ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции узлов тележки грузового вагона.
Известны различные конструкции железнодорожных тележек, в которых между буксовыми узлами и боковыми рамами установлены сменные износостойкие наличники, исключающие преждевременный выход из строя боковых рам в результате воздействия эксплуатационных нагрузок, вызывающих износ поверхностей трения.
Согласно решению по патенту US №4078501, B61F 5/26, B61F 5/00, 14.03.1978 сменный наличник приваривается к верхней стенке буксового выреза и после износа срезается для приварки нового наличника. Недостатком данной конструкции является трудоемкий процесс снятия изношенного наличника и установки нового. Кроме того, в местах неоднократного наложения и снятия сварных швов изменяется структура металла боковой рамы и в результате концентрации напряжений в этой зоне возможно появление трещин, вызывающих излом опорной поверхности боковой рамы.
Сменный наличник по патенту US №3554618, B61F 5/32, B61F 5/00, 12.01.1971 закреплен на буксовой челюсти при помощи болтовых и заклепочных соединений.
Однако надежность такой конструкции невысокая, так как в результате эксплуатации вагона болтовые и заклепочные соединения ослабевают, а крепежные отверстия, выполненные в буксовых челюстях, создают дополнительные концентраторы напряжений.
В известном техническом решении сменный наличник снабжен двумя вертикальними ветвями, выполненными по всей длине наличника, и охватывает надбуксовый проем боковой рамы, упруго взаимодействуя с ней. От продольного смещения основание наличника снабжено выступами, совпадающими с углублениями на опорной поверхности надбуксовых проемов боковой рамы (US №4203371, B61F 5/32, B61F 5/00, 20.05.1980).
Недостатком этой конструкции является необходимость обеспечения высокой точности изготовления упомянутых углублений и невозможность использования таких сменных наличников на тележках, находящихся в эксплуатации, в которых отсутствуют углубления на опорной поверхности боковой рамы.
Известна конструкция сменного наличника, в котором предусмотрены трапецеидальные ветви, которые выступают вверх с противоположных сторон боковых рам и загнуты на уровне технологических отверстий во внутренние полости боковых рам (RU №2200681 C2, B61F 5/32, 20.03.2003).
Недостатком этого решения является дополнительные затраты, связанные с необходимостью загиба ветвей внутрь рамы и их выпрямления при демонтаже изношенного сменного наличника.
Известен также сменный наличник с двумя вертикальными ветвями, выполненными по всей длине наличника. Изогнутые по синусоиде ветви охватывают надбуксовый участок боковой рамы и упруго взаимодействуют с ним. Сменный наличник установлен между упорами, выполненными в нижней части надбуксового участка боковой рамы, что предотвращает его горизонтальные перемещения (US №5924366, B61F 5/00, 20.07.1999 - принят за прототип).
Недостатком данной конструкции является недостаточная площадь контакта сменного наличника с боковой рамой и буксовым узлом, что вызывает повышенный износ и необходимость более частой его замены.
Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является снижение износа боковой рамы тележки и повышение срока ее службы.
Указанный технический результат достигается тем, что в тележке грузового вагона, содержащей колесные пары с буксовыми узлами, боковые рамы с усиливающими ребрами в зоне перехода от надбуксовых участков к наклонным поясам, надрессорную балку, опирающуюся на рессорные комплекты, расположенные в центральных проемах боковых рам, и сменные износостойкие наличники, расположенные между буксовыми узлами и опорными поверхностями надбуксовых участков боковой рамы, в нижней части каждой вертикальной стенки боковой рамы в зоне перехода от ее надбуксового участка на наружную челюстную направляющую выполнен ограничительный выступ. Основание сменного износостойкого наличника выполнено на одном конце загнутым вниз и взаимодействует с радиусным переходом от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую, на противоположном конце - прямолинейным. Две ветви, находящиеся в средней части основания сменного наличника, направлены вверх от его загнутого конца и зафиксированы от продольных перемещений своими торцевыми кромками на верхних концах наружных усиливающих ребер боковой рамы, а от вертикальных перемещений - за счет ограничительных выступов.
Загнутый конец основания сменного наличника выполнен по радиусу, соответствующему радиусу перехода от надбуксового участка боковой рамы на наружную челюстную направляющую.
Сравнение предлагаемого технического решения с приведенными аналогами позволило установить наличие отличительных от них признаков, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид грузовой тележки,
на фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1,
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2,
на фиг.4 - фрагмент боковой рамы в перевернутом виде с установленным сменным наличником, выполненный в аксонометрии,
на фиг.5 - общий вид сменного наличника.
Тележка грузового вагона содержит колесные пары 1 с буксовыми узлами 2, боковые рамы 3, надрессорную балку 4, передающую вертикальную нагрузку на колесные пары через рессорные комплекты 5, расположенные в центральных проемах боковых рам. В зоне перехода от надбуксовых участков 6 к наклонным поясам 7 боковые рамы усилены ребрами 8. Между буксовыми узлами 2 и опорными поверхностями 9 надбуксовых участков 6 боковой рамы 3 установлены сменные износостойкие наличники 10. Основание 11 наличника выполнено плоским по всей поверхности контакта с буксовым узлом 2 и на одном конце 12 загнуто вниз. Конец 12 доходит до радиусного перехода 13 от надбуксового участка 6 боковой рамы на наружную челюстную направляющую 14 и упирается в него, обеспечивая фиксацию от сдвига в продольном направлении. Загнутый конец 12 основания может быть выполнен по радиусу, соответствующему радиусу перехода от надбуксового участка 6 боковой рамы на наружную челюстную направляющую 14. Противоположный конец 15 основания 11 выполнен прямолинейным и является продолжением плоской части основания. Это увеличивает площадь контакта основания наличника с опорной поверхностью буксового узла и боковой рамы и создает дополнительную поверхность трения при воздействии на тележку эксплуатационных нагрузок.
В средней части основания 11 сменный наличник 10 снабжен двумя ветвями 16, направленными вверх от загнутого конца 12 и охватывающими надбуксовый участок 6 боковой рамы. Ветви выполнены изогнутыми и обращены своими продольными кромками 17 наружу. Торцевой кромкой 18 одна из ветвей 16 упирается в верхний конец наружного усиливающего ребра 8 боковой рамы, обеспечивая фиксацию другого конца сменного наличника от продольных перемещений.
От вертикальных перемещений сменный наличник зафиксирован за счет упругих свойств ветвей 16 и сил трения между ними и вертикальными стенками 20 боковой рамы, а также за счет ограничительного выступа 19, выполненного в нижней части вертикальной стенки 20 боковой рамы 3 в зоне перехода от надбуксового участка 6 на наружную челюстную направляющую 14.
При воздействии эксплуатационных нагрузок боковая рама с зафиксированным на ней наличником перемещается относительно буксового узла, вызывая трение между ее опорной поверхностью 9 и поверхностью наличника, а также между наличником и буксовым узлом. Износ боковой рамы и сменного наличника уменьшается за счет увеличенной площади трения между их контактирующими поверхностями.
Выполнение тележек грузовых вагонов с учетом предлагаемого усовершенствования позволяет уменьшить износ боковой рамы тележки и увеличить срок ее службы, а также уменьшить количество отцепочных ремонтов вагонов, связанных с повышенным износом боковых рам.
В настоящее время разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы для проведения испытаний по установленным нормам.