Изготовление изделий, имеющих форму тел вращения: ..с бандажами, например железнодорожных колес – B21H 1/04

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к колесам железнодорожных транспортных средств. Для наружной поверхности колеса радиусы первой и второй наружных радиусных кривых составляют от 0,04 до 0,05 диаметра круга катания. Радиус третей наружной радиусной кривой составляет от 0,08 до 0,1 диаметра круга катания. Радиус четвертой наружной радиусной кривой составляет от 0,07 до 0,09 диаметра круга катания, а для внутренней поверхности диска радиус первой внутренней радиусной кривой составляет от 0,08 до 0,1 диаметра круга катания. Радиусы второй и третей внутренних радиусных кривых составляют от 0,06 до 0,08 диаметра круга катания. Радиус четвертой внутренней радиусной кривой составляет от 0,04 до 0,06 диаметра круга катания, причем первая точка смещена от центральной плоскости в противоположенном к гребню направлении на расстояние не более 0,08 ширины обода. Центральная точка смещена от центральной плоскости на расстояние в интервале значений от 0,35 до 0,4 ширины обода, а вторая точка смещена от центральной плоскости в направлении к гребню на расстояние не более 0,1 ширины обода. Соотношение толщины диска в первой точке к толщине диска во второй точке составляет от 0,7 до 1,1, а соотношение толщины диска в центральной точке к толщине во второй точке составляет от 0,7 до 0,9. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик колеса. 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при изготовлении и переточке колес электропоезда Velaro RUS («Сапсан») или колес аналогичного электропоезда. Профиль поверхности железнодорожного колеса включает сопряженные между собой профиль поверхности гребня и поверхности катания, выполненный в виде линии, состоящей из гладко сопряженных отрезков прямых и дуг окружностей. Профиль выполнен для железнодорожного колеса шириной 135 мм, имеющего угол наклона рабочей поверхности гребня 70°. Профиль внутренней поверхности гребня содержит вертикальный отрезок, последовательно сопряженный с дугой R ₁=20,2 мм, затем с дугой R₂=12,0 мм, образующей вершину гребня, затем по длине профиля расположена рабочая поверхность гребня, образованная дугой R₃=21,5 мм, сопряженная с наклонным отрезком прямой с углом наклона 70° к горизонтали, далее рабочая поверхность гребня сопряжена с поверхностью катания колеса по выкружке радиусом R₄=15 мм. При этом поверхность катания образована последовательно сопрягаемыми дугами с радиусами R₅=51,9 мм, R₆=73,2 мм, R₇=182,2 мм, R₈=566,7 мм, R₉=193,5 мм, R₁₀ =403,7 мм, R₁₁=1028,9 мм, R₁₂=172,7 мм, R₁₃=52,3 мм, которые служат продолжением образующей выкружки и сопряжены с прямым отрезком с уклоном 13% при 107,0<x<129,0, где x - текущая координата, выраженная в мм, по оси x с началом на внутренней поверхности колеса. Технический результат - снижение контактного давления на поверхности катания железнодорожного колеса при взаимодействии с рельсом. 4 з.п. ф-лы, 29 ил., 2 табл.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при изготовлении и переточке колес электропоезда Velaro RUS («Сапсан») или колес аналогичного электропоезда. Профиль поверхности железнодорожного колеса включает сопряженные между собой профиль поверхности гребня и поверхности катания и выполнен в виде линии, состоящей из гладко сопряженных отрезков прямых и дуг окружностей. Профиль выполнен для железнодорожного колеса шириной 135 мм, имеющего угол наклона рабочей поверхности гребня 70°. Заявленный профиль включает в себя профиль внутренней поверхности гребня, который содержит вертикальный отрезок, последовательно сопряженный с дугой R₁=20,5 мм, затем с дугой R ₂=12 мм, образующей вершину гребня, затем расположена рабочая поверхность гребня, образованная дугой R₃=21,5 мм, сопряженная с наклонным отрезком прямой с углом наклона 70° к горизонтали, далее рабочая поверхность гребня сопрягается с поверхностью катания колеса по выкружке радиусом R₄ =15 мм. Поверхность катания образована последовательно сопрягаемыми дугами радиусами R₅=63,2 мм, R₆=89,0 мм, R₇=398,3 мм, которые служат продолжением образующей выкружки и сопряжены с расположенными последовательно прямыми отрезками с уклоном 1/20 при 55,33<х<100,0 и с уклоном 1/7 при 100,0<х<129,0, где х - текущая координата (в мм) по оси х с началом на внутренней поверхности колеса. Технический результат - снижение контактного давления на поверхности катания железнодорожного колеса при взаимодействии с рельсом. 4 з.п. ф-лы, 30 ил., 2 табл.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к колесам железнодорожных транспортных средств. Железнодорожное колесо представляет собой сборочную единицу, состоящую из цельнокатаного колесного центра с бандажом и закрепляющим его бандажным кольцом, или цельнокатаную деталь, содержащее ступицу и обод, сопряженные переходными радиусными участками с диском криволинейной формы, образованным наружной и внутренней поверхностями. Центральная линия радиального сечения диска на участке его сопряжения со ступицей смещена вдоль оси вращения колеса относительно центральной линии радиального сечения диска на участке его сопряжения с ободом в сторону внутренней поверхности. Величина указанного смещения находится в интервале значений от 30 до 100 мм. При этом образующие наружной и внутренней поверхностей диска состоят из двух главных радиусных кривых с противоположенной по направлению кривизной, сопряженных в центральной части диска друг с другом, а со стороны ступицы и обода с переходными радиусными участками как с помощью дополнительных прямолинейных, либо радиусных участков, так и без них. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик железнодорожного колеса. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Колесо содержит обод (1), ступицу (2) и диск (3), образованный внешней (4) и внутренней (5) криволинейными поверхностями. Центральная линия (6) радиального сечения обода (1) смещена вдоль оси (7) колеса относительно центральной линии (8) радиального сечения ступицы (2) в сторону внешней криволинейной поверхности (4). Образующая внешней криволинейной поверхности (4) состоит, по крайней мере, из двух сопряженных внешних кривых (R₁ , R₂) с противоположной по направлению кривизной. Первая внешняя кривая (R₁) сопряжена с ободом (1) первым внешним переходным участком (R₄). Вторая внешняя кривая (R₂) сопряжена со ступицей (2) вторым внешним переходным участком (R₅). Образующая внутренней криволинейной поверхности (5) состоит, по крайней мере, из одной внутренней кривой (R₃), которая сопряжена с ободом (1) первым внутренним переходным участком (R₆), а со ступицей (2) вторым внутренним переходным участком (R₇). Центральная линия (9) радиального сечения диска (3) в месте его сопряжения со ступицей (2) смещена по оси (7) колеса относительно центральной линии (8) радиального сечения ступицы (2) в сторону внутренней криволинейной поверхности (5) на расстояние S1 от 10 до 30 мм. Точка А сопряжения первой внешней кривой (R₁) и второй внешней кривой (R₂) удалена от оси (7) колеса на расстояние L1=0,32-0,35 диаметра D круга катания колеса. Точка В сопряжения образующей внутренней криволинейной поверхности (5) и первого внутреннего переходного участка (R₆) удалена от оси (7) колеса на расстояние L2=0,33-0,36 диаметра D круга катания колеса. Технический результат - снижение величины суммарных внутренних напряжений колеса. 3 ил.

Цельнокатаное железнодорожное колесо (1) содержит обод (2) и ступицу (3), сопряженные криволинейными переходными участками (4) с диском (5), который образован наружной (6) и внутренней (7) криволинейными поверхностями, выполненными таким образом, что наружная криволинейная поверхность (6) диска (5) со стороны обода (2) образована первой наружной радиусной кривой (R1), со стороны ступицы (3) второй наружной радиусной кривой (R2) с кривизной, совпадающей по направлению с кривизной первой наружной радиусной кривой (R1), и сопряженных между собой третьей наружной радиусной кривой (R3) с кривизной, противоположной по направлению кривизне первой наружной кривой (R1) и второй наружной кривой (R2). Внутренняя криволинейная поверхность (7) диска (5) со стороны обода (2) образована первой внутренней радиусной кривой (R4), со стороны ступицы (3) второй внутренней радиусной кривой (R5) с кривизной, совпадающей по направлению с кривизной первой внутренней радиусной кривой (R4), и сопряженных между собой третьей внутренней радиусной кривой (R6) с кривизной, противоположной по направлению кривизне первой внутренней кривой (R4) и второй внутренней кривой (R5). Для наружной криволинейной поверхности (6) радиус первой наружной радиусной кривой (R1) составляет от 0.09 до 0.14 диаметра круга катания. Радиус второй наружной радиусной кривой (R2) составляет от 0.1 до 0.15 диаметра круга катания. Радиус третьей наружной радиусной кривой (R3) составляет от 0.12 до 0.18 диаметра круга катания. Для внутренней криволинейной поверхности (7) радиус первой внутренней радиусной кривой (R4) составляет от 0.12 до 0.18 диаметра круга катания. Радиус второй внутренней радиусной кривой (R5) составляет от 0.1 до 0.15 диаметра круга катания. Радиус третьей внутренней радиусной кривой (R6) составляет от 0.12 до 0.17 диаметра круга катания. Технический результат - снижение величины суммарных внутренних напряжений колеса. 2 ил.

Колесо содержит обод (1), ступицу (2) и диск (3), образованный внешней (4) и внутренней (5) криволинейными поверхностями. Центральная линия (6) радиального сечения обода (1) смещена вдоль оси (7) колеса относительно центральной линии (8) радиального сечения ступицы (2) в сторону внешней криволинейной поверхности (4). Образующая внешней криволинейной поверхности (4) состоит, по крайней мере, из двух сопряженных внешних кривых (R₁ , R₂) с противоположной по направлению кривизной. Первая внешняя кривая (R_i) сопряжена с ободом (1) первым внешним переходным участком (R₄). Вторая внешняя кривая (R₂) сопряжена со ступицей (2) вторым внешним переходным участком (R₅). Образующая внутренней криволинейной поверхности (5) состоит, по крайней мере, из одной внутренней кривой (R₃), которая сопряжена с ободом (1) первым внутренним переходным участком (R₆), а со ступицей (2) вторым внутренним переходным участком (R₇). Первая внешняя кривая (R₁) выполнена радиусом r₁ , равным 0,145-0,16 диаметра D круга катания колеса. Вторая внешняя кривая (R₂) выполнена радиусом r₂, равным 0,245-0,26 диаметра D круга катания колеса. Внутренняя кривая (R₃) выполнена радиусом r₃, равным 0,264-0,285 диаметра D круга катания колеса. Первый внешний переходной участок (R₄) выполнен радиусом r₄, равным 0,065-0,09 диаметра D круга катания колеса. Второй внешний переходной участок (R₅) выполнен радиусом r₅, равным 0,035-0,06 диаметра D круга катания колеса. Первый внутренний переходной участок (R₆) выполнен радиусом r₆, равным 0,05-0,06 диаметра D круга катания колеса. Второй внутренний переходной участок (R₇) выполнен радиусом r₇ , равным 0,145-0,165 диаметра D круга катания колеса. Технический результат - снижение величины суммарных внутренних напряжений колеса. 3 ил.

Изобретение относится к колесам для железнодорожного подвижного состава. Цельнокатаное железнодорожное колесо содержит обод, ступицу и соединяющий их диск. В радиальном сечении диск выполнен криволинейным с выгибом в центральной части. При этом размер «b» - смещение центральной линии диска в месте его сопряжения с галтелями ступицы от ее середины равно 8-19 мм в направлении внешней поверхности колеса, а размер «а» - смещение центральной линии диска в месте его сопряжения с галтелями обода от места сопряжения центральной линии диска с галтелями ступицы равно 27-38 мм в направлении внешней поверхности колеса. Кроме того, толщина диска без учета галтелей в местах его сопряжения с ободом и ступицей выполнена переменной на всем его протяжении или части этого протяжения. Предлагаемое колесо позволяет повысить ресурс и надежность работы за счет выбора рациональной формы и размеров колеса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления железнодорожных колес из слитковых или непрерывнолитых заготовок. Проводят нагрев заготовок, нанесение на них технологической подсыпки, предварительную осадку заготовок, кантовку на 180°, окончательную осадку, разгонку, формовку, прокатку и выгибку полученного колеса. Окончательную осадку и разгонку проводят за один ход пресса верхней фигурной плитой. Центровку заготовки перед осадкой и разгонкой осуществляют в калибровочном кольце по профилю боковой поверхности заготовки, образованному после операции предварительной осадки. Отношение максимального диаметра заготовки после предварительной осадки к меньшему диаметру калибровочного кольца составляет 1,0-1,04. В результате обеспечивается упрощение технологического процесса и повышение производительности прессопрокатной линии.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цельнокатаных железнодорожных колес. Заготовку колеса подвергают осадке и черновой штамповке. Данные операции осуществляют одновременно с получением на поковке посредством калибровки наружной поверхности обода колеса и с формовкой выступа на торцевой поверхности поковки со стороны приложения усилия. Наружная поверхность обода имеет форму усеченного конуса с углом при вершине от 24 до 90°. Затем поковку подвергают чистовой штамповке в нижнем штампе с ручьем. Выступ на торцевой поверхности поковки формируют с размерами, соответствующими размерам ручья нижнего штампа. Полученную чистовой штамповкой поковку подвергают прокатке и калибровке. В результате обеспечивается повышение точности полученных изделий. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления цельнокатаных железнодорожных колес из круглых заготовок. Осуществляют нагрев и деформирование круглых заготовок путем осадки, формовки, раскатки диска и обода колеса, выгибки диска колеса, калибровки обода колеса и прошивки на стане винтовой прокатки с получением гильз. Разделяют упомянутые гильзы в горячем состоянии на колесные заготовки путем обкатки рабочим инструментом, поступательно вдавливаемым в тело гильз. В результате повышается уровень и снижается степень анизотропии механических свойств металла обода, диска и ступицы колес, улучшается их микро- и макроструктура, повышается срок службы и надежность колес, а также снижается расход металла. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Нагретую до температуры деформирования заготовку центрируют в формовочном штампе и осаживают между верхней и нижней плоскопараллельными частями штампа. Осадку ведут в области, ограниченной внутренней конусной поверхностью технологического кольца. Угол конуса указанной поверхности кольца составляет 12-15°. При осадке происходит самоцентрирование внутренней поверхности технологического кольца по смещаемому объему металла заготовки. Для этого обеспечивают перемещение кольца в радиальных направлениях на величину до 30 мм в зависимости от направления течения металла заготовки. Затем осаженную заготовку извлекают перемещением пуансона. Пуансон установлен в верхней части формовочного штампа. В процессе осадки нижний торец пуансона располагается на уровне нижней плоскости верхней части штампа. В результате обеспечивается повышение точности колес и улучшение качества их поверхности. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к колесам для железнодорожного подвижного состава. Цельнокатаное железнодорожное колесо содержит обод 1, диск 4 и ступицу 6. Диск в осевом сечении выполнен криволинейным с выгибом 5 в центральной части. Центральная линия осевого сечения диска на участке его сопряжения со ступицей смещена в осевом направлении относительно центральной линии осевого сечения диска на участке его сопряжения с ободом в сторону внутренней поверхности колеса. Выгиб в центральной части диска направлен в сторону наружной поверхности колеса. Способ изготовления колеса заключается в операции центрирования колеса перед его выгибкой со стороны наружной поверхности колеса по внутренней поверхности обода в процессе вертикального перемещения нижнего выталкивателя пресса с колесом к верхнему выгибному штампу. Технический результат - повышение эксплуатационной стойкости и надежность колеса и уменьшение дисбаланса диска и обода на последней стадии формования колеса. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.