ФРИКЦИОННЫЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА Российский патент 2014 года по МПК B61F5/12 

Описание патента на изобретение RU2523513C2

Заявляемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям гасителей колебаний, используемых в центральном рессорном подвешивании тележек грузовых вагонов.

Известна конструкция фрикционного амортизатора железнодорожной экипажной тележки [Пат. US №5239932, US CL 105-198.2 от 15.06.92, опубл. том 1153 №5], содержащая фрикционный клин, взаимодействующий своими вертикальной и наклонной поверхностями с изнашивающимися пластинами, установленными, соответственно, на опорной колонке боковой рамы и наклонной поверхности кармана надрессорной балки. При этом изнашивающаяся пластина, на наклонной поверхности кармана надрессорной балки установлена при помощи болтовых соединений, проходящих через отверстия, разнесенные по вертикальной оси наклонной поверхности.

Данный узел обеспечивает предохранение от истирания только одной поверхности - наклонной поверхности надрессорной балки, а ответная наклонная поверхность фрикционного клина будет изнашиваться в большей степени, из-за взаимодействия с болтовыми отверстиями и головками болтов. Вместе с этим, в процессе эксплуатации, болтовые соединения подвергаются коррозии, поэтому при замене изнашивающейся накладки, их необходимо срезать. Но крепление их во внутренней полости надрессорной балки значительно затрудняет процесс снятия и установки данной пластины.

Также известен фрикционный башмак с упругой прокладкой для железнодорожной тележки [Пат. US №4825776, US CL 105-198.2 от 10.09.87, опубл. том 1102 №1], имеющий металлическое основание с вертикальной и наклонной поверхностями. Последняя направлена вниз под острым углом к верхней части вертикальной поверхности и на ней выполнен паз, в котором установлена прокладка из эластомерного материала. При этом поверхность паза наклонена под большим углом к вертикальной поверхности, чем сама наклонная поверхность. Прокладка также выполнена клинообразной. Ее толщина у нижнего конца больше, чем у верхнего. При установке прокладки на наклонную поверхность, ее верхняя плоскость параллельна наклонной поверхности надрессорной балки.

Данная конструкция защищает от истирания обе стороны пары трения, однако, при взаимодействии клина с надрессорной балкой, прокладка, выполненная из эластомерного материала, будет иметь прогиб определяемый отношением единицы нагрузки к напряжениям, возникающим в единице объема, т.е., чем меньше толщина прокладки, тем выше напряжения, возникающие в единице объема, тем меньше ее прогиб, что в данном случае приведет к неравномерному износу верхней и нижней частей прокладки. Данный износ только увеличит силы, опрокидывающие фрикционный клин, что может привести к полному заклиниванию фрикционной системы надрессорная балка - фрикционный клин - боковая рама.

Вместе с этим известна конструкция демпферной системы тележки железнодорожного вагона [Пат. US №4915031, US CL 105-198.2 от 23.12.88], содержащая фрикционный клин, взаимодействующий своей вертикальной поверхностью с контактной планкой опорной колонки боковой рамы, а наклонной поверхностью через эластомерную накладку с соответствующей поверхностью надрессорной балки. Эластомерная накладка устанавливается в паз, выполненный на наклонной поверхности фрикционного клина, и крепится в нем с помощью цилиндрических выступов (фиг.7), отлитых за одно целое с телом прокладки, входящих в ответные гнезда паза наклонной поверхности фрикционного клина.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.

Установка накладки посредством цилиндрических выступов в соответствующие гнезда требует высокой точности отливки, как фрикционного клина, так и эластомерной накладки. При малейшем несоблюдении соосности выступов накладки и гнезд клина, будут возникать напряжения, действующие на срез отдельных выступов при восходящем или нисходящем движении клина из-за неравномерного распределения нагрузки между выступами. Вместе с этим, производство точных отливок в условиях крупносерийного или серийного производства трудноосуществимо.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции крепления накладки, выполненной из эластомерного материала, к наклонной поверхности фрикционного клина, обеспечивающей надежность крепления и простоту изготовления в условиях массового производства.

Поставленная задача решается следующим образом:

В гнезда паза на наклонной поверхности фрикционного клина устанавливается накладка, имеющая на нижней стороне выступы аналогичной гнездам формы. Выступы выполнены прямолинейной формы и расположены по диагоналям накладки для обеспечения равномерного распределения нагрузки по всей поверхности накладки. В месте пересечения прямолинейных выступов выполнен выступ в виде усеченного конуса, обеспечивающий центрирование накладки на наклонной поверхности фрикционного клина и предохраняет ее от выпадывания при вертикальных колебаниях. А по осям симметрии на концевых частях накладки выполнены выступы треугольной формы, грани которых, расположены параллельно прямолинейным выступам, дополнительно фиксирующие накладку на наклонной поверхности клина посредством расклинивания при восходящем, нисходящем и боковом движениях. При этом расстояние по нормали между параллельными гранями прямолинейных и треугольных выступов равно ширине прямолинейного выступа, что также позволяет равномерно распределить нагрузку по всей поверхности накладки.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что фрикционный гаситель колебаний тележки железнодорожного вагона, содержит фрикционный клин, взаимодействующий своей вертикальной поверхностью с фрикционной планкой, установленной на опорной колонке боковой рамы, а своей наклонной поверхностью с соответствующей поверхностью надрессорной балки посредством накладки, выполненной из эластомерного материала и закрепленной в пазе фрикционного клина с помощью входящих в аналогичные гнезда на наклонной поверхности фрикционного клина выступов, имеющих прямолинейную форму и расположенных по диагонали накладки, в месте пересечения которых выполнен выступ в виде усеченного конуса, а по осям симметрии на концевых частях накладки выполнены выступы треугольной формы, грани которых расположены параллельно указанным прямолинейным выступам. При этом, расстояние по нормали между параллельными гранями прямолинейных и треугольных выступов соответствует ширине прямолинейного выступа.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.I показан общий вид рессорного подвешивания, на фиг.II показан фрикционный гаситель колебаний в разрезе, на фиг.III показан вид накладки, устанавливаемой на наклонной поверхности фрикционного клина, вид со стороны клина, на фиг.IV вид накладки в разрезе.

Фрикционный гаситель колебаний содержит фрикционный клин 1, взаимодействующий своей вертикальной поверхностью 2 с фрикционной планкой 3, закрепленной на опорной колонке 4 боковой рамы 15. Наклонная поверхность 5 фрикционного клина 1 взаимодействует с соответствующей наклонной поверхностью 6 надрессорной балки 7, посредством накладки 8. Накладка 8 установлена в пазе 9, выполненном на наклонной поверхности 5 фрикционного клина 1, и закреплена с помощью выступов 10 в гнездах 11 аналогичной формы. Выступы 10 выполнены различной конфигурации: прямолинейные выступы 12 расположены по диагоналям накладки 8, в месте пересечения которых выполнен выступ 13 в форме усеченного конуса, а по осям симметрии на концевых частях прокладки выполнены выступы 14 треугольной формы, грани которых расположены параллельно прямолинейным выступам 12. При этом расстояние по нормали N между параллельными гранями прямолинейных 12 и треугольных 14 выступов равно ширине H прямолинейного выступа 12.

Накладка 8 фиксируется выступами 10 в гнездах аналогичной формы, при этом выступ 13 в форме усеченного конуса может устанавливаться в гнезде с натягом.

Технический результат от использования заявляемого изобретения заключается в том, что накладка надежно фиксируется в пазе фрикционного клина с помощью системы выступов, не требующих в изготовлении большой точности, при этом воспринимаемые нагрузки распределяются по всей поверхности накладки. Это обеспечивается наличием единых прямолинейных выступов, проходящих по диагоналям накладки. Наличие выступа в виде усеченного конуса обеспечивает центрирование накладки и фиксирует ее от случайного выпадения. Выполненные на концевых частях по осям накладки треугольные выступы совместно с диагональными, образуют пары трения при контакте со стенками гнезд наклонной поверхности клина, что обеспечивает расклинивание накладки при восходящем, нисходящем и боковом движениях клина, а значит надежную фиксацию накладки. Причем, при нисходящем движении эти пары со стороны накладки образуются гранями «Н», при восходящем гранями «В», и при боковом гранями «Б». Вместе с этим, расположение граней треугольных выступов параллельно прямолинейным выступам, расположенным по диагонали накладки, и соблюдение расстояния по нормали между параллельными гранями прямолинейных и треугольных выступов равного ширине прямолинейного выступа обеспечивает равномерное восприятие нагрузки всеми выступами накладки.

В настоящее время на данную конструкцию фрикционного гасителя колебаний разработана конструкторская документация, по которой изготовлены опытные образцы, проходящие всесторонние испытания.

Похожие патенты RU2523513C2

название год авторы номер документа
ФРИКЦИОННЫЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА 2002
  • Шенаурин А.А.
  • Ефимов В.П.
  • Пранов А.А.
  • Андронов В.А.
  • Малых Н.А.
  • Еленевский И.Н.
  • Гейлер М.П.
  • Белоусов К.А.
  • Щекотов В.И.
  • Левин А.Б.
  • Старостин Г.А.
RU2233759C1
ФРИКЦИОННЫЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА (ВАРИАНТЫ) 2019
  • Баранов Александр Николаевич
  • Абакумов Андрей Алексеевич
  • Самсонов Александр Васильевич
  • Нечаев Павел Михайлович
  • Тиссен Александр Иванович
RU2726489C1
ТЕЛЕЖКА ДВУХОСНАЯ ТРЕХЭЛЕМЕНТНАЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ ТИПОРАЗМЕРНОГО РЯДА ТЕЛЕЖЕК 2015
  • Радзиховский Адольф Александрович
  • Гамзалов Станислав Джахпарович
RU2608205C2
ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА 2005
  • Лашко Анатолий Дмитриевич
  • Радзиховский Адольф Александрович
  • Омельяненко Игорь Александрович
  • Тимошина Лариса Адольфовна
  • Дейнеко Сергей Юрьевич
  • Назаренко Константин Витальевич
  • Воронович Виктор Петрович
  • Клитин Николай Алексеевич
RU2292282C1
ГРУППА ПРУЖИН ФРИКЦИОННОГО КЛИНА ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА 2018
  • Косеглиа Джон
  • Алейников Игорь Аркадьевич
  • Шорр Ралф Х. Пе
RU2674394C1
ТЕЛЕЖКА ДВУХОСНАЯ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ 2004
  • Волков Валерий Андреевич
  • Чепурной Анатолий Данилович
  • Бубнов Валерий Михайлович
  • Тусиков Евгений Кондратьевич
  • Сокирко Борис Николаевич
  • Котенко Павел Николаевич
  • Бороненко Юрий Павлович
  • Орлова Анна Михайловна
  • Рудакова Екатерина Александровна
  • Васильев Сергей Геннадьевич
  • Державец Юрий Адольфович
  • Аношин Григорий Валерьевич
RU2275308C2
ЦЕНТРАЛЬНОЕ РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА 2006
  • Гейлер Моисей Петрович
  • Ефимов Виктор Петрович
  • Андронов Владислав Анатольевич
  • Щелоков Владимир Федорович
  • Белоусов Константин Анатольевич
  • Пранов Александр Алексеевич
  • Еленевский Игорь Николаевич
  • Григурко Владимир Васильевич
  • Самсонов Александр Васильевич
  • Чернов Владимир Александрович
  • Кирюхин Алексей Сергеевич
RU2337845C1
ФРИКЦИОННЫЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2007
  • Пранов Александр Алексеевич
  • Еленевский Игорь Николаевич
  • Малых Николай Александрович
  • Ефимов Виктор Петрович
  • Андронов Владислав Анатольевич
  • Белоусов Константин Анатольевич
  • Белинович Виктор Георгиевич
  • Тиссен Александр Иванович
  • Щелоков Владимир Федорович
  • Жуков Иван Валерьевич
  • Чернов Владимир Александрович
  • Левин Александр Борисович
  • Замятина Тамара Александровна
  • Иванова Галина Васильевна
  • Фирсова Ирина Николаевна
RU2377151C2
ФРИКЦИОННЫЙ КЛИН ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА 2017
  • Алейников Игорь
  • Монако Джей П.
  • Питц Шон
  • Петрунич Том
  • Шорр Ральф
  • Вайк Пол Стивен
RU2670550C1
ФРИКЦИОННЫЙ КЛИН ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА 2018
  • Косеглиа Джон
RU2674220C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 523 513 C2

Реферат патента 2014 года ФРИКЦИОННЫЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям гасителей колебаний, используемых в центральном рессорном подвешивании тележек грузовых вагонов. Фрикционный гаситель колебаний содержит фрикционный клин 1, взаимодействующий своей вертикальной поверхностью 2 с фрикционной планкой, установленной на опорной колонке боковой рамы, а своей наклонной поверхностью 5 - с соответствующей поверхностью 6 надрессорной балки 7 посредством накладки 8. Накладка выполнена из эластомера и закреплена в пазах 9 фрикционного клина с помощью выступов 10, входящих в аналогичные углубления 11 на наклонной поверхности фрикционного клина. Выступы на накладке выполнены прямолинейными и расположены по ее диагоналям. В месте пересечения диагоналей выполнен выступ в виде усеченного конуса. По осям симметрии на концевых частях накладки выполнены треугольные выступы, грани которых расположены параллельно прямолинейным выступам. Расстояние по нормали между параллельными гранями прямолинейных и треугольных выступов равно ширине прямолинейного выступа. Технический результат от использования изобретения заключается в надежности крепления накладки и простоте изготовления всего устройства в целом, при этом воспринимаемые фрикционным клином нагрузки распределяются по поверхности накладки равномерно. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 523 513 C2

1. Фрикционный гаситель колебаний тележки железнодорожного вагона, содержащий фрикционный клин, взаимодействующий своей вертикальной поверхностью с фрикционной планкой, установленной на опорной колонке боковой рамы, а своей наклонной поверхностью - с соответствующей поверхностью надрессорной балки посредством накладки, выполненной из эластомерного материала и закрепленной в пазах фрикционного клина с помощью выступов, входящих в аналогичные углубления на наклонной поверхности фрикционного клина, отличающийся тем, что указанные выступы на накладке выполнены прямолинейными и расположенными по диагоналям накладки, в месте пересечения которых выполнен выступ в виде усеченного конуса, а по осям симметрии на концевых частях накладки выполнены выступы треугольной формы, грани которых расположены параллельно указанным прямолинейным выступам.

2. Фрикционный гаситель колебаний тележки железнодорожного вагона по п.1, отличающийся тем, что расстояние по нормали между параллельными гранями прямолинейных и треугольных выступов равно ширине прямолинейного выступа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2523513C2

US 5239932 A, 31.08.1993
US 4915031 A, 10.04.1990
US 4167907 A, 18.09.1979
ЕМКОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 2004
  • Григорьев Валентин Иванович
  • Власюк Сергей Аркадьевич
  • Амелькин Сергей Борисович
RU2277263C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРНОЙ ПОМАДЫ 2004
  • Квасенков О.И.
RU2257109C1

RU 2 523 513 C2

Авторы

Шенаурин Алексей Афанасьевич

Ефимов Виктор Петрович

Пранов Александр Алексеевич

Андронов Владислав Анатольевич

Еленевский Игорь Николаевич

Гейлер Моисей Петрович

Белоусов Константин Анатольевич

Щекотов Виктор Иванович

Левин Александр Борисович

Старостин Георгий Александрович

Даты

2014-07-20Публикация

2002-12-09Подача