ИЗНОСОСТОЙКАЯ СКОБА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2015 года по МПК B61F5/00 

Данное техническое решение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструктивным элементам тележек грузовых вагонов, применяемых в узлах соединения боковых рам тележек с буксами колесных пар тележек.

Известен узел соединения боковой рамы с колесной парой тележки грузового вагона, содержащий выполненный в боковой раме П-образный проем, в котором расположена букса колесной пары, и расположенную между буксой и верхней поверхностью указанного проема износостойкую съемную скобу, имеющую средства ее фиксации в проеме (BY 7672 U, 30.10.2011).

Известен узел соединения боковой рамы с колесной парой тележки грузового вагона, содержащий выполненный в боковой раме П-образный проем, в котором расположена букса колесной пары, и расположенную между буксой и верхней поверхностью указанного проема износостойкую съемную скобу, имеющую средства ее фиксации в проеме, при этом съемная скоба закреплена на верхней поверхности проема (UA 58924 С2, 15.01.2006).

Известны узлы соединения боковой рамы с колесной парой тележки грузового вагона, каждый из которых содержит выполненный в боковой раме П-образный проем, в котором расположена букса колесной пары, и расположенную между буксой и верхней поверхностью указанного проема износостойкую съемную скобу, имеющую средства ее фиксации в проеме, съемная скоба имеет в поперечном сечении U-образную форму и ее концы загнуты вовнутрь скобы так, что они находятся в зацеплении с поверхностью окна, выполненного в боковой раме (BY 7673 U, 30.10.2011; BY 7673 U, 30.10.2011; UA 63363 U, 27.10.2011).

Близкой к представленной в данном описании износостойкой скобе является износостойкая скоба, которая содержит борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки, а вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы, при этом каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью овального окна боковой рамы, имеющего закругленные кромки (UA 63363 U, 27.10.2011).

Известная скоба фиксируется в технологических отверстиях или окнах боковой рамы путем введения в окна отбортовок скобы, которые, по сути, являются ее фиксаторами, фиксирующими скобу в рабочем положении на боковой раме. В процессе работы тележки грузового вагона фиксаторы скобы испытывают большие ударные нагрузки, направленные в вертикальной, горизонтальной и поперечной плоскостях тележки вагона. В результате фиксаторы скобы отгибаются наружу, плотность их взаимодействия с поверхностями окон боковой рамы нарушается, между их контактными поверхностями образуются зазоры и износостойкая скоба выходит за пределы своего проектного положения. Вследствие этого возникает возможность выпадения скобы из зоны ее контакта, в которой она находится между боковой рамой и буксой колесной парой тележки, что существенно снижает надежность боковой рамы и тележки вагона в целом, а также приводит к преждевременному износу боковой рамы и всех контактных поверхностей, контактирующих с износостойкой скобой. Таким образом, при работе боковой рамы вследствие больших динамических нагрузок износостойкая скоба смещается относительно боковой рамы, что приводит к возникновению ударных нагрузок на скобе и ее преждевременному износу. Все это снижает надежность боковой рамы и надежность узла соединения боковой рамы с колесной парой тележки грузового вагона.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности износостойкой скобы.

Технический результат получен вариантами износостойкой скобы, первый из которых содержит борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки, а вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы, при этом каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью овального окна боковой рамы, при этом окно имеет закругленные кромки, отличающаяся тем, что каждый фиксатор образован просечкой в борту, на нижней стороне фиксатор имеет линию его изгиба в сторону второго борта, каждый фиксатор имеет также, по меньшей мере, одну конусную грань, предназначенную для взаимодействия с закругленной кромкой окна боковой рамы в рабочем положении фиксатора, причем конусная грань фиксатора расположена наклонно к вертикальной оси скобы и к ее указанным рабочим поверхностям.

Технический результат получен вторым вариантом износостойкой скобы, который содержит борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки, а вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы, при этом каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью овального окна боковой рамы, при этом окно имеет закругленные кромки, отличающаяся тем, что каждый фиксатор образован просечкой в борту, на нижней стороне фиксатор имеет линию его изгиба в сторону второго борта, каждый фиксатор имеет также, по меньшей мере, одну конусную грань, предназначенную для взаимодействия с закругленной кромкой окна боковой рамы в рабочем положении фиксатора, причем конусная грань фиксатора расположена наклонно к вертикальной оси скобы и к ее указанным рабочим поверхностям, при этом в каждом борту, в его верхней части, выполнено отверстие под стяжку.

На фиг.1 показана скоба в пространственном изображении с фиксаторами в нерабочем предмонтажном положении;

на фиг.2 - скоба в соединении с боковой рамой тележки грузового вагона (фиксаторы скобы загнуты вовнутрь скобы);

на фиг.3 - второй вариант износостойкой скобы с отверстиями под стяжку, выполненными в бортах скобы;

на фиг.4 - стяжка во взаимодействии с бортами скобы;

на фиг.5 - второй вариант износостойкой скобы в соединении с боковой рамой и стяжкой, соединяющей борта скобы.

Износостойкая скоба 1 (фиг.1) тележки грузового вагона имеет в поперечном сечении приблизительно U-образную форму, она выполнена из изогнутого металлического листа. В нижней части скоба имеет нижнюю стенку 2 с верхней поверхностью 3, предназначенной для взаимодействия с нижней поверхностью боковой рамы тележки грузового вагона, а к нижней поверхности нижней стенки 2 прикреплена износостойкая накладка 4 для взаимодействия с верхней поверхностью буксового узла тележки. Скоба имеет борта 5 и 6 (фиг.1), охватывающие концевую часть боковой рамы с ее боковых сторон (фиг.2). Каждый борт скобы имеет, по меньшей мере, один фиксатор 7 (фиг.1), который в его рабочем положении расположен в окне 9 боковой рамы 10 (фиг.2). Каждый фиксатор 7 в рабочем положении взаимодействует с закругленной кромкой 11 окна 9 боковой рамы. В каждом борту скобы имеется просечка 12 (фиг.1), образующая фиксатор 7. В рабочем положении скобы, когда она установлена на боковой раме 10, просечка 12 расположена напротив окна 9 боковой рамы. Каждый фиксатор 7 скобы имеет, по меньшей мере, одну коническую грань 13. На фиг.1 показаны две конические грани 13 каждого фиксатора 7.

Геометрия скобы и выполнение его фиксатора выполнено таким образом, что в рабочем положении скобы каждый фиксатор 7 пересекает под косым углом В закругленную кромку 11 окна 9 боковой рамы 10. В рабочем положении коническая грань 13 фиксатора расположена наклонно по отношению к нижней закругленной кромке 11 окна 9 боковой рамы. В любом из положений фиксатора 7 (рабочем и нерабочем) его коническая грань 13 расположена под косым углом В к верхней поверхности 3 нижней стенки 2 скобы. При этом коническая грань 13 фиксатора 7 взаимодействует с закругленной кромкой 11 в рабочем положении фиксатора.

Каждый фиксатор 7 может иметь одну или две конические грани 13 (фиг.1), взаимодействующие в рабочем положении фиксаторов с нижними закругленными кромками. В рабочем положении конические грани 13 фиксатора расположены наклонно по отношению к нижним закругленным кромкам 11 окон 9 боковой рамы, причем конические грани 13 наклонены в противоположные стороны.

Второй вариант износостойкой скобы (фиг.3), кроме вышеперечисленных ее элементов, имеет отверстия 14, выполненные в бортах 5 и 6 под съемную стяжку 15, выполненную в виде стержня. Стяжка расположена в отверстиях 14 бортов в рабочем положении скобы (фиг.4). Стяжка 15 предназначена для соединения бортов друг с другом и повышения сопротивляемости их изгибу в поперечной плоскости боковой рамы. Для этого стяжка 15 имеет на одном конце головку 16, упирающуюся в один из бортов скобы, а другой конец 17 стяжки, находящийся за пределами другого борта скобы, или отогнут в сторону борта скобы так, как это показано на фиг.4, или на него навинчена гайка, фиксирующая стяжку в отверстиях скобы (гайка не показана).

Работает первый вариант скобы следующим образом. Надевают скобу 1 снизу вверх на концевую часть боковой рамы так, как это показано на фиг.2. Далее из предмонтажного положения скобы 1 и ее фиксаторов 7 (фиг.1) изгибают каждый фиксатор 7 внутрь скобы так, чтобы он занял рабочее положение, показанное на фиг.2. В процессе изгиба фиксатора одна его коническая грань 13 или две его конические грани 13 упираются в закругленные кромки 11 окон 9 боковой рамы. При этом каждый борт скобы и скоба в целом расклинивается в окне 9 боковой рамы. При расклинивании бортов скоба перемещается вверх, центрируется и плотно прижимается к верхней рабочей поверхностью 3 к поверхности 18 П-образного проема 19 боковой рамы 10.

При работе тележки каждая ее скоба испытывает нагрузки, направленные поперек тележки и вдоль нее, а также усилия сжатия от действия буксы снизу вверх и усилия отрыва от боковой рамы. Указанные нагрузки воспринимают на себя фиксаторы 7, которые прижимают скобу ее рабочей поверхностью 3 к рабочей поверхности 18 боковой рамы. Если в условиях эксплуатации тележки в результате ее осмотра выявляют недопустимые зазоры между указанными рабочими поверхностями боковой рамы и скобами, то в этом случае фиксаторы каждой скобы снова изгибают вовнутрь скобы до момента взаимодействия конических граней 13 фиксаторов с закругленными кромками 11 окон 9 боковой рамы. При этом устраняют указанные зазоры и скобу плотно поджимают к боковой раме.

Второй вариант скобы работает аналогично работе первого варианта, причем при работе второго варианта скобы стяжка 15 скобы удерживает борта 5 и 6 скобы в их проектных положениях, что исключает изгиб бортов в стороны от ударных боковых нагрузок. В сравнении с первым вариантом скобы второй ее вариант обеспечивает скобе наибольшую устойчивость в работе.

В условиях эксплуатации операции поджимания фиксаторов к закругленным кромкам окон боковых рам проводят регулярно, при этом за счет взаимодействия одной конической грани фиксатора или за счет двух конических граней каждого фиксатора с закругленными кромками окна боковой рамы достигается регулярное поджатие скобы к боковой раме, что повышает надежность фиксации скобы и надежность боковой рамы и тележки в целом. При этом срок службы скобы существенно повышается.

В сравнении с известными аналогичными решениями данное техническое решение исключает необходимость замены скобы каждый раз в случае появления зазоров между нею и боковой рамой.

Группа изобретений относится к конструктивным элементам грузовых тележек железнодорожного транспорта. По первому варианту износостойкая скоба содержит борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки. Вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы. Каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью овального окна боковой рамы, при этом окно имеет закругленные кромки. Каждый фиксатор образован просечкой в борту, на нижней стороне фиксатор имеет линию его изгиба в сторону второго борта. Каждый фиксатор имеет, по меньшей мере, одну конусную грань, предназначенную для взаимодействия с закругленной кромкой окна боковой рамы в рабочем положении фиксатора. Конусная грань фиксатора расположена наклонно к вертикальной оси скобы и к ее указанным рабочим поверхностям. Во втором варианте исполнения скобы в каждом ее борту выполнено отверстие под стяжку, расположенное в верхней части скобы. Достигается улучшение фиксации износостойкой скобы между боковой рамой и буксовым узлом тележки. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Износостойкая скоба боковой рамы тележки грузового вагона, имеющая борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки, а вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы, каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью окна боковой рамы, которое имеет закругленные кромки, отличающаяся тем, что каждый фиксатор образован просечкой в борту, имеет линию изгиба, расположенную на боковой стороне фиксатора и конусную грань для взаимодействия с закругленной кромкой окна боковой рамы в рабочем положении фиксатора, причем конусная грань расположена наклонно к рабочей поверхности нижней стенки скобы.

2. Износостойкая скоба боковой рамы тележки грузового вагона, имеющая борта и нижнюю стенку, к которой снизу прикреплена износостойкая накладка с рабочей поверхностью для взаимодействия с буксовым узлом тележки, а вверху нижняя стенка скобы имеет рабочую поверхность для взаимодействия с опорной поверхностью боковой рамы, каждый борт имеет изгибаемый к середине скобы фиксатор для взаимодействия с поверхностью окна боковой рамы, которое имеет закругленные кромки, отличающаяся тем, что каждый фиксатор образован просечкой в борту, имеет линию изгиба, расположенную на боковой стороне фиксатора и конусную грань для взаимодействия с закругленной кромкой окна боковой рамы в рабочем положении фиксатора, причем конусная грань расположена наклонно к рабочей поверхности нижней стенки скобы, а в каждом борту, в его верхней части выполнено отверстие под стяжку.