РЕГУЛИРУЕМАЯ ОПОРА КОТЛА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК B61D5/06 B60P3/22 

Заявляемая группа изобретений относится к железнодорожному транспорту и касается конструкций для регулируемой установки котлов на рамах железнодорожных цистерн.

Известна конструкция крепления котла на раме [«Вагоны», под редакцией Л.А.Шадура, М., Транспорт, 1973, стр.356]. Котел цистерны опирается на деревянные бруски, укрепленные посредством угольников, планок, желобов, болтов с гайками и диафрагм на шкворневых и хребтовой балках рамы.

Недостатком данной конструкции является необходимость подгонки деревянных брусков по месту установки котла для исключения зазоров между опорой и котлом, что значительно усложняет технологический процесс. Кроме того, в эксплуатации деревянные бруски (воспринимающие нагрузку элементы) претерпевают усадку, что исключает равномерное опирание котла на опору и снижает надежность опорного узла. Вместе с этим, от воздействия различных температур и от временного контакта с перевозимым грузом деревянные бруски растрескиваются, что требует их замены.

Также известна конструкция регулируемой опоры [«Скользун тележки железнодорожного вагона». А.с. СССР №1452736, B 61 F 5/54, опубл. 23.01.89, бюл. №3], позволяющее выдерживать регламентируемый зазор между опирающейся и опорной поверхностями, путем установки прокладок определенной толщины без снятия кузова вагона.

Однако данная конструкция позволяет регулировать высоту опоры только с шагом, лимитируемым толщиной прокладки. Вместе с этим, набор из нескольких прокладок создает эффект тарельчатой пружины, что при установке не обеспечивает достаточной точности.

На устранение данных недостатков направлена конструкция опорного узла котла железнодорожной цистерны [А.с. СССР №848415, B 61 D 5/06, опубл. №27 от 23.07.81], включающего в себя жестко закрепленную на ходовой части опору с постелью под котел, выполненную в виде замкнутой оболочки из пластичного листа, заполненной легкотвердеющей смесью на основе эпоксидной смолы. Однако данная конструкция обладает большой массой, что значительно увеличивает тару цистерны. Вместе с этим, под воздействием динамических нагрузок в процессе эксплуатации будет происходить растрескивание и постепенное выкрашивание наполнителя, что приведет к неравномерному восприятию нагрузки опорой. Также опора не позволяет устанавливать другой котел, например при повреждении первого.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции опорного узла, позволяющего производить установку котла без образования зазоров между опорой и котлом и обеспечивающего надежность и простоту в эксплуатации.

Поставленная задача решается следующим образом.

По первому варианту заявляемого изобретения на ложементах установлены желоба, во внутренней полости каждого из которых размещен воспринимающий элемент. Последний установлен на эксцентричных частях двух валов, цилиндрические части которых проходят через вертикальные стенки желоба. При этом одна цилиндрическая часть каждого вала выполнена с упором и воротком.

По второму варианту заявляемого изобретения над продольными ребрами ложемента попарно установлены винтовые пары (винтовой вал - упорная гайка), при этом в верхней части каждого винтового вала закреплена ось, расположенная перпендикулярно продольной воспринимающего элемента, каждый из которых установлен на двух осях.

Сущность заявляемого изобретения по первому варианту заключается в том, что регулируемая опора котла железнодорожной цистерны состоит из ложемента, закрепленного на шкворневой балке рамы вагона с установленными параллельно хребтовой балке желобами, во внутренней полости которых размещены воспринимающие элементы, каждый из которых расположен на эксцентричных частях двух валов, при этом цилиндрические части последних проходят через вертикальные стенки желоба, а одна из вертикальных стенок желоба выполнена с упором и воротком.

Сущность заявляемого изобретения по второму варианту заключается в том, что регулируемая опора котла железнодорожной цистерны состоит из жестко закрепленного на шкворневой балке рамы вагона ложемента с установленными параллельно хребтовой балке воспринимающими элементами, каждый из которых установлен на двух осях, снабженными перпендикулярными им винтовыми валами, свободно установленными на радиальной поверхности ложемента посредством упорной гайки.

По обоим вариантам заявляемого изобретения воспринимающий элемент выполнен из швеллерообразного профиля, на наружной горизонтальной поверхности которого установлена упругая прокладка.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых показаны варианты конструктивного исполнения.

Фиг.I - Общий вид вагона-цистерны.

Фиг.II - Регулируемая опора по первому варианту.

Фиг.III - Разрез по линии А-А фиг.II.

Фиг.IV - Регулируемая опора по второму варианту.

Фиг.V - Разрез по линии Б-Б фиг.IV.

Котел 1 железнодорожной цистерны опирается через жестко установленные на шкворневой балке 2 рамы вагона 3 ложементы 4. Каждый ложемент 4 представляет собой радиально изогнутый лист 5, установленный на вертикальных ребрах 6. При этом радиус изгиба данного листа равен радиусу котла 1.

По первому варианту заявляемого изобретения на радиальной поверхности 5 каждого из четырех ложементов 4 установлены параллельно хребтовой балке 7 рамы вагона 3 по пять желобов 8. Во внутренней полости каждого желоба 8 размещен воспринимающий элемент 15. Последний установлен на двух эксцентриковых валах 9, разнесенных по краям желоба 8. Эксцентриковый вал содержит две цилиндрические части 10, между которыми расположен эксцентрик 11. На одной из цилиндрических частей 10 выполнен упор 12 и вороток 13. На каждых двух валах, установленных в одном желобе 8, а именно на их эксцентричных частях 11 установлен пазами 14 воспринимающий элемент 15, выполненный из швеллерообразного профиля, на опорной поверхности которого установлена упругая прокладка 16.

Регулируемая опора по первому варианту работает следующим образом.

Перед установкой котла 1 на ложементы 4 рамы вагона 3, все эксцентриковые валы 9 поворачивают в одну сторону таким образом, что бы их эксцентрики 11 совпали с горизонтальной осью эксцентрикового вала 9. Такая установка обеспечивает возможность поднятия или опускания воспринимающего элемента в зависимости от расположения котла 1. При установке котла 1 на четыре ложемента 4, нагрузка передается через двадцать воспринимающих элементов 15, установленных на эксцентриках 11, при этом последние самоустанавливаются, вращаясь цилиндрическими частями 10 в отверстиях, выполненных на вертикальных стенках желобов 8. После установки котла ослабленные воспринимающие элементы 15 подтягивают с помощью воротка 13 с заданной допустимой нагрузкой. После этого все эксцентриковые валы фиксируют, например, с помощью сварки.

По второму варианту заявляемого изобретения на радиальной поверхности 5 над вертикальными ребрами ложемента 4 установлены винтовые пары, состоящие из винтового вала 20 и упорной гайки 21, при этом винтовой вал входит через отверстие в паз, выполненный на вертикальном ребре ложемента 4. В верхней части винтового вала 20 закреплена ось 22, при этом ее ось расположена перпендикулярно продольной оси воспринимающего элемента 14. На двух осях 22 установлен один воспринимающий элемент 15, выполненный из швеллерообразного профиля, на опорной поверхности которого установлена упругая прокладка 16.

Винтовая пара обеспечивает свободное поднятие или опускание воспринимающего элемента, поэтому регулировка установки котла на опоры производится аналогичным способом, что и по первому варианту.

Технический результат от использования заявляемого изобретения заключается в обеспечении равномерного восприятия нагрузки всей поверхностью ложемента, а также повышение надежности, долговечности и ремонтопригодности данной опоры.

В настоящее время по заявляемой конструкции регулируемой опоры изготовлены опытные макеты, на которых проверена работоспособность конструкции, и разрабатывается конструкторская документация.

Изобретения относятся к железнодорожному транспорту и касаются конструкций для регулируемой установки котлов на рамах железнодорожных цистерн. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны по первому варианту состоит из жестко закрепленного на шкворневой балке рамы вагона ложемента с установленными параллельно хребтовой балке желобами, во внутренней полости которых размещены воспринимающие элементы, установленные на эксцентричных частях двух валов, две части каждого из которых, между которыми расположена эксцентричная часть, проходят через соосные отверстия вертикальных стенок. Одна из двух частей вала выполнена с упором и воротком. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны по другому варианту состоит из жестко закрепленного на шкворневой балке рамы вагона ложемента с установленными параллельно хребтовой балке воспринимающими элементами, каждый из которых шарнирно установлен на двух осях, проходящих через перпендикулярный винтовой вал, установленный на ложементе посредством упорной гайки и образующий с последней винтовую пару, обеспечивающую поднятие и опускание воспринимающего элемента. Изобретение позволяет обеспечить установку котла цистерны на ложементы опоры без зазоров. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны, состоящая из жестко закрепленного на шкворневой балке рамы вагона ложемента с установленными параллельно хребтовой балке желобами, во внутренней полости которых размещены воспринимающие элементы, отличающаяся тем, что каждый воспринимающий элемент установлен на эксцентричных частях двух валов, две части каждого из которых, между которыми расположена эксцентричная часть, проходят через соосные отверстия вертикальных стенок, при этом одна из указанных двух частей вала выполнена с упором и воротком.2. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны по п.1, отличающаяся тем, что каждый воспринимающий элемент выполнен из швеллерообразного профиля, на котором установлена упругая прокладка.3. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны, состоящая из жестко закрепленного на шкворневой балке рамы вагона ложемента с установленными параллельно хребтовой балке воспринимающими элементами, отличающаяся тем, что каждый воспринимающий элемент шарнирно установлен на двух осях, каждая из которых проходит через перпендикулярный винтовой вал, установленный на ложементе посредством упорной гайки и образующий с последней винтовую пару, обеспечивающую поднятие и опускание воспринимающего элемента.4. Регулируемая опора котла железнодорожной цистерны по п.3, отличающаяся тем, что каждый воспринимающий элемент выполнен из швеллерообразного профиля, на котором установлена упругая прокладка.