КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПИРАНИЯ КУЗОВА СОЧЛЕНЁННОГО ВАГОНА НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ ТЕЛЕЖКУ

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам железнодорожных вагонов, в частности, к системам опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, ограничивающим взаимные перемещения тележки и кузова сочлененного вагона.
Известна система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, содержащая закрепленные на кузовах соседних секций сочлененного вагона упорные верхние и нижние кронштейны, свободные концы которых размещены совместно над опорной поверхностью надрессорной балки центральной тележки с взаимным перекрытием, US №4315465, B61F 5/14.
Недостатками данной системы опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку являются повышенные динамические нагрузки, вызванные наличием некомпенсируемых зазоров между опорными кронштейнами и опорной поверхностью надрессорной балки центральной тележки, низкая надежность устройства, обусловленная наличием высоких удельных контактных нагрузок на опорные поверхности опорных кронштейнов.
Известно устройство опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, содержащее закрепленные на кузовах сочлененного вагона опорные верхние и нижние кронштейны, свободные концы которых размещены совместно над опорной поверхностью надрессорной балки центральной тележки с взаимным перекрытием, между опорной поверхностью надрессорной балки и свободным концом нижнего кронштейна установлена подпружиненная опора с упругими элементами, US №2104840, B61F 5/14.
В этом устройстве, являющемся наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков, недостатками также являются повышенные динамические нагрузки, вызванные наличием некомпенсируемого зазора между нижним опорным кронштейном и опорной поверхностью надрессорной балки центральной тележки, а также низкая надежность устройства, обусловленная наличием высоких удельных контактных нагрузок на опорные поверхности опорных кронштейнов.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение динамических характеристик сочлененного вагона, повышение надежности конструкции комбинированной системы опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку.
Указанный технический результат достигается тем, что по существу предлагаемого технического решения комбинированная система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, содержащая закрепленные на кузовах сочлененного вагона опорные верхние и нижние кронштейны, свободные концы которых размещены совместно над опорной поверхностью надрессорной балки центральной тележки с взаимным перекрытием, между верхним и нижним опорными кронштейнами смонтирована самоустанавливающаяся опора, выполненная в виде опорной плиты, установленной с возможностью качания и самоустановки на опорном элементе в виде ролика, смонтированного в гнезде корпуса самоустанавливающейся опоры, подпружиненная опора выполнена в виде опорного колпака, подпружинено установленного в коробчатом корпусе опоры, опорный элемент самоустанавливающейся опоры может быть выполнен в виде сферического бочкообразного ролика.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что комбинированная система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку отличается от прототипа тем, что между верхним и нижним опорными кронштейнами смонтирована самоустанавливающаяся опора, выполненная в виде опорной плиты, установленной с возможностью качания и самоустановки на опорном элементе в виде ролика, смонтированного в гнезде корпуса самоустанавливающейся опоры, подпружиненная опора выполнена в виде опорного колпака, подпружинено установленного в коробчатом корпусе опоры, опорный элемент самоустанавливающейся опоры может быть выполнен в виде сферического бочкообразного ролика. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена комбинированная система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, главный вид; на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2.
Комбинированная система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку содержит закрепленные на кузове 1 вагона, например, цистерны, верхние опорные кронштейны 2, нижние опорные кронштейны 3 (Фиг. 1, 2). Указанные опорные кронштейны своими свободными концами совмещены друг над другом с взаимным перекрытием над опорной поверхностью 4 надрессорной балки 5 центральной ходовой тележки 6. На свободном конце нижнего опорного кронштейна 3 установлена самоустанавливающаяся опора 7 (Фиг. 3). Самоустанавливающаяся опора 7 выполнена в виде опорной плиты 7.1, смонтированной с возможностью качания и самоустановки на опорном элементе в виде опорного ролика 7.2. Опорный ролик 7.2 установлен в ответном посадочном гнезде, выполненном в корпусе самоустанавливающейся опоры 7. Качающаяся опорная плита 7.1 своей опорной рабочей поверхностью упирается и контактно взаимодействует с износостойкой пластиной 8. Износостойкая пластина 8 закреплена на свободном конце верхнего опорного кронштейна 2. На опорной поверхности 4 надрессорной балки 5 центральной тележки установлена подпружиненная опора 9. Подпружиненная опора 9 содержит опорный колпак 9.1, установленный подвижно-подпружинено с помощью упругих элементов, например, пружин сжатия 9.2 в коробчатом корпусе 9.3. Опорный колпак 9.1 под действием упругих элементов 9.2 своей опорной рабочей поверхностью упирается в износостойкую пластину 10, закрепленную на промежуточной опоре 11 нижнего опорного кронштейна 3. Промежуточная опора 11 выполнена в виде несущего кронштейна, жестко закрепленного на нижнем опорном кронштейне 3. В случае выполнения опорного элемента 7.2 в виде бочкообразного сферического ролика, качающаяся опорная плита 7.1 получит возможность самоустановки в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях - продольной и поперечной.
Комбинированная система опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку работает следующим образом.
При движении сочлененного вагона по рельсовому пути возникают колебания кузовов 1 вместе с верхними 2 и нижними 3 опорными кронштейнами относительно надрессорной балки 5 центральной ходовой тележки 6. Нижний опорный кронштейн 3 своей износостойкой пластиной 10 опирается на опорный колпак 9.1, подпружинено установленный в коробчатом корпусе 9.3 подпружиненной опоры 9. Верхний опорный кронштейн 2 своей износостойкой пластиной 8 опирается на качающуюся опорную плиту 7.1 самоустанавливающейся опоры 7. Качающаяся опорная плита 7.1, находясь в контакте с опорной износостойкой пластиной 8, под действием колебаний верхнего 2 и нижнего 3 опорных кронштейнов и упругого воздействия подпружиненной опоры 9 поворачивается на опорном ролике 7.2, занимая устойчивое положение наибольшего контакта с опорной износостойкой пластиной 8, обеспечивая смыкание зазора между опорной износостойкой пластиной 8 и опорной поверхностью качающейся опорной плиты 7.1. Постоянный полный контакт износостойкой пластины 8 с опорной рабочей поверхностью качающейся опоры 7.1 обеспечивает снижение удельных взаимных контактных нагрузок на указанные элементы. Опорный колпак 9.1 подпружиненной опоры 9 упираясь через износостойкую пластину 10 в нижний опорный кронштейн 3, обеспечивает постоянную упругую беззазорную связь между опорным кронштейном 3 и опорной поверхностью 4 надрессорной балки 5. Пружины сжатия 9.2, поглощая энергию колебаний кузовов 1, уменьшают амплитуду взаимных колебания кузовов 1 относительно надрессорной балки 5. Изменения положения верхнего опорного кронштейна 2 относительно нижнего опорного кронштейна 3 компенсируются установочным поворотом качающейся опорной плиты 7.1 на опорном ролике 7.2, чем обеспечивается постоянство контакта износостойкой пластины 8 с опорной поверхностью качающейся опорной плиты 7.1. При использовании в конструкции самоустанавливающейся опоры 7 опорного элемента 7.2 в виде сферического бочкообразного ролика качающаяся опорная плита 7.1 получает возможность изменять угол наклона не только в продольной, но и в поперечной плоскости сочлененного вагона, обеспечивая тем самым самоустановку качающейся опорной плиты 7.1 в двух плоскостях, что существенно повышает эффективность работы комбинированной системы опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку, улучшает динамические характеристики сочлененного вагона. При прохождении сочлененным вагоном кривых участков пути верхний опорный кронштейн 2 и нижний опорный кронштейн 3 смещаются взаимно и относительно опорной поверхности 4 надрессорной балки 5, сохраняя при этом за счет достаточной длины и ширины перекрытия своими свободными концами необходимый контакт опор 7, 9 с соответствующими опорными износостойкими пластинами 8, 10. Силы трения, возникающие при этом между опорным колпаком 9.1 и опорной износостойкой пластиной 8, уменьшают виляние и рыскание центральной тележки 6, обеспечивая ее стабильное положение в рельсовом пути.
Предлагаемая конструкция комбинированной системы опирания кузова сочлененного вагона на центральную тележку увеличивает надежность конструкции, улучшает динамические характеристики сочлененного вагона.