БОКОВАЯ ОПОРА ГРУЗОВОГО ВАГОНА Российский патент 1999 года по МПК B61F5/14 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции боковых опор грузового подвижного состава.

Известна конструкция боковой опоры грузового вагона, установленная на надрессорной балке тележки, содержащая корпус, опорные блоки, установленные перпендикулярно продольной оси тележки (пат. США КЛ 308/138 B 61 F 5/14 N 40800161). Недостатком данной боковой опоры являются:
- возможность попадания влаги во внутрь корпуса боковой опоры, что приводит к возникновению коррозии металла, замерзанию влаги при низких температурах, что препятствует нормальной работе опоры;
- при движении вагона нагрузка от кузова воспринимается опорными блоками, что приводит к их износу;
- ролики обладают ограниченным пространством для перемещения, поэтому при перемещении плиты трения на большее расстояние будет происходить износ роликов.

Известна конструкция боковой опоры грузового вагона, состоящая из нажимной части и нижнего корпуса, закрепленного посредством заклепок на надрессорной балке тележки.

Корпус имеет опорные стаканы, в которых размещаются пружины, воспринимающие вертикальную нагрузку от кузова вагона. Опирающаяся на пружины верхняя нажимная часть служит опорой для 2-х цилиндрических роликов, перекатывающихся по поверхности в продольном направлении при угловых поворотах тележки относительно кузова вагона в горизонтальной плоскости (Пат. США КЛ. 308-226 B 61 F 17/00, F 16 C 1/24 N 3981548). Недостатком данной конструкции опоры являются:
- опора установлена на тележке, что приводит к засыпанию корпуса боковой опоры пылью при движении поезда и перевозимым грузом при разгрузке, например полувагона через крышки расположенных в полу люков;
- возможность попадания влаги во внутрь корпуса боковой опоры, что приводит к возникновению коррозии металла, замерзанию влаги при низких температурах, что препятствует нормальной работе опоры;
- нижний корпус закреплен на надрессорной балке заклепками, что вызывает трудности при монтаже, техническом обслуживании и ремонте скользуна;
- возможность выпадения роликов, что приводит к снижению работоспособности боковой опоры;
- в процессе эксплуатации один комплект пружин может просеcть больше, чем другой, что приведет к заклиниванию скользуна.

За прототип можно принять боковую опору, описанную в патенте США КЛ. 308-226 B 61 F 17/00, F 16 C 1/24 N 3981548.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в предотвращении засыпания боковой опоры, улучшении динамических характеристик вагона и снижении износа гребней колес. Указанная задача решается тем, что боковая опора устанавливается на концевой части шкворневой балки вагона, что позволяет обеспечить полную взаимозаменяемость тележек, исключить засыпание скользуна и попадание влаги внутрь его. Пружина (блок пружин) подбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимую упругость для данного типа вагонов, что позволяет улучшить динамику вагона. Свободное вращение ролика на оси, закрепленной в стенках коробки, исключает его выпадание и износ. Наличие ролика позволяет обеспечить вписывание тележки в кривую, что уменьшает износ гребней колес.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что боковая опора постоянного контакта, содержащая нажимную часть, расположена внутри концевой части шкворневой балки рамы вагона. Нажимная часть состоит из коробки, упруго связанной с карманом на балке рамы, и снабжена ограничителем вертикального перемещения коробки и роликом бочкообразной формы, установленным на оси, закрепленной в стенках коробки. Сущность изобретения поясняется чертежами, где показан один из вариантов его конструктивного исполнения.

На фиг. 1 показана схема установки боковой опоры на вагоне.

На фиг. 2 показана боковая опора в разрезе.

На фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2.

Боковая опора грузового вагона устанавливается во внутреннюю полость шкворневой балки рамы вагона 1 и опирается на скользун тележки 2. В концевой части шкворневой балки жестко закреплен карман 3, упруго связанный с помощью пружины 4 с коробкой 5, на которой находится бонка 6, препятствующая горизонтальному смещению пружины. В коробке 5 на оси 7, закрепленной в стенках коробки, установлен ролик 8. Коробка 5 находится внутри корпуса 9, жестко закрепленного на шкворневой балке, в котором ввернуты болты 10, служащие ограничителями от выпадения коробки из корпуса опоры при выкатывании тележки из-под вагона.

В процессе эксплуатации часть нагрузки от кузова передается через шкворневую балку 1 на скользун тележки 2 посредством боковой опоры. При возникновении колебаний вагона нагрузка от кармана 3 передается через пружину 4 на коробку 5. На верхней крышке коробки 5 находится бонка 6, препятствующая горизонтальному смещению пружины. Пружина 4 подбирается наиболее жесткой при условии отсутствия зазора между пятником и подпятником порожнего вагона в статическом состоянии. На коробке 5 имеются выступы, образующие зазор H между корпусом 9 и коробкой 5, таким образом колебания кузова вагона происходят в диапазоне зазора. При сильном крене кузова зазор H выбирается. В такой ситуации скользун работает как жесткий. В корпусе 5 на оси 7 установлен ролик 8 бочкообразной формы для более легкого качения по дуге при вписывании в кривую. Наличие ролика в конструкции боковой опоры не позволяет создать большой момент, препятствующий свободному влиянию тележки во время движения вагона.

В корпус 9 ввернуты болты 10, входящие в пазы P коробки 5, препятствуя ее выпадению при выкатывании тележки из-под вагона, причем пазы P выбраны таким образом, что расстояние от болта до верхнего края паза немного больше хода пружины до свободного состояния, что дает возможность установки коробки 5 в корпусе 9 без предварительного поджатия, а расстояние от болта до нижнего края паза больше зазора H, что обеспечивает передачу нагрузки от корпуса 9 на коробку 5, при максимальном крене кузова через его выступы, а не через болты 10.

Возможно конструктивное исполнение боковой опоры с двумя пружинами или с двумя роликами для различных типов вагонов.

В настоящее время на заявляемую конструкцию боковой опоры разработаны чертежи для изготовления опытных образцов и проведения всесторонних испытаний.

Боковая опора содержит нажимную часть, включающую в себя коробку и ролик. Нажимная часть упруго связана с карманом. Опора расположена внутри концевой части шкворневой балки рамы вагона и снабжена ограничителем вертикального перемещения коробки. Ролик установлен на оси, закрепленной в стенках коробки. Коробка выполнена с выступами и установлена внутри корпуса с зазором между ним и выступами коробки. Обеспечивается предотвращение засыпания боковой опоры, улучшение динамических характеристик вагона и снижение износа гребней колес. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Боковая опора грузового вагона, содержащая нажимную часть, включающую в себя коробку и ролик и упруго связанную с карманом, отличающаяся тем, что она расположена внутри концевой части шкворневой балки рамы вагона и снабжена ограничителем вертикального перемещения коробки, а ролик установлен на оси, закрепленной в стенках коробки. 2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что образующая поверхность ролика имеет бочкообразную форму. 3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что коробка выполнена с выступами. 4. Опора по п.3, отличающаяся тем, что коробка установлена внутри корпуса с зазором между ним и выступами коробки. 5. Опора по п.1, отличающаяся тем, что ограничители вертикального перемещения коробки выполнены в виде болтов. 6. Опора по п.5, отличающаяся тем, что коробка выполнена с пазами для болтов.