ПРОДОЛЬНАЯ БАЛКА ШПИНТОННОЙ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ

Полезная модель относится к конструктивным элементам тележек метро, в частности к продольным балкам шпинтонной рамы.
Известна продольная балка рамы тележки вагона метрополитена (патент РФ на полезную модель №57695, В61F 5/52, опубл. 27.10.2006 г.), имеющая коробчатое поперечное сечение и содержащая верхнюю и нижнюю горизонтальные полки одинаковой толщины, в которых закреплены сваркой втулки для крепления шпинтонов.
Основным недостатком балки является недостаточная жесткость указанных полок в сравнении с жесткостью втулки, что в эксплуатации приводит к возникновению усталостных трещин в круговом сварном шве втулки закрепления шпинтона.
Известна продольная балка рамы тележки (свидетельство РФ на полезную модель №27552, В61F 5/52, опубл. 10.02.2003 г.), содержащая соединенные сварочными швами в коробчатое сечение швеллеры с симметричными относительно вертикальной плоскости полуцилиндрическими вырезами соосного расположения, выполненными в полках. Основным недостатком данной конструкции является конструктивная сложность и значительная трудоемкость, что исключило эффективность ее применения.
За прототип принята продольная балка рамы тележки (свидетельство РФ на полезную модель №23423, В61F 5/52, опубл. 20.06.2002 г.), содержащая два гнутых швеллера с подкрепляющими элементами жесткости, соединенные своими полками в коробчатое сечение, и расположенные в соосных отверстиях продольной балки шпинтонные узлы, выполненные в виде двух встречных фасонных втулок, фланцы которых закреплены на противоположных внешних поверхностях продольной балки.
Усиление зоны заделки шпинтона за счет фланцев шпинтонных узлов приводит к увеличению удельной нагрузки в полках швеллеров в зонах установки шпинтонных узлов и снижению жесткости полок, а также, к увеличению сборочного размера тележки от головки рельса до пятника (увеличению высоты вагона), что в итоге снижает надежность продольной балки и затрудняет работу автосцепки при сцеплении таких вагонов с другими вагонами.
Задачей предложенной конструкции является повышение надежности продольной балки при обеспечении универсального сборочного монтажного размера тележки от головки рельса до пятника.
Для этого продольная балка шпинтонной рамы тележки содержит неразъемно соединенные в коробчатое сечение своими полками швеллеры, подкрепленные продольными и поперечными ребрами, соосные отверстия для шпинтонных узлов в верхних и нижних полках швеллеров. Новым является то, что в зоне соосных отверстий противолежащие полки швеллеров с внутренней стороны снабжена каждая вкладышем, при этом вкладыш одной из упомянутых полок выполнен с консольной частью, которая с нахлестом находит на противолежащую полку и крепится на ней.
Технический результат выразится в следующем.
Наличие вкладышей на противолежащих полках швеллеров в зоне соосных отверстий для шпинтонных узлов позволит увеличить толщину и усилить жесткость полок швеллеров в зонах установки шпинтонных узлов, что повысит надежность продольной балки и тележки в целом.
Размещение вкладышей на внутренних поверхностях полок не увеличит сборочный монтажный размер тележки от головки рельса до пятника, что не будет затруднять работу автосцепки.
Выполнение вкладыша одной из полок с консольной частью, находящей с нахлестом на противолежащую полку, позволит сместить зону разъема деталей, при соединении полок швеллеров продольным сварочным швом, что также повысит надежность продольной балки.
Прилагаемые чертежи изображают:
На фиг.1 - поперечное сечение продольной балки;
На фиг.2 - продольное сечение швеллера, на полках которого закреплены вкладыши без консольной части в зоне сверления соосных отверстий;
На фиг.3 - продольное сечение швеллера, на полках которого закреплены вкладыши с консольной частью в зоне сверления соосных отверстий;
Продольная балка шпинтонной рамы тележки содержит два гнутых или прокатных швеллера 1, 2 со средними участками переменного профиля неразъемно соединенные, соответственно своими верхними 3, 4 и нижними 5, 6 полками, стыковым сварочным швом в коробчатое сечение, соосные отверстия 7 для шпинтонных узлов в верхних 3, 4 и нижних 5, 6 полках швеллеров 1, 2. Швеллеры 1, 2 балки подкреплены продольными 8 и поперечными 9 ребрами. В зонах соосных отверстий 7 противолежащие полки две верхние 3, 4 и две нижние 5.6 снабжены каждая вкладышами. На полках верхней 4 и нижней 6 швеллера 2 закреплены вкладыши 10, выполненные с консольной частью 11, выступающей за край полки. На полках верхней 3 и нижней 5 швеллера 1 закреплены вкладыши 12, выполненные без консольной части. Консольная часть 11 вкладышей 10 закрепленных на полках 4 и 6 швеллера 2 с нахлестом находит на внутреннюю поверхность края противолежащих полок 3 и 5 соответственно и крепится на них. Вкладыши 10 и 12 располагаются напротив друг друга.
Продольную балку шпинтонной рамы тележки собирают следующим образом. В швеллера 1 и 2 устанавливают и приваривают ребра 9. На полки швеллеров 1 и 2 с внутренней стороны устанавливают и закрепляют сваркой соответствующие вкладыши 10 и 12. После этого в каждый из швеллеров 1 и 2 производят установку и закрепление сварочным швом продольного ребра 8.
Далее швеллеры 1 и 2 соединяют между собой в балку продольным сварочным швом и просверливают соосные отверстия 7 для шпинтонных узлов.