соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и с главной рамой вагона

Формула изобретения

Соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и с главной рамой вагона, содержащее боковые рамы, в каждой боковой раме выполнен посредине проем, между верхним и нижним поясами которого установлены пружины рессорного подвешивания, на пружины оперта надрессорная балка, на крайние вдоль тележки пружины установлены фрикционные клинья фрикционного демпфера, каждый фрикционный клин прижат к фрикционной планке, укрепленной на вертикальной поверхности проема боковой рамы и к наклонной поверхности надрессорной балки, на которой посредине выполнен подпятник с отверстием для шкворня и установлены боковые опоры, на которые оперта главная рама вагона, отличающееся тем, что отверстие в подпятнике выполнено сквозь надрессорную балку по вертикали до нижнего пояса, на котором укреплена втулка, в отверстие пропущен по скользящей посадке удлиненный шкворень, нижний конец которого зафиксирован во втулке, а верхний его конец расположен над опорной поверхностью пятника главной рамы вагона, в середине проема каждой боковой рамы, в верхнем и нижнем поясах выполнены соосно вертикальные отверстия, а в надрессорной балке соосно отверстиям в поясах боковой рамы выполнено отверстие в виде прорези поперек продольной оси тележки, и в эти отверстия установлен стержень, причем в отверстия в поясах боковой рамы и в прорезь надрессорной балки вдоль продольной оси тележки стержень установлен по скользящей посадке, а в поперечном направлении относительно этой оси в прорези выполнены боковые зазоры с каждой стороны стержня, причем стержень установлен сквозь нижний пояс и под ним он закреплен.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструктивных элементов их тележек, в частности соединения надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и надрессорной балки с главной рамой грузового вагона.

Известно соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки вагона, содержащее боковые рамы, каждая боковая рама имеет посредине проем, между верхним и нижним поясами которого установлены пружины рессорного подвешивания, на пружины опирается надрессорная балка, на крайние вдоль тележки пружины установлены фрикционные клинья фрикционного демпфера, каждый фрикционный клин прижат к фрикционной планке, укрепленной на вертикальной поверхности проема боковой рамы и к наклонной поверхности надрессорной балки, на надрессорной балке посредине выполнен подпятник с отверстием для шкворня и установлены боковые опоры, на которые опирается главная рама вагона.

Это соединение использовано в вагонной тележке типа ЦНИИ-Х3 [1].

Недостатком известного соединения является склонность надрессорной балки к повороту вокруг своей продольной оси при возникновении больших продольных (относительно оси пути) сил от затормаживания вагонными замедлителями при роспуске составов на сортировочных горках и соударений на подгорочных путях, продольных динамических сил в составах поездов, экстренном торможении.

Известно соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и главной рамой вагона, принятое за прототип, содержащее боковые рамы, в каждой боковой раме выполнен посредине проем, между верхним и нижним поясами которого установлены пружины рессорного подвешивания, на пружины оперта надрессорная балка, на крайние вдоль тележки пружины установлены фрикционные клинья фрикционного демпфера, каждый фрикционный клин прижат к фрикционной планке, укрепленной на вертикальной поверхности проема боковой рамы и к наклонной поверхности надрессорной балки, на которой посредине выполнен подпятник с отверстием для шкворня и установлены боковые опоры, на которые оперта главная рама вагона, надрессорная балка дополнительно зафиксирована посредством стержней с шарнирами по концам, соединяющих ее с кронштейнами боковых рам с внутренней и наружной сторон тележки на различной высоте [2].

Недостатком известного соединения является нежесткая дополнительная фиксация надрессорной балки от поворота вокруг своей продольной оси вследствие того, что шарниры стержней, которые дополнительно фиксируют надрессорную балку от поворота, эластичные.

Техническим результатом данного изобретения является улучшение эксплуатационных качеств тележки благодаря уменьшению износа взаимодействующих поверхностей боковых рам, надрессорной балки, фрикционных клиньев, пятника и подпятника, а также повышение их прочности.

Указанный технический результат достигается тем, что в соединении надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и с главной рамой вагона, содержащем боковые рамы, причем в каждой боковой раме выполнен посредине проем, между верхним и нижним поясами которого установлены пружины рессорного подвешивания, на пружины оперта надрессорная балка, на крайние вдоль тележки пружины установлены фрикционные клинья фрикционного демпфера, каждый фрикционный клин прижат к фрикционной планке, укрепленной на вертикальной поверхности проема боковой рамы и к наклонной поверхности надрессорной балки, на которой посредине выполнен подпятник с отверстием для шкворня и установлены боковые опоры, на которые оперта главная рама вагона, отверстие в подпятнике выполнено сквозь надрессорную балку по вертикали до нижнего пояса, на котором укреплена втулка, в отверстие пропущен по скользящей посадке удлиненный шкворень, нижний конец которого зафиксирован во втулке, а верхний его конец расположен над опорной поверхностью пятника главной рамы вагона, в середине проема каждой боковой рамы, в верхнем и нижнем поясах выполнены соосно вертикальные отверстия, а в надрессорной балке соосно отверстиям в поясах боковой рамы выполнено отверстие в виде прорези поперек продольной оси тележки, и в эти отверстия установлен стержень, причем в отверстия в поясах боковой рамы и в прорезь надрессорной балки вдоль продольной оси тележки стержень установлен по скользящей посадке, а в поперечном направлении относительно этой оси в прорези выполнены боковые зазоры с каждой стороны стержня, причем стержень установлен сквозь нижний пояс и под ним он закреплен.

На фиг.1 изображено соединение надрессорной балки с боковой рамой трехэлементной тележки, вид сбоку, на фиг.2 показано сечение В-В фиг.1 шкворневой балки вдоль ее продольной оси, подпятника и пяты, на фиг.3 показан элемент А фиг.1, узел соединения надрессорной балки с боковой рамой, на фиг.4 показано сечение Б-Б фиг.3 соединения надрессорной балки с боковой рамой поперек этой рамы.

Соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и главной рамой вагона (фиг.1, 2, 3, 4) содержит боковые рамы 1, в каждой боковой раме 1 выполнен посредине проем 2, между верхним 3 и нижним 4 поясами которого установлены пружины 5 рессорного подвешивания, на пружины 5 оперта надрессорная балка 6, на крайние вдоль тележки пружины 7 установлены фрикционные клинья 8 фрикционного демпфера, каждый фрикционный клин 8 прижат к фрикционной планке 9, укрепленной на вертикальной поверхности проема 2 боковой рамы 1 и к наклонной поверхности (на чертеже не показана) надрессорной балки 6, на которой посредине выполнен подпятник 10, с отвертием 11 для удлиненного шкворня 12, и установлены боковые опоры (на чертеже не показаны), на которые оперта главная рама вагона, причем отверстие в подпятнике 10 выполнено сквозь надрессорную балку 6 по вертикали до нижнего пояса 14, на котором укреплена втулка 15, в отверстие пропущен по скользящей посадке удлиненный шкворень 12, нижний конец которого зафиксирован во втулке 15, а верхний его конец расположен над опорной поверхностью пятника 13 главной рамы вагона. В середине проема 2 каждой боковой рамы 1, в верхнем 3 и нижнем 4 поясах выполнены соосно вертикальные отверстия 16, а в надрессорной балке 6 соосно отверстиям 16 в поясах боковой рамы 1 выполнено отверстие 17 в виде прорези поперек продольной оси тележки, и в эти отверстия установлен стержень 18, причем в отверстия 16 в поясах боковой рамы 1 и в прорезь 17 надрессорной балки 6 вдоль продольной оси тележки стержень 18 соответственно через втулки 19 и 20 входит по скользящей посадке, а в поперечном направлении относительно этой оси в прорези 17 выполнены боковые зазоры с каждой стороны стержня 18, причем стержень 18 установлен сквозь нижний пояс 4 и под ним он закреплен.

Соединение надрессорной балки с боковыми рамами трехэлементной тележки и с главной рамой вагона работает следующим образом.

При возникновении большой продольной силы, стремящейся повернуть надрессорную балку 6, удлиненный шкворень 12, соединяющий надрессорную балку 6, включая втулку 15, подпятник 10, с пятником 13 и главной рамой вагона, к которой пятник 13 прикреплен, а также стержни 18, соединяющие верхний 3 и нижний 4 пояса боковых рам 1 с надрессорной балкой 6, препятствуют повороту надрессорной балки 6, причем стержни 18 не препятствуют колебаниям надрессорной балки 6 на пружинах 5 рессорного подвешивания относительно боковых рам 1 по вертикали и ее перемещениям в горизонтальном поперечном направлении благодаря прорезям в надрессорной балке 6 с зазорами .

Фиксация надрессорной балки от поворота предотвращает повышенный износ взаимодействующих поверхностей боковых рам, надрессорной балки, фрикционных клиньев, пятника и подпятника, а также повышает их прочность.

Источники информации

1. Кн. Вагоны. Под ред. Л.А.Шадура, М., «Транспорт», 1980 г., с.182-183.

2. ЕР 0992414 А1, кл. B 61 F 5/06, 2000 г.