БУКСОВЫЙ УЗЕЛ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Техническое решение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использовано в конструкциях тележек грузовых вагонов.
Известен узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона (патент RU №153119, МПК B61F 5/26, опубл. 10.07.2015), содержащий П-образный буксовый проем с установленной на опорной поверхности износостойкой съемной скобой, адаптер прямоугольной формы с цилиндрическим вырезом в нижней части под установку на подшипник колесной пары и блокиратор, предохраняющий колесную пару от выхода из буксового проема боковой рамы, закрепленный посредством болта к нижней части внутренней вертикальной стенки буксового проема, при этом блокиратор зафиксирован при помощи зажимного болта, закрепленного обжимной втулкой.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является узел соединения боковой рамы с колесной парой (буксовый узел) в тележке грузового железнодорожного вагона (патент US 9278700, МПК B61F 5/26, опубл. 08.03.2016), содержащий адаптер и центрирующий элемент, причем адаптер состоит из корпуса с цилиндрическим вырезом снизу для контакта с подшипниками колесной пары и опорной площадки с вогнутой сферической поверхностью сверху для контакта с центрирующим элементом, а центрирующий элемент имеет плоскую поверхность сверху для контакта с буксовым проемом рамы тележки и выпуклую сферическую поверхность снизу для контакта с адаптером.
Недостатком прототипа является то, что сопрягаемые сферические поверхности центрирующего элемента и адаптера не имеют теплоотводящих элементов. Большая сила трения, возникающая в процессе работы буксового узла между выпуклой сферической поверхностью центрирующего элемента и вогнутой сферической поверхностью адаптера, приводит к большому нагреву элементов и последующей деформации элемента с наиболее мягким металлом. При этом на его сферической поверхности появляются наплывы, что приводит к нестабильной работе буксового узла, и может привести к аварийной ситуации.
Техническим результатом является обеспечение надежности буксового узла за счет внесения в конструкцию центрирующего элемента и адаптера теплоотводящих элементов, обеспечивающих отвод тепла при нагреве от сил трения. Отсутствие перегрева трущихся деталей обеспечит более надежную работу буксового узла.
Технический результат достигается тем, что буксовый узел тележки грузового вагона образован боковой рамой тележки с буксовым проемом, колесной парой с подшипниками адаптером и центрирующим элементом, причем адаптер состоит из корпуса с цилиндрическим вырезом снизу для контакта с подшипниками колесной пары и опорной площадки с вогнутой сферической поверхностью сверху для контакта с центрирующим элементом, а центрирующий элемент имеет плоскую поверхность сверху для контакта с буксовым проемом рамы тележки и выпуклую сферическую поверхность снизу для контакта с адаптером, при этом буксовый проем содержит блокиратор, вогнутая сферическая поверхность адаптера имеет продольные и поперечные вырезы, а выпуклая сферическая поверхность центрирующего элемента имеет поперечные лапки, контактирующие с поперечными вырезами вогнутой сферической поверхностью адаптера, причем продольные вырезы выполнены глубиной от опорной площадки до поверхности корпуса адаптера, выпуклая сферическая поверхность центрирующего элемента в центральной части имеет плоскую площадку диаметром от 20 до 50 мм, а центрирующий элемент выполнен из высокопрочного чугуна.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид буксового узла с разрезом, на фиг. 2 - объемное изображение адаптера, на фиг. 3 - объемное изображение центрирующего элемента, на фиг. 4 - вид А на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4, на фиг. 6 - вид адаптера сверху, на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6.
Буксовый узел тележки грузового вагона (фиг. 1) образован боковой рамой 1 тележки с буксовым проемом 2, колесной парой 3 с подшипниками 4, адаптером 5, блокиратором 6 и центрирующим элементом 7. Адаптер 5 состоит из корпуса 8 с цилиндрическим вырезом 9 снизу и опорной площадки 10 сверху. Цилиндрический вырез 9 предназначен для контакта с подшипниками 4 колесной пары 3. Опорная площадка 10 предназначена для контакта с центрирующим элементом 7 и имеет вогнутую сферическую поверхность 11, продольные вырезы 12 и поперечные вырезы 13. Центрирующий элемент 7 имеет плоскую поверхность 14 с одной стороны и выпуклую сферическую поверхность 15 с лапками 16 с другой. Выпуклая сферическая поверхность 15 центрирующего элемента 7 предназначена для взаимодействия с вогнутой сферической поверхностью 11 адаптера 5, при этом лапки 16 входят в зацепление с поперечными вырезами 13, предотвращая проворот центрирующего элемента 7 в буксовом узле и передавая излишнее тепло от одного элемента к другому в процессе работы.
Продольные вырезы 12 адаптера 5 предназначены для охлаждения вогнутой сферической поверхности 11 в процессе работы и выполнены глубиной от опорной площадки 10 до корпуса 8 адаптера 5.
Адаптер 5 может быть выполнен, например, из легированной стали.
Плоская поверхность 14 центрирующего элемента 7 предназначена для взаимодействия с боковой рамой 1 тележки через износостойкий элемент 17 или напрямую.
Центрирующий элемент 7 может быть выполнен, например, из высокопрочного чугуна.
Адаптер 5 помимо указанных элементов (8, 9, 10, 11, 12, 13) содержит и другие, необходимые в работе буксового узла элементы: ограничители 18 и приливы 19, предназначенные для ориентирования в буксовом проеме, бурты и канавки (не показано), предназначенные для взаимодействия с подшипником 4 колесной пары 3.
Блокиратор 6 может крепиться как к элементам конструкции рамы 1 (не показано), так и к элементам конструкции адаптера 5 (фиг. 1).
Выпуклая сферическая поверхность 15 центрирующего элемента 7 может иметь плоскую площадку 20 верхней части. Плоская площадка 20 может иметь диаметр от 20 до 50 мм, и предназначен для лучшей приработки сферических поверхностей адаптера 5 и центрирующего элемента 7. Величина диаметра выбрана исходя из оптимальных параметров приработки.