НАДБУКСОВАЯ НАКЛАДКА БОКОВОЙ РАМЫ ВАГОННОЙ ТЕЛЕЖКИ

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности, к изготовлению и восстановлению несущих деталей грузовых вагонов с опорными поверхностями, работающими в условиях трения скольжения при высоких контактных напряжениях.
Известна износостойкая планка, выполненная по форме надбуксовой опорной поверхности боковой рамы и укрепляемая приваркой по контуру этой поверхности («Тяжелое машиностроение» №10, 2000, с.32). Недостатком данного технического решения, является необходимость приварки накладки к опорной поверхности боковой рамы протяженными сварными швами вблизи зон, испытывающих в эксплуатации высокие циклические и ударные нагрузки, напряжения от которых часто совпадают по знаку с термическими напряжениями от сварки и, суммируясь с ними, снижают эксплуатационную надежность детали. Приварка также снижает ремонтопригодность детали при поступлении в ремонт.
Известна также надбуксовая накладка боковой рамы вагонной тележки по патенту №2223189 (Бюллетень №4, 2004 г.), выполненная из листового металла с износостойкими свойствами по форме опорной поверхности буксового проема детали и закрепляемая на боковых стенках последней, у которой рабочая плоскость представляет трапециевидную сплошную пластину или с отверстием в средней части, не взаимодействующей с контактными поверхностями буксы, с напусками по обеим скошенным сторонам, предназначенными для загиба за контур надбуксовой поверхности боковой рамы, длиной не менее 0,5 длины накладки и шириной не менее толщины горизонтальной надбуксовой стенки детали, выполненными в продольном направлении сплошными или с выемками, к которым примыкают лепестки трапециевидной формы, предназначенные для обхвата горизонтальной надбуксовой стенки при загибе лепестков за ее тыльную сторону и упирания скошенными гранями, принадлежащими разным лепесткам и находящимися с одной
стороны накладки, по крайней мере, в одно из вертикальных ребер жесткости на двутавровом участке концевой части детали, и скошенными гранями, принадлежащими разным лепесткам и находящимися с другой стороны накладки - в вертикальные стенки детали на участке перехода из двутаврового к коробчатому сечению, при этом минимальная толщина накладки определена из учета обеспечения жесткости, необходимой в процессе закрепления накладки и сохранения формы последней в процессе эксплуатации, но не менее величины нормативного износа опорной поверхности, при котором деталь подлежит ремонту.
К недостаткам такой накладки необходимо отнести:
- необходимость механической обработки опорной поверхности буксового проема детали перед постановкой накладки для ее плотного прилегания;
- возможность применения для деталей только одной конструктивной модификации, у которой концевая часть имеет участок с двутавровым сечением.
Целью полезной модели является повышение ремонтопригодности боковых рам тележек грузовых вагонов в зонах опорных поверхностей буксовых проемов.
Сущность полезной модели заключается в том, что у накладки, выполненной из листового металла с износостойкими свойствами по форме опорной поверхности буксового проема боковой рамы с напусками для загиба за контур надбуксовой поверхности детали, на участках рабочей плоскости, взаимодействующих с контактными поверхностями корпуса буксы имеются выдавливания глубиной не менее максимального отклонения опорной поверхности от измерительной базы и общей площадью не более 30 % каждого участка, на котором они размещены.
Отличительными признаками полезной модели являются:
- наличие в рабочей плоскости накладки выдавливаний на участках, взаимодействующих с контактными поверхностями буксы;
- глубина выдавливаний, равная не менее максимального отклонения опорной поверхности от измерительной базы;
- общая площадь выдавливаний, равная не более 30% каждого участка, на котором они размещены.
Существенность отличительных признаков подтверждается следующим:
1) наличие в рабочей плоскости накладки выдавливаний позволяет при ее осадке на опорной поверхности боковой рамы усилием, превышающим эксплуатационную нагрузку, обеспечить равномерное опирание, в т.ч. без механической выравнивающей обработки опорной поверхности детали; при этом выдавливания должны быть выполнены на участках рабочей плоскости, взаимодействующих с контактными поверхностями буксы;
2) глубина выдавливаний, равная не менее максимального отклонения опорной поверхности от измерительной базы боковой рамы в этом направлении (по вертикальной оси детали) необходима для обеспечения равного положения рабочих плоскостей относительно последней;
3) общая площадь выдавливаний, равная не более 30% каждого участка, на котором они размещены, необходима исходя из условия не превышения допускаемого контактного давления при взаимодействии с опорными приливами корпуса буксы.
Пример конкретного выполнения.
На фиг.1 представлена надбуксовая накладка боковой рамы вагонной тележки модели 18-100, рабочая плоскость которой 1 имеет трапециевидную форму, с примыкающими за контуром опорной поверхности в буксовом проеме боковой рамы (ограничен по скошенным сторонам пунктирными линиями) напусками 2, предназначенными для закрепления накладки на боковых
стенках детали при их загибе в горячем или холодном состоянии. В средней части рабочей плоскости 1, не взаимодействующей с контактными поверхностями корпуса буксы, выполнено отверстие 3 круглой или произвольной формы, предназначенное для уменьшения металлоемкости и возможности контроля опорной поверхности детали без снятия накладки. На участках, взаимодействующих с контактными поверхностями корпуса буксы выполнены выдавливания 4 глубиной равной толщине накладки. Форма выдавливаний показана по сечению А-А на фиг.2. Количество выдавливаний определяется из условия обеспечения их жесткости при действии эксплуатационной нагрузки, а общая площадь с каждой стороны не превышает 30% от площади участков, взаимодействующих с опорными приливами корпуса буксы.
Использование таких накладок позволяет устанавливать их при восстановлении опорных поверхностей боковых рам с повышенной глубиной износа, а также при изготовлении новых деталей без механической выравнивающей обработки этих поверхностей.