ДЕМПФЕР ПОДПЯТНИКА
END THRUST BEARING DAMPER

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к подвижному соединению вагонной тележки с силовой рамой вагона.
Известна подпятниковая вставка надрессорной балки по патентам RU №2126317 и RU №2201879, выполненная по форме подпятникового места в виде тарели, имеющая наружную кольцевую стенку, сопряженную с опорной поверхностью, с отверстием и буртом в центре. Вставка обеспечивает удержание смазки и повышение износостойкости опорно-упорных поверхностей подпятниковой зоны.
Известна также подпятниковая вставка надрессорной балки по патенту RU №2258016 в виде тарели, выполненная из стали с износостойкими свойствами с уменьшенной высотой наружной стенки, причем конусность ее больше чем у наружного борта подпятника, для надежного удержания вставки в подпятнике. Кроме того, вставка вокруг центрального отверстия снабжена внутренним кольцевым буртом, выполненным с закруглением для получения поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника для ее извлечения при ремонте.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является изобретение, в котором между пятником и подпятником размещена антифрикционная, полимерная, армированная стальным перфорированным листом, вставка в форме тарели, повторяющая форму подпятника, с отверстием в центре (RU 2263596, МПК B61F 5/16) - прототип.
Недостатком известного технического решения, а также описанных выше вставок является то, что они, если и обладают, то очень незначительными демпфирующими свойствами, и вся вибрация, толчки и удары передаются через подвижное жесткое соединение, уменьшая ресурс всей цепи соприкасающихся деталей, включая не только элементы вагона и вагонной тележки, но и элементы рельсового полотна.
Задачей заявляемого технического решения является продление срока службы элементов вагонов и вагонной тележки и, как следствие, увеличение межремонтного пробега подвижного состава и срока службы рельсового полотна.
Поставленная задача решается тем, что демпфер подпятника выполнен в виде чаши, повторяющей форму подпятника, с отверстием в центре, при этом демпфер снабжен коническим корпусным кольцом, в котором по всему периметру выполнены окна с полками, удерживающими от выпадения боковые подвижные крышки, под которыми размещены многослойные боковые упруго-гистерезисные пакеты, состоящие из пластин с гофрами по образующей конической поверхности, на дне чаши под подвижной кольцевой крышкой, удерживаемой от выпадения кольцевыми буртиками центрального и конического корпусных колец, концентрично размещены кольцевые многослойные упруго-гистерезисные пакеты пластин с радиальным расположением осей гофров, причем все пластины с гофрами покрыты тонким слоем жидкости, обладающей демпфирующими свойствами, коническое и центральное корпусные кольца неподвижно закреплены в чаше, боковые подвижные крышки выступают над коническим корпусным кольцом, а подвижная кольцевая крышка выступает над коническим и центральным корпусными кольцами на расстояния, равные максимально возможным деформациям соответствующих пакетов пластин с гофрами, причем на поверхностях чаши и крышек, взаимодействующих с упруго-гистерезисными пакетами пластин, нанесено износостойкое покрытие.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид демпфера подпятника, установленного в нормализованном зазоре между пятником грузового вагона и подпятником вагонной тележки;
- на фиг.2 изображен главный вид демпфера подпятника;
- на фиг.3 изображен вид А;
- на фиг.4 изображено сеч. Б-Б;
- на фиг.5 изображен выносной элемент В;
- на фиг.6 изображено сеч. Г-Г.
Демпфер подпятника состоит (см. фиг.2) из чаши 1, повторяющей форму подпятника с отверстием в центре 2. В чаше 1 неподвижно установлены коническое корпусное кольцо 3 и центральное корпусное кольцо 4. Коническое корпусное кольцо 3 по всему периметру имеет окна 5 с полками 6 (см. фиг.2, 5), удерживающими от выпадания боковые подвижные крышки 7, под которыми размещены многослойные боковые упруго-гистерезистные пакеты 8 пластин с гофрами по образующей конической поверхности. На дне чаши 1 под подвижной кольцевой крышкой 9 концентрично размещены кольцевые многослойные упруго-гистерезистные пакеты 10, 11, 12 пластин с радиальным расположением гофров (фиг.2, 3), причем центральное корпусное кольцо 4 и коническое корпусное кольцо 3 имеют кольцевые буртики 13, 14 (см. фиг.2, 5), которые удерживают от выпадания подвижную кольцевую крышку 9. Все пластины с гофрами пакетов 8, 10, 11, 12 покрыты тонким слоем жидкости (на чертеже не показано), обладающей демпфирующими свойствами, например полиметилсилоксановой жидкостью ПМС-1000 ГОСТ 13032-77. Боковые подвижные крышки 7 выступают над коническим корпусным кольцом 3, а подвижная кольцевая крышка 9 выступает над коническим и центральным корпусным кольцами 3,4 на расстояние Д и Е соответственно (фиг.5), равное максимально возможной деформации пакетов пластин с гофрами. Коническое и центральное корпусные кольца 3,4 неподвижно закреплены в чаше 1 при помощи заклепок 15. На поверхности чаши 1 и крышек нанесено износостойкое покрытие, например Хтв.9.фос.окс.нхр.прм. уст.
Во время работы демпфер подпятника, расположенный между пятником корпуса железнодорожного вагона и подпятником вагонной тележки, воспринимает виброударные нагрузки как со стороны вагонной тележки, так и со стороны корпуса грузового вагона. Причем вертикальная составляющая виброударных нагрузок демпфируется концентрично размещенными многослойными пакетами 10, 11 и 12, а горизонтальная составляющая демпфируется боковыми пакетами 8, которые расположены в окнах 5 бортового корпусного кольца 3. В результате чего снижается степень износа рабочих поверхностей пятника корпуса вагона и подпятника вагонной тележки и рельса рельсового полотна и, как следствие, увеличивается межремонтный пробег подвижного состава и срок службы рельсового полотна.
Предложенная конструкция демпфера подпятника позволит повысить эффективность подавления вибрационных и ударных нагрузок за счет перемещения кольцевой подвижной крышки в вертикальном и горизонтальных направлениях, поворота вокруг своей оси и наклона относительно донной части демпфера в зависимости от степени обжатия диаметрально противоположных частей пакетов пластин с радиальным расположением гофр, а также за счет выступания крышек над поверхностями конического и центрального корпусных колец в пределах максимально возможной деформации соответствующих пакетов пластин с гофрами. Все это продлевает срок службы элементов вагонов и вагонной тележки, что увеличивает межремонтный пробег подвижного состава и срок службы рельсового полотна.