ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, в частности к тележке грузовых вагонов, а именно к конструкции сменных наличников, устанавливаемых между опорными поверхностями буксовых проемов боковой рамы тележки и корпусов букс или адаптеров подшипников колесных пар.
Известна двухосная тележка грузового вагона, содержащая боковые рамы с верхним, нижним и наклонным поясами, центральным рессорным проемом и опорными поверхностями буксовых проемов, надрессорную балку, скользуны, колесную пару с буксовыми узлами, тормозную рычажную передачу с шарнирными соединениями, центральное рессорное подвешивание с пружинами и фрикционными клиньями. Износостойкие элементы, боковые рамы и надрессорная балка выполнены усиленной конструкции, с ребрами жесткости в зоне соединения нижнего пояса с каждым наклонным поясом боковой рамы, с расположенными подкрепляющими ребрами жесткости в центральном рессорном проеме по радиусному сопряжению верхнего пояса с наклонным боковой рамы. Надрессорная балка выполнена с опорой прямоугольной формы с отверстиями для резьбового крепления скользунов, расположенной на верхнем горизонтальной поясе, шарнирные соединения тормозной рычажной передачи с втулками, выполненными, по крайней мере, из композиционного материала. Пружины центрального рессорного подвешивания выполнены высотой, определяемой величиной расчетного статического прогиба центрального рессорного подвешивания под тарой вагона и максимально допустимой нагрузкой вагона. Фрикционные клинья выполнены, по крайней мере, из высокопрочного термоупрочненного чугуна с износостойкими элементами. (RU №88627, МПК B61F 3/02, опубл. 20.11.2009).
Недостатком известного решения является интенсивный износ трущихся поверхностей в узле опирания боковой рамы на буксу.
Известна конструкция тележки железнодорожного вагона, содержащая колесные пары с буксовыми узлами, воспринимающими нагрузку от рамы тележки, включающей в себя надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам с выполненными надбуксовыми челюстями технологическими отверстиями, и сменные наличники с износостойкими пластинами, расположенные между горизонтальными опорными поверхностями надбуксовых проемов и буксовых узлов. Трапецеидальные ветви, выступающие вверх от противоположных сторон основания сменных наличников, загнуты на уровне технологических отверстий во внутренние полости боковых рам. (RU №2200681, МПК B61F 5/32, опубл. 27.04.2013).
Недостатками данной конструкции, принятой за прототип, являются неравномерность нагружения боковой рамы, особенно в зоне буксового проема и переходного радиуса R55, а также неравномерность нагружения по ширине подшипников качения колесной пары.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности в эксплуатации тележек с боковыми рамами, ресурса подшипников колесных пар.
Решение поставленной задачи достигается тем, что за счет определенной формы сменных наличников уменьшаются неравномерности и скачкообразности нагружения боковой рамы, особенно в зоне буксового проема и переходного радиуса R55, и подшипников качения колесных пар при действии поперечных возмущающих сил, возникающих при движении вагона, способствуя тем самым снижению отрицательного воздействия на железнодорожный путь.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что тележка грузового вагона содержит две боковые рамы, опирающиеся концевыми частями на колесные пары, надрессорную балку, установленную своими концевыми частями в средних проемах боковых рам, образованных верхним, нижним и наклонных поясами. Верхний пояс замкнутого сечения имеет консоли, образующие буксовые проемы, имеющие горизонтальные опорные поверхности, с расположенными над ними технологическими отверстиями. Сменные наличники имеют ветви, выступающие вверх от противоположных сторон их основания, устанавливаемые между опорной поверхностью буксового проема и корпусом буксы колесной пары. По крайней мере, одна из опорных поверхностей сменного наличника выполнена на всей ширине криволинейной формы выпуклой в поперечном сечении, образованной плоской поверхностью малой ширины посередине и наклонными поверхностями по бокам сечения, сопрягаемыми между собой радиусными переходами R, обеспечивающей сопряжение с ответной деталью по поверхности с малой площадью контакта, с большей стороной, ориентированной параллельно направлению движения вагона. Ширина прямого участка В составляет 1% - 50% ширины опорной поверхности сменного наличника.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен общий вид тележки.
Тележка грузового вагона содержит две боковые рамы 1, опирающиеся концевыми частями на колесные пары 2, надрессорную балку 3, установленную своими концевыми частями в средних проемах боковых рам 1, образованных верхним 4, нижний 5 пояса и двумя наклонными пояса 6 и 7, связывающими верхний 4 и нижний 5 пояса. Верхний пояс 4 замкнутого сечения с консолями 8, образующими буксовые проемы 9, имеющие горизонтальные опорные поверхности 10, с расположенными над ними технологическими отверстиями 11. Сменные наличники 12 имеют ветви, выступающие вверх от противоположных сторон их основания, и устанавливаемые между опорной поверхностью 10 буксового проема 9 и корпусом буксы 13 колесной пары 2. По крайней мере, одна из опорных поверхностей сменного наличника 12 выполнена на всей ширине криволинейной формы выпуклой в поперечном сечении, образованной плоской поверхностью малой ширины посередине и наклонными поверхностями по бокам сечения, сопрягаемыми между собой радиусными переходами R, обеспечивающей сопряжение с ответной деталью (корпусом буксы или адаптером) по поверхности с малой площадью контакта, с большей стороной, ориентированной параллельно направлению движения вагона. Сменный наличник 12 крепится в технологических отверстиях 11 любым известным способом (например, загнув ветви в технологические отверстия боковой рамы). Ширина прямого участка сменного наличника 12 составляет 1% - 50% ширины его опорной поверхности.
Независимо, какая из опорных поверхностей сменного наличника 12 является выпуклой - это приводит к достижению поставленной задачи заявляемой полезной модели.
В связи с тем, что опорные поверхности боковой рамы 1 в зоне рессорного комплекта (на чертеже позицией не показан) и в зоне буксового проема 9 разнесены по высоте на величину не менее 345 мм, а также в связи с обладанием рессорного комплекта упругостью, при воздействии возмущающей поперечной силы, возникающей при движении вагона, на боковую раму действует крутящий момент, способствующий перекатыванию («перевалке») опорной поверхности буксового проема 9 рамы по опорной поверхности корпуса буксы 13 или адаптера. Также, с учетом неровностей пути и возможной разницы по диаметру колес на одной оси до 1 мм, опорные поверхности корпусов букс 13 или адаптеров подшипников на двух колесных парах 2 в тележке практически всегда располагаются в скрещивающихся плоскостях и не сопрягаются с опорными поверхностями буксовых проемов 9 боковой рамы 1 тележки по плоскости. При движении вагона нагружения происходят скачкообразно, попеременно на разные стороны вертикальных стенок буксового проема 9 боковой рамы 1 и корпуса подшипника качения (на чертеже позицией не показан).
В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы для проведения испытаний.