КРЕПЁЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ НАДБУКСОВОЙ НАКЛАДКИ НА БОКОВУЮ РАМУ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции элементов надбуксовой накладки на боковую раму тележки грузового вагона.
При эксплуатации грузовых вагонов воздействие на колесные пары динамических нагрузок, передающихся от неровностей железнодорожного пути, приводит к возникновению извилистого движения колесных пар, которое увеличивает боковые силы, действующие через корпус буксы/адаптера на боковую раму тележки. Снижению указанного воздействия способствует надбуксовая накладка, неподвижно установленная на опорной поверхности боковой рамы в буксовом проеме тележки грузового вагона.
Известно техническое решение, направленное на улучшение динамических качеств грузового вагона, выполненное в виде тележки двухосной для грузовых вагонов (RU 2275308, B61F 5/12, опубл. 27.04.2006). В данном техническом решении между опорными плоскостями боковых рам и каждым из адаптеров по два упругих элемента, состоящих из чередующихся слоев эластичного материала и гнутых металлических пластин с двумя опорными плоскостями, имеющими углы наклона + β и - β к поперечной оси тележки. Однако неметаллические элементы имеют низкую долговечность и не достаточную стойкость их упругих свойств, сильно зависящих от температуры окружающей среды, и металлические элементы из-за своей формы выполнения имеют низкие упругие свойства и надежность в эксплуатации и не обеспечивают улучшение динамических качеств грузового вагона.
Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, направленное на погашение значительных сил ударного воздействия, уменьшение нагрузки, передаваемую корпусом буксы на боковую раму тележки, выполненное в виде буксовой накладки боковой рамы вагонной тележки, представляющей собой пластину постоянной ширины и содержащей опорные волновые поверхности для взаимодействия с опорными поверхностями буксового проема боковой рамы тележки (RU 144794, B61F 5/52, опубл. 27.08.2014). Однако пластина, содержащая опорные волновые поверхности, не обладает достаточной надежностью и износостойкостью из-за выполнения волн большой высоты из-за чего при изготовлении и монтаже пластины в ее радиусных переходах могут образовываться микротрещины, а в эксплуатации буксовой накладки пластины с волновыми поверхностями испытывает повышенные напряжения в радиусных переходах, которые проводят к усталостным разрушениям.
Общей технической проблемой являются недостаточные износостойкость и надежность съемной пластины для надбуксовой накладки боковой рамы тележки грузового вагона для улучшения динамических качеств грузового вагона.
Техническим результатом является улучшение износостойкости и надежности опорной пластины для надбуксовой накладки для обеспечения улучшения динамических качеств грузового вагона.
1
2
Указанный технический результат достигается опорной пластиной для надбуксовой накладки на боковую раму тележки грузового вагона, содержащей опорные волновые поверхности А и Б для взаимодействия с опорными поверхностями ответных деталей, опорные волновые поверхности А и Б выполнены с высотой h волн не более 4 мм, при этом в своих концевых частях опорная волновая поверхность А выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 50 до 90 мм, в своих концевых частях опорная волновая поверхность Б выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 98 до 158 мм, а в средней части опорной пластины по ее торцам выполнены выступы со сквозными крепежными отверстиями.
1
2
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что опорные волновые поверхности А и Б выполнены с высотой h волн не более 4 мм, при этом в своих концевых частях опорная волновая поверхность А выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 50 до 90 мм, в своих концевых частях опорная волновая поверхность Б выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 98 до 158 мм, а в средней части опорной пластины по ее торцам выполнены выступы со сквозными крепежными отверстиями. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется графическим изображениями, где на фиг. 1 изображен фрагмент боковой рамы тележки грузового вагона; на фиг. 2 - опорная пластина для надбуксовой накладки, изометрическая проекция; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - выносной элемент В на фиг. 3.
Опорная пластина 1 для надбуксовой накладки 2 на боковую раму 3 (фиг. 1) тележки грузового вагона содержит опорные волновые поверхности А и Б для взаимодействия с опорными поверхностями ответных деталей.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении износостойкости и надежности опорной пластины для надбуксовой накладки для обеспечения улучшения динамических качеств грузового вагона, обеспечивается следующим образом.
1
2
Опорные волновые поверхности А и Б (фиг. 2 и 3) выполнены с высотой h волн не более 4 мм, при этом в своих концевых частях опорная волновая поверхность А выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 50 до 90 мм и в своих концевых частях опорная волновая поверхность Б выполнена с переходом по радиусу R в диапазоне от 98 до 158 мм. Кроме того, в средней части опорной пластины 1 по ее торцам выполнены выступы 1.1 со сквозными крепежными отверстиями 1.2. Данное выполнение обусловлено необходимостью регулировать зазоры между корпусом буксы/ адаптера и опорной поверхностью буксового проема 3.1 боковой рамы 3, возникающих при прохождении грузовым вагоном коротких неровностей пути, исключить неметаллические элементы, имеющие низкую долговечность и не достаточную надежность их упругих свойств, исключить нежелательные перемещения надбуксовой накладки по опорной поверхности буксового проема 3.1 боковой рамы 3. Выполнение заявляемого технического решения обеспечивает повышение износостойкости и надежности опорной пластины, улучшение ее упругих свойств и обеспечивает простую неподвижную установку, по сравнению с аналогами, за счет исключения микротрещин и усталостных разрушений в радиусных переходах опорной пластины при ее изготовлении, монтаже и эксплуатации, оптимально допустимой упругой деформации и восстановления их формы, когда происходит взаимодействие с опорными поверхностями ответных деталей при регулировке зазоров между корпусом буксы/адаптера и опорной поверхности буксового проема 3.1 боковой рамы 3 тележки грузового вагона, а также надежной простой неподвижной фиксации на опорной поверхности буксового проема 3.1 боковой рамы 3 исключая быстрый износ опорной пластины 1 для надбуксовой накладки 2. Все это исключает повышение ударных вертикальных нагрузок на корпус буксы/ адаптера и опорной поверхности буксового проема 3.1 боковой рамы 3, обеспечивая стабильную амплитуду колебаний колесных пар в тележке, повышая устойчивость движения тележки грузового вагона, улучшая тем самым динамические качества грузового вагона.
1
2
1
2
1
2
При высоте h волны более 4 мм опорная пластина 1 испытывает большие амплитудные напряжения в радиусных переходах, что приведет к их усталостным разрушениям и негативно отразится на упругих свойствах надбуксовой накладки 2 и на динамических качествах грузового вагона. Минимальная высота h волн, при которой сохраняются упругие свойства опорной пластины 1, составляет 0,5 мм. При высоте h менее 0,5 мм не обеспечится достижение технического результата из-за его быстрой выборки в эксплуатации. Указанные диапазоны переходов по радиусам R и R обеспечивают сопряжения концевых частей опорной волновой поверхности А с опорными поверхностями ответных деталей и работы упругих сил опорной пластины 1 при заданных высотах h волн волновых поверхностей А и Б. При выполнении переходов по радиусам R и R менее указанных диапазонов приведет к повышенному воздействию нагрузок на концевые части опорной волновой поверхности А, что скажется на износостойкости и надежности опорной пластины 1. При выполнении переходов по радиусам R и R более указанных диапазонов приведет к снижению упорных свойств опорной пластины 1 и негативно отразится на ее надежности.
Полезная модель работает следующим образом.
1
2
Опорную пластину 1 для надбуксовой накладки 2 на боковую раму 3 тележки грузового вагона выполняют из упругого металла с износостойкими свойствами с опорными волновыми поверхностями А и Б для взаимодействия с опорными поверхностями ответных деталей. Опорные волновые поверхности А и Б выполняют с высотой h волн не более 4 мм, в концевых частях опорной пластины 1 опорную волновую поверхность А выполняют с переходом по радиусу R в диапазоне от 50 до 90 мм и опорную волновую поверхность Б - с переходом по радиусу R в диапазоне от 98 до 158 мм. В средней части опорной пластины 1 по ее торцам выполнены выступы 1.1 со сквозными крепежными отверстиями 1.2 для дальнейшей установки на опорную поверхность буксового проема 3.1 боковой рамы 3.
Для установки надбуксовой накладки 2 на опорную поверхность буксового проема 3.1 боковой рамы 3 опорную пластину 1 приставляют к фиксирующим элементам 4, через ее сквозные крепежные отверстия 1.2 центрируют и соединяют заклепочным или резьбовым соединением.
В эксплуатации надбуксовая накладка 2 испытывает нагрузки, направленные как поперек тележки грузового вагона, так и вдоль нее, и усилия сжатия снизу-вверх от действия корпуса буксы/адаптера, и усилия отрыва от боковой рамы 3. Благодаря выполнению опорной пластины 1 для надбуксовой накладки 2 повышенной износостойкости и надежности, повышенными упругими свойствами и ее простой неподвижной фиксации, обеспечивается восприятие указанных нагрузок и усилий, достигается центрирование колесной пары в тележке, снижается амплитуда колебаний в тележке, повышается устойчивость движения тележки грузового вагона и улучшаются динамические качества грузового вагона в целом.
Такое конструкционное выполнение заявляемой опорной пластины для надбуксовой накладки на боковую раму тележки грузового вагона и выполнение ее монтажа обеспечивает повышение износостойкости и надежности опорной пластины, а также его надежную неподвижную установку на опорных поверхностях буксовых проемов боковой рамы, испытывающих значительные ударные нагрузки.