БУКСОВЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА (ВАРИАНТЫ)
BOX UNIT FOR CARRIAGE OF CARGO WAGON (VARIANTS)

Заявляемое изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к вариантам конструкции буксового узла для тележки грузового вагона.
Известен буксовый узел для тележки грузового вагона, содержащий адаптер с кассетным подшипником, адаптер выполнен с наружными базирующими выступами, кассетный подшипник зафиксирован в адаптере с помощью стяжной гибкой скобы, охватывающей кассетный подшипник, при этом концы гибкой скобы связаны элементами крепления с адаптером, см. RU 161332, B61F 5/26, опубл. 20.04.2016.
Известен также буксовый узел для тележки грузового вагона, содержащий адаптер с установленным в нем кассетным подшипником, адаптер выполнен с наружными базирующими выступами, кассетный подшипник зафиксирован в адаптере с помощью стяжного гибкого элемента, опоясывающего адаптер и кассетный подшипник, при этом концы стяжного гибкого элемента связаны между собой соединительным элементом, см. RU 140959, B61F5/00, B61F 5/26, опубл. 20.05.2014 (прототип).
Технической проблемой, присущей данным устройствам, является их низкая эксплуатационная надежность, вызванная наличием зон повышенных внутренних напряжений в местах соединения концов гибкой скобы с элементами крепления на адаптере - для RU 161332; и в местах отгиба соединительных полочек, выполненных по концам стяжного гибкого элемента, выполненного в виде гибкой скобы, способных привести к разрушению - для RU 140959.
Несмотря на конструктивные различия приведенных ниже вариантов буксового узла, предлагаемые технические решения позволяют достичь одинакового технического результата - повышение эксплуатационной надежности буксового узла для тележки грузового вагона.
По первому варианту заявляемый технический результат достигается буксовым узлом для тележки грузового вагона, содержащим адаптер с установленным в нем кассетным подшипником, адаптер выполнен с наружными базирующими выступами, кассетный подшипник зафиксирован в адаптере с помощью стяжного гибкого элемента, опоясывающего адаптер и кассетный подшипник, при этом концы стяжного гибкого элемента связаны между собой соединительным элементом, стяжной гибкий элемент выполнен в виде отрезка тросика, размещенного в направляющих пазах, выполненных по боковым сторонам адаптера и расположенных между его наружными базирующими выступами, диагонально опоясывающего и взаимно стягивающего кассетный подшипник и адаптер с образованием фиксирующей петли, сформированной из одного или нескольких витков отрезка тросика и затянутой путем приложения к концам отрезка тросика продольно-тянущих усилий, при этом концы тросика связаны между собой соединительным элементом; соединительный элемент, может быть выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки.
По первому варианту заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что,  стяжной гибкий элемент выполнен в виде отрезка тросика, размещенного в направляющих пазах, выполненных по боковым сторонам адаптера и расположенных между его наружными базирующими выступами, диагонально опоясывающего и взаимно стягивающего кассетный подшипник и адаптер с образованием фиксирующей петли, сформированной из одного или нескольких витков отрезка тросика, и затянутой путем приложения к концам отрезка тросика продольно-тянущих усилий, при этом концы тросика связаны между собой соединительным элементом; соединительный элемент, выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки.
По второму варианту заявляемый технический результат достигается буксовым узлом для тележки грузового вагона, содержащим адаптер с установленным в нем кассетным подшипником, адаптер выполнен с наружными базирующими выступами, кассетный подшипник зафиксирован в адаптере с помощью стяжного гибкого элемента, опоясывающего адаптер и кассетный подшипник, при этом концы стяжного гибкого элемента связаны между собой соединительным элементом, стяжной гибкий элемент выполнен в виде отрезка тросика, размещенного в направляющих пазах, выполненных по боковым сторонам адаптера и расположенных между его наружными базирующими выступами, последовательно огибающего кассетный подшипник и адаптер по обеим сторонам буксового узла тележки грузового вагона с образованием фиксирующих петель, сформированных из одного или нескольких витков отрезка тросика, взаимно стягивающих кассетный подшипник и адаптер, и затянутых путем приложения к концам отрезка тросика продольно-тянущих усилий; соединительный элемент может быть выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки; ветви отрезка тросика могут быть размещены на опорных выступах адаптера, выполненных на его внешних торцах; опорные выступы адаптера могут быть выполнены по радиусу; на опорных выступах могут быть выполнены направляющие канавки для размещения в них ветвей отрезка тросика.
По второму варианту заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что стяжной гибкий элемент выполнен в виде отрезка тросика, размещенного в направляющих пазах, выполненных по боковым сторонам адаптера и расположенных между его наружными базирующими выступами, последовательно огибающего кассетный подшипник и адаптер по обеим сторонам буксового узла тележки грузового вагона с образованием фиксирующих петель, сформированных из одного или нескольких витков отрезка тросика, взаимно стягивающих кассетный подшипник и адаптер, и затянутых путем приложения к концам отрезка тросика продольно-тянущих усилий; соединительный элемент, выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки; ветви отрезка тросика размещены на опорных выступах адаптера, выполненных на его внешних торцах; опорные выступы адаптера выполнены по радиусу; на опорных выступах выполнены направляющие канавки для размещения в них ветвей отрезка тросика.
По третьему варианту заявляемый технический результат достигается буксовым узлом для тележки грузового вагона, содержащим адаптер с установленным в нем кассетным подшипником, адаптер выполнен с наружными базирующими выступами, кассетный подшипник зафиксирован в адаптере с помощью стяжного гибкого элемента, охватывающего адаптер и кассетный подшипник, при этом концы стяжного гибкого элемента связаны между собой соединительным элементом, стяжной гибкий элемент выполнен в виде двух отрезков тросика, каждый из которых размещен по соответствующим сторонам буксового узла тележки грузового вагона, с образованием пары независимых фиксирующих петель, сформированных из одного или нескольких витков отрезка тросика, закрепляющих кассетный подшипника на адаптере, и затянутых путем приложения к концам каждого из отрезков тросика продольно-тянущих усилий; соединительный элемент, связывающий между собой концы тросика, может быть выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки; ветви отрезка тросика могут быть размещены на опорных выступах адаптера, выполненных на его внешних торцах; опорные выступы адаптера могут быть выполнены по радиусу; отрезки тросика могут быть связаны между собой соединительной скобкой, размещенной под кассетным подшипником.
По третьему варианту заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что стяжной гибкий элемент выполнен в виде двух отрезков тросика, каждый из которых размещен по соответствующим сторонам буксового узла тележки грузового вагона, с образованием пары независимых фиксирующих петель, сформированных из одного или нескольких витков отрезка тросика, закрепляющих кассетный подшипника на адаптере, и затянутых путем приложения к концам каждого из отрезков тросика продольно-тянущих усилий; соединительный элемент, связывающий между собой концы тросика, выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика с помощью пластической деформации - опрессовки; ветви отрезка тросика размещены на опорных выступах адаптера, выполненных на его внешних торцах; опорные выступы адаптера выполнены по радиусу; отрезки тросика связаны между собой соединительной скобкой, размещенной под кассетным подшипником.
Такие отличия предложенных вариантов от прототипа дают основание утверждать о соответствии предлагаемых технических решений критерию патентоспособности изобретений - «новизна». Сравнение предлагаемых устройств не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не выявило в них признаки, аналогичные отличительным признакам предлагаемых технических решений, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - «изобретательский уровень».
Изобретение по первому варианту представлено на чертежах, где:
- на Фиг. 1 - буксовый узел для тележки грузового вагона, общий вид, изометрическая проекция;
- на Фиг. 2 - то же самое, вид снизу.
Изобретение по второму варианту представлено на чертежах, где:
- на Фиг. 3 - буксовый узел для тележки грузового вагона, общий вид, изометрическая проекция;
- на Фиг. 4 - то же самое, вид сверху;
- на Фиг. 5 - то же самое, вид снизу, изометрическая проекция.
Изобретение по третьему варианту представлено на чертежах, где:
- на Фиг. 6 - буксовый узел для тележки грузового вагона, вид сверху;
- на Фиг. 7 - то же самое, вид снизу, изометрическая проекция.
На Фиг. 8 - пример выполнения адаптера с направляющими канавками для размещения в них верхних ветвей отрезка тросика, пригодного для использования во втором и третьим вариантах буксового узла для тележки грузового вагона.
По первому варианту буксовый узел для тележки грузового вагона, содержит адаптер 1 (Фиг. 1, 2) с установленным в нем кассетным подшипником 2. Адаптер 1 выполнен с наружными базирующими выступами 1.1, которые используются для ориентирования адаптера 1 в буксовом проеме боковой рамы тележки грузового вагона. Кассетный подшипник 2 зафиксирован в адаптере 1 с помощью стяжного гибкого элемента, выполненного в виде отрезка 3 тросика образующего фиксирующую петлю, сформированную из одного или нескольких витков отрезка 3 тросика. Отрезок тросика 3 размещен в направляющих пазах 1.2, выполненных по боковым сторонам адаптера 1 и расположенных между его наружных базирующих выступов 1.1. Отрезок тросика 3 одной или несколькими петлями диагонально опоясывает подшипник 2 и адаптер 1, взаимно стягивая кассетный подшипник 2 и адаптер 1. Концы отрезка 3 тросика связаны между собой соединительным элементом 4.
Соединительный элемент 4 может быть выполнен в виде фиксирующей втулки, закрепленной на пропущенных через нее концах тросика 3 с помощью пластической деформации - опрессовки, либо выполнен в виде любого другого элемента, известного из уровня техники, например, хомутов, соединен связыванием, винтовых прижимов, зажимными скобками, либо закреплены с помощью пайки, сварки концов тросика 3.
По второму варианту стяжной гибкий элемент, выполненный в виде отрезка 5 тросика (Фиг. 3, 4), также, как и в первом варианте, последовательно и диагонально охватывает снизу (по чертежу) кассетный подшипник 2 и сверху адаптер 1, образуя фиксирующие петли, сформированные из одного или нескольких витков тросика 5 с крестовым пересечением нижних ветвей отрезка тросика 5 (Фиг. 5).  Верхние ветви отрезка тросика 5 размещены по обеим сторонам буксового узла тележки грузового вагона на адаптере 1. Также, как и в первом варианте отрезок 5 тросика взаимно стягивает кассетный подшипник 2 и адаптер 1. Как и в первом варианте затягивание фиксирующих петель производят путем приложения к концам 5.1 отрезка 5 тросика продольно-тянущих усилий.
Как и в первом варианте соединительный элемент может быть выполнен в виде фиксирующей втулки 4, закрепленной на пропущенных через нее концах 5.1 отрезка 5 тросика с помощью пластической деформации, либо любым фиксирующим элементом, известным из уровня техники, аналогичным фиксирующему элементу из первого варианта.
Адаптер 1 может быть выполнен с опорными выступами 1.3 на внешних торцах адаптера 1, которые используются для размещения на них верхних ветвей отрезка 5 тросика. Указанные опорные выступы 1.3 могут быть выполнены по радиусу. На опорных выступах 1.3 могут быть выполнены направляющие канавки 1.4 для размещения в них верхних ветвей отрезка 5 тросика.
По третьему варианту стяжной гибкий элемент выполнен в виде двух отрезков 6 тросика (Фиг. 6, 7), каждый из которых размещен по соответствующим сторонам буксового узла тележки грузового вагона, с образованием пары независимых фиксирующих петель 6.1, сформированных из одного или нескольких витков отрезка 6 тросика, закрепляющих кассетный подшипника 2 на адаптере 1, и затянутых путем приложения к концам каждого из отрезков тросика продольно-тянущих усилий. Концы отрезков 6 тросика соединены соответствующими соединительными элементами, например, в виде обжимных втулок 4. Отрезки тросика могут быть связаны между собой соединительной скобкой 7, размещенной под кассетным подшипником 2.
Предлагаемые варианты изобретения используют следующим образом.
При сборке буксового узла для тележки грузового вагона кассетный подшипник 2 должен быть надежно закреплен в адаптере 1.
По первому варианту используют стяжной гибкий элемент, выполненный в виде отрезка 3 тросика, которым опоясывают с образованием фиксирующей петли по диагонали подшипник 2 и адаптер 1, при этом фиксирующая петля может быть сформирована из одного или нескольких витков отрезка 3 тросика. После этого оба конца отрезка 3 тросика пропускают через еще не деформированную обжимную втулку 4. Затем с использованием технологического оборудования (не показано) к обоим концам отрезка тросика 3 прикладывают продольно-тянущие усилия. Отрезок 3 тросика, обладая гибкими свойствами, затягивает свои фиксирующие петли, прижимая кассетный подшипник 2 к опорной поверхности адаптера 1. После этого, также с помощью технологического оборудования (не показано), не снимая с концов отрезка тросика 3 продольно-тянущего усилия, производят опрессовку обжимной втулки 4. Обжимная втулка 4, пластически деформируясь, закрепляется на концах отрезка тросика 3, связывая их концы и надежно фиксируя при этом кассетный подшипник 2 на адаптере 1.
По второму варианту отрезком тросика 5 последовательно и по диагонали опоясывают фиксирующими петлями кассетный подшипник 2 и адаптер 1, образуя снизу (по чертежу) на подшипнике 2 крестовое пересечение нижних ветвей отрезка 5 тросика, охватывая при этом адаптер 1 и кассетный подшипник 2 по обеим сторонам буксового узла. Верхние ветви отрезка 5 тросика размещают на торцовых опорных выступах 1.3, либо в направляющих канавках 1.4, в случае их наличия (Фиг. 8), нижних - снизу непосредственно на кассетном подшипнике 2. Фиксирующие петли затягивают аналогично описанному выше. После этого оба конца отрезка 5 тросика пропускают через необжатую обжимную втулку 4, которую затем обжимают, фиксируют концы отрезка 5 тросика.
По третьему варианту, в связи с тем, что стяжной гибкий элемент выполнен в виде двух отрезков 6 тросика, каждый из которых размещают по соответствующим сторонам буксового узла тележки грузового вагона, с образованием пары независимых фиксирующих петель, сформированных из одного или нескольких витков, удерживающих кассетный подшипник 2 на адаптере 1, также затянутых путем приложения к концам каждого из отрезков 6 тросика продольно-тянущих усилий и зафиксированных обжимной втулкой 4. Для дополнительного фиксирования отрезки 6 тросика могут быть связаны между собой соединительной скобкой, 7 размещенной на кассетном подшипнике 2 снизу. Для разборки предлагаемого буксового узла перекусывают отрезок 3, 5, 6 тросика, демонтируя кассетный подшипник 2 с адаптера 1.
Буксовый узел для тележки грузового вагона собран и подготовлен для установки в тележку грузового вагона. Крепление буксового узла в боковой раме тележки грузового вагона производится штатными средствами, упорами, прихватами, зафиксированные болтами, гайками, шайбами (не показаны).
Для второго и третьего вариантов предлагаемого буксового узла на внешних торцах адаптера 1 могут быть выполнены торцовые опорные выступы 1.3, на которых размещают соответствующие верхние ветви отрезков тросика. Указанные торцовые опорные выступы 1.3 могут быть выполнены по радиусу и служат для более равномерного распределения внутренних напряжений в отрезках тросика, для исключения их резких перегибов и излома. Для целей дополнительного фиксирования ветвей отрезков 3, 6 тросика на указанных опорных выступах 1.3 могут быть выполнены направляющие канавки 1.4.
Вследствие того, что в конструкции предлагаемого буксового узла для тележки грузового вагона использованы стяжные элементы, выполненные гибкими, в виде отрезков тросика, в теле отрезков тросика исключаются зоны резких перегибов, участки с повышенными внутренними напряжениями.
Таким образом, предлагаемая конструкция во всех своих вариантах позволяет повысить эксплуатационную надежность буксового узла для тележки грузового вагона.