Боковая опора кузова грузового вагона на тележку

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к грузовым вагонам, в частности к боковой опоре кузова грузового вагона на тележку.
В вагоностроении известны конструкции боковых опор кузова грузового вагона на тележку в виде упруго-катковых скользунов (патент RU №2544906, МПК B61F5/14, B61D17/00, 24.07.2013) и опорных скользунов с постоянным контактом (патент RU №2370388, МПК B61F5/14, 19.07.2007 (прототип), содержащие износостойкую планку, установленную на кузове вагона, корпус, установленный на надрессорной балке тележки вагона, упругий элемент и колпак, который контактирует с износостойкой планкой.
Технической проблемой, присущей данным устройствам, является конструктивное выполнение боковой опоры кузова на тележку грузового вагона, в котором при прохождении вагона по криволинейному участку пути износостойкая планка упирается в балку авторежима тележки, что может привести к деформации балки авторежима и, как следствие, к выводу из строя тормозной системы вагона.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надёжности грузового вагона за счёт исключения возможности взаимодействия боковой опоры с элементами тормозной системы грузового вагона при прохождении грузовым вагоном кривых участков рельсового пути.
1
Технический результат достигается боковой опорой кузова на тележку грузового вагона, включающей износостойкую планку, установленную на кузове вагона, корпус, установленный на надрессорной балке тележки, упругий элемент и колпак, выполненный в форме стакана диаметром «d» с верхней опорной поверхностью площадью «S», контактирующей с износостойкой планкой, изготовленной шириной «b» и длиной «l», ширина «b» износостойкой планки выполнена размером не менее диаметра «d» колпака, длина «l» износостойкой планки выполнена размером, обеспечивающим перекрытие «S» контактной поверхности, составляющее не менее 80% площади «S» верхней опорной поверхности колпака при максимальной величине угла поворота тележки относительно кузова вагона, при этом диаметр «d» колпака выполнен в диапазоне размеров от 130 до 200 мм.
1
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что ширина «b» износостойкой планки выполнена размером не менее диаметра «d» колпака, длина «l» износостойкой планки выполнена размером, обеспечивающим перекрытие «S» контактной поверхности, составляющее не менее 80% площади «S» верхней опорной поверхности колпака при максимальной величине угла поворота тележки относительно кузова вагона, при этом диаметр «d» колпака выполнен в диапазоне размеров от 130 до 200 мм. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вид сверху тележки железнодорожного вагона; на фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 – вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 – схема перекрытия контактной поверхности колпака с износостойкой планкой при максимальном угле поворота тележки.
Боковая опора кузова грузового вагона на тележку включает в себя износостойкую планку 1, установленную на кузове (не показан) вагона, корпус 2, установленный на надрессорную балку 3 тележки 4 вагона, упругий элемент 5 и колпак 6. В качестве упругого элемента 5 может быть использована пружина. Колпак 6 выполнен в форме стакана диаметром «d» с верхней опорной поверхностью площадью «S», контактирующей с износостойкой планкой 1. Износостойкая планка 1 изготовлена шириной «b» и длиной «l».
Технический результат, который заключается в увеличении надёжности грузового вагона за счёт исключения возможности взаимодействия боковой опоры с элементами тормозной системы грузового вагона при прохождении грузовым вагоном кривых участков рельсового пути, достигается следующим образом.
Колпак 6 изготовлен диаметром «d», выполненным в диапазоне размеров от 130 до 200 мм. Выполнение диаметра «d» менее 130 мм не обеспечит при прохождении вагоном криволинейного пути необходимую жёсткость и прочность боковой опоры, которая определяется размером упругого элемента 5. Выполнение диаметра «d» более 200 мм приведёт к увеличению длины «l» износостойкой планки 1 и, как следствие, к её возможному контактному взаимодействию с элементами тормозной системы, например, с устройством авторежима работы тормозов грузового вагона (не показан).
1
Ширина «b» износостойкой планки 1 выполнена размером не менее диаметра «d» колпака 6. Длина «l» износостойкой планки 1 выполнена размером, обеспечивающим перекрытие «S» контактной поверхности, составляющее не менее 80% площади «S» верхней опорной поверхности колпака 6 при максимальном угле поворота тележки 4 относительно кузова вагона. Такое выполнение ширины «b» и длины «l» не позволит износостойкой планке 1 упереться в опорную балку 7 авторежима.
Боковая опора кузова грузового вагона на его тележку работает следующим образом.
1
При повороте тележки 4 максимальный угол поворота оси тележки относительно оси вагона может достигать 7°, что обусловлено конструкцией тележки. При максимальной величине угла износостойкая планка 1 контактирует в перекрытии «S» контактной поверхности на допустимых не менее чем 80 % площади «S» верхней опорной поверхности колпака 6. При такой схеме перекрытия контактных поверхностей боковой опоры обеспечивается прохождение грузовым вагоном кривых участков пути без упора износостойкой планки 1 в опорную балку 7 авторежима.