движения вагона. Ширина прямого участка В составляет 1%-50% ширины опорной поверхности износостойкой съемной скобы.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 показана боковая рама в компоновке с тележкой; на фиг. 2 - концевая часть боковой рамы в увеличенном виде с износостойкой съемной скобой; на фиг. 3 - общий вид износостойкой съемной скобы; на фиг. 4 и 5 - виды износостойкой скобы в разрезе.
Боковая рама тележки грузового вагона содержит концевые части 1 и 2, верхний 3 и нижний 4 пояса, соответственно, на каждой концевой части под верхним поясом 3 выполнен П-образный проем 5 для размещения в нем буксы колесной пары 6 тележки грузового вагона. Указанный проем образован верхней 7 и боковыми 8 и 9 рабочими поверхностями проема 5. В верхнем поясе над указанным П-образным проемом 5 выполнены сквозные окна 10. Каждое окно имеет нижний П-образный проем 5 боковой рамы установлена износостойкая скоба 12. Скоба 12 имеет опорную поверхность 13 и борта 14, охватывающие концевую часть 1 рамы с ее боковых сторон. Опорная поверхность 13 скобы 12 выполнена по всей ширине криволинейной формы выпуклой в поперечном сечении, образованной плоской поверхностью малой ширины посередине и наклонными поверхностями по бокам сечения, сопрягаемыми между собой радиусными переходами R, обеспечивающей сопряжение с ответной деталью (корпусом буксы или адаптером) по поверхности с малой площадью контакта, с большей стороной, ориентированной параллельно направлению движения вагона. Ширина прямого участка 15 (В) скобы 12 составляет 1%-50% ширины его опорной поверхности 14.
Боковая рама тележки грузового вагона изготавливается отливкой любым известным способом и подлежит дальнейшей механической обработке, обычно применяемой для изделий такого рода.
В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы для проведения испытаний.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет исключить неравномерность и скачкообразность нагружения боковой рамы, особенно в зоне буксового проема и переходного радиуса R55, и подшипников качения колесных пар при действии поперечных возмущающих сил, возникающих при движении вагона, тем самым снизить отрицательное воздействие на железнодорожный путь.