Колесо рельсового транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60B9/12 

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству, преимущественно трамваю, и касается конструкции колеса для колесной пары. Известно колесо рельсового транспортного средства, преимущественно для трамвая, содержащее диск со ступицей, на периферийной поверхности которого выполнены круговые смонтированный на диске бандаж с гре нем и размещенные в зазоре между дис ком и бандажом упругие элементы 1 . Недостатком известного колеса являются недостаточная надежность и высокая трудоемкость монтажно-демонтажных работ. Целью изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости монтажа. Указанная цель достигается тем, что круговые канавки на диске образованы многозаходной прямоугольной резьбой, на сопряженной поверхности бандажа выполнена соответствующая резьба, бандаж и диск снабжены соответственно расположеными с противоположных сторон колеса ограничительными ребрами для взаимодействия с упругими элементами. При этом, упомянутая резьба может быть выполнена трехзаходной. Высота витков резьбы диска может быть больше высоты витков резьбы бандажа. Кроме того, упругие элементы могут быть сформованы на резьбе диска. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое колесо, разрез-, на фиг. 2 - сопряжение бандажа с диском; на фиг. 3 - схема монтажа колеса; на фиг. k - вариант возможного выполнения сопряжения бандажа с диском; на фиг. 5 - сечение на фиг.2-, на фиг. 6 - заходный участок витков резьбы диска и бандажа., сечение Б-Б на фиг.5; на фиг. 7 - то же, сечение В-В на фиг. 5. Колесо состоит из диска 1, бандажа 2 и упругих элементов между ними. 3 Периферийная часть диска имеет ш рину, равную ширине бандажа, и выпол нена с кольцевым ограничительным реб ром 3 с трехзаходной резьбой прямо угольного сечения, с кольцевой проточкой у заходных концов резьбовых витков 5 и с зарезьбовой канавкой 6 около ребра 3. Заходные концы резьбовых витков 5 имеют скошенные плос кости 7 обнижающие высоту витков и улучшающие свинчивание собираемых элементов. Диаметр кольцевого ребра 3 диска больше наружного диаметра резьбовых витков 5 и больше диаметра резьбовых канавок у бандажа. В центральной части ступица имеет отверстие 8 которым колесо ПО тепловой посадке соединяется с осью колесной пары. В средней части диска выполнено несколько равномерно расположенных по окружности те; нологических отверстий 9.. Наружная поверхность бандажа 2 выполнена с ребордой 10 стандартното профиля, с толстослойным направленным покрытием 11 из износостойко го демпфирующего сплава, например, марки 50НД: 37 Си, Ц,25% А1, 3% Fe, 1,5 Ni, остальное Мп. Налич покрытия 11 с резиноподобными свойствами позволяет уменьшить шум, про изводимый колесом на стыках рельс, на поворотах и на стрелочных перево дах. Внутрейняя поверхность бандажа выполнена с кольцевым ограничительным ребром 12, противоположным реборде 10, с трехзаходной резьбой прямоугольного сечения, с кольцевой выточкой 13 У заходных концов резьбовых витков 14 и с зарезьбовой канавкой 15 около кольцевого ребра Заходные концы резьбовых витков 14 имеют скошенные плоскости 16, обнижающие высоту витков и улучшающие свинчиваемость собираемых элементов. Внутренний диаметр ребра 12 меньше внутреннего диаметра резьбооых витков 14. Шаги и направления резьбовых витков 5 и 14 ступицы и бандажа равуы и обеспечивают свинчиваемость бандажа с диском. Свинчивание осуществляется на специальном стапеле (в условиях завода-изготовителя) либо непосредственно на трамвайной тележке (в условиях трамвайных парков). По окончании сборки резьбовой профиль бандажа симметричен резьбовому профилю диска с большими .зазорами, которые выполняют функцию кольцевой полости для заполнения ее упругими элементами Заполнение зазоров между резьбами может осуществляться тремя вариантами. Вариант 1. В зарезьбовые канавки 6 и 15 диска и бандажа вклеиваются резиновые полосы 17 и 18 с прямыми концами. К дну канавок между резьбовыми витками диска и бандажа приклеиваются резиновые полосы 19 и 20 со скошенными концами, прилегающими к полосам 17 и 18. К торцу кольцевого ребра 3 диска приклеивается резиновое кольцо 21. К торцу ребра 12 бандажа приклеивается резиновое кольцо 22. Достоинство варианта: все упругие элементы, в том числе кольца 21 и 22, изготовимы из погонажных (экструдированных) полос, более дешевых, чем формованные упругие элементы. При специальном технологическом оснащении возможна сборка без приклеивания резины к металлу. Недостаток: в условиях трамвайных парков необходимость манипуляций с резиновыми полосами повышает трудоемкость замены бандажей на колесах (перед восстановлением изношенного демпфирующего покрытия 11 наплавлением резина с бандажа должна быть удалена). Вариант 2. К диску резиновые элементы приклеиваются, как и в варианте 1 , а к бандажу приклеивается только кольцо 22) высота резьбовых витков 14 в этом варианте выполняется уменьшенной. Вариант 3. Все упругие элементы колеса выполнены за одно целое формованием непосредственно на диске. Высота резьбовых витков бандажа выполняется, как и в варианте 2, уменьшенной. Достоинство: при сборке и разборке колеса отсутствует необходимость манипуляций с резиновыми элементами. Сборка.трамвайного колеса (по 3-ему варианту) осуществляется следующим образом (в условиях заводаизготовителя). Диск центральным отверстием В устанавливается на стержень 23 сборочного стапеля и фиксируется от поворотов выдвижными штыряМи 24. Вращаемый патрон 2$ находится от диска на максимальном расстоянии (навернут на винт 2б). Шаги резьбовых витков на многозаходноя винте 26 равны шагу трехзаходных резьб на диске, Бан даи колеса устанавливается в патрон 25 разворачивается в патроне по специальному упорному резьбовому калибру и закрепляется клиновидными зажимами 27. При рабочем вращении патрона 25 осуществляется осевое продвижение его по винту 26, а значит, навинчивание бандажа на диск. Симметричное положение каждого из резьбовых витков И бандажа между двух резьбовых витков 5 диска обеспечивается благодаря примененному (перед закреплением бандажа в патроне) упорному резьбовому калибру, фиксирующему свинчиваемые резьбы друг относительно друга в требуемом простра ственном положении. Благодаря заостренности резьбовых витков I бандажа на заходных участках и наличию скошенной плоскости 16 на каждом витке происходит врезание витков 14 в резину и выдавливание ее (через зазоры между витками 1 и 5) вплоть до соприкосновения с дном 23 канавок между витками И бандажа. После соприкосновения с резиной торцов кольцево го ребра 12 и кольцевой выточки 13 крутящий момент, прикладываемый к патрону 25, продолжают увеличивать до тех пор, пока он не будет заведомо больше максимально возможных крутящих моментов, действующих в эксплу тационных условиях на свинчивание бандажа с диска (при задних ходах .трамвая). При этом наиболее интенсив но подвергаются сжатию участки резий между ребром 3 и торцами 28 заходных участков резьбоэых витков И бан дажа, между ребром 12 и торцами 29 заходных участков (см.фиг.5) резьбовых витков 5 диска. Для снятия готового трамвайного колеса с патрона 25 последний вращают в обратную сторону, предварительн выдвинув штыри 2k из технологических отверстий 9 диска. Заключительной операцией изготовления трамвайного колеса является об точка рабочего стандартного профиля бандажа (по демпфирующему покрытию 11) непосредственно на трамвайной тележке. В условиях трамвайных парков операции снятия изношенных банд жей с дисков, навинчивания на диски заменяющих бандажей (прошедших ремонт) и обточки профиля бандажей могут выполняться на одном специализированном месте и непосредственно дру за другом без выкатки моторных тележек из-под трамваев, т.е, имеется разера уменьшения простоя трамваев на ремонтах. Поскольку условия работы правых и левых колес трамвая не одинаковы, а прикладываемые рабочие крутящие моменты должны быть направлены на затягивание резьбовых сочленений бандажей с дисками, направление резьбы (у бандажей и ступиц) на правых колесах должно быть левым, а на левых колесах правым. С учетом этого и конструкция сборочного стапеля должна обеспечивать сборку как левых, так и правых колес. Предложенное решение позволяет экономить металл как на заводе-изготовителе, так и в трамвайных парках. Формула изобретения 1. Колесо рельсового транспортного средства, преимущественно для трамвая, содержащее диск со ступицей, на периферийной поверхности которого выполнены круговые канавки, смонтированный на диске бандаж с гребнем и размещенные в зазоре между диском и бандажом упругие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости монтажа, круговые канавки на диске образованы многозаходной прямоугольной резьбой, на сопряженной поверхности бандажа выполнена соответствующая резьба, бандаж и диск снабжены соответственно расположенными с противоположных сторон колеса ограничительными ребрами.для взаимодействия с упругими элементами. 2.Колесо по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, указанная резьба выполнена трехзаходной. 3.Колесо по пп. 1 и 2, о,т л ичающееся тем, что высота витков резьбы диска больше высоты витков резьбы бандажа. k. Колесо по пп.1-3, о т л и ч а юе е с я тем, что упругие элементы сформованы на резьбе диска. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Дополнительный патент Франции № , кл. В 60 В 17/00, 1968 (прототип).

-8

r

.3

cpue. I

13

7f

/ /5

фиг.2

..:

ЛТУьГ

фу.

ВВ

as.7