ходовая тележка грузового железнодорожного вагона

Формула изобретения

1. Тележка грузового железнодорожного вагона, содержащая раму, состоящую из двух продольных и одной поперечной несущих балок и опирающуюся на колесные пары и буксы через пружинное буксовое подвешивание с резинометаллическими упругими элементами, установленными по обеим сторонам буксы, и пятниковый узел, отличающаяся тем, что продольные балки рамы концами соединены между собой посредством дополнительных тяг и снабжены вертикальными коробчатыми кронштейнами, расположенными по обеим сторонам букс и содержащими двухслойные резинометаллические упругие элементы, причем жесткость одного слоя резины больше другого, взаимодействующие с корпусом буксы через вертикальные направляющие, каждая из которых снабжена антифрикционной накладкой и вертикальным направляющим выступом, расположенным внутри вертикального паза корпуса резинометаллического элемента, на поперечной балке рамы установлены скользуны, выполненные в виде подпружиненных площадок коробчатой формы, охватывающих корпус с упругими элементами, а в средней части поперечной балки размещен пятниковый узел со сферическим подпятником, внутри которого размещен сферический вкладыш с нанесенным на его рабочую поверхность антифрикционным тканевым материалом, взаимодействующий со сферической поверхностью переходника, закрепленного между пятником вагона и подпятником тележки посредством шкворня.

2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что антифрикционная накладка выполнена металлокерамической и снабжена устройством выборки зазоров, например, в виде клинового механизма.

3. Тележка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пружинное буксовое подвешивание содержит пружины переменной жесткости.

4. Тележка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что корпус буксы снабжен поддерживающим вкладышем колесной пары.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, в частности грузового.

Известна отечественная тележка модели 18-100 для грузового железнодорожного транспорта, разработанная ЦНИИ-ХЗ в 1959 г. Недостатки ее в увеличенной массе при сравнительно низкой эксплуатационной скорости [1, стр.2].

Известны тележки с жесткой рамой, например, У25 и ее модификации, выпускаемые фирмой Gloucester, Великобритания. [2, стр.6]. Она состоит из Н-образной жесткой рамы с одноступенчатым буксовым подвешиванием колесных пар с цилиндрическими пружинами разной высоты.

Тележка имеет удовлетворительные показатели для определенного типа нагрузок и скоростей движения, однако имеет устаревшую конструкцию для достижения более высоких эксплуатационных показателей, в частности недостаточное продольное допустимое усилие.

Известна грузовая тележка по патенту №9002118, Франция, 1990 г. [2]. Тележка содержит раму с пружинным буксовым подвешиванием колесных пар. Причем пружины выполнены соосными, вставленными одна в другую с различной регулируемой жесткостью в вертикальном направлении. В продольном направлении усилия воспринимаются жесткой рамой непосредственно от буксы.

Известна конструкция грузовой тележки [3], содержащей жесткую раму из продольных и поперечных несущих балок, пружинного буксового подвешивания колесных пар с резинометаллическими упругими элементами, установленными по обеим сторонам буксы.

Недостаток конструкции в том, что упомянутые резинометаллические элементы кроме горизонтальной нагружены и вертикальной нагрузкой, что приводит их к преждевременному износу.

Однако несмотря на свои недостатки, последняя конструкция может служить прототипом предлагаемой.

Задачей, решаемой предлагаемой конструкцией, является повышение допустимых продольных усилий, улучшение демпфирующих свойств подвески.

Для решения этой задачи тележка грузового железнодорожного вагона, содержащая раму, состоящую из двух продольных и одной поперечной несущих балок, пружинное буксовое подвешивание колесных пар с резинометаллическими упругими элементами, установленными по обеим сторонам буксы, пятниковый узел, отличается тем, что при этом продольные балки рамы концами соединены между собой посредством дополнительных тяг и снабжены вертикальными коробчатыми кронштейнами, расположенными по обеим сторонам букс и содержащими двухслойные резинометаллические упругие элементы, причем жесткость одного слоя резины больше другого, взаимодействующие с корпусом буксы через вертикальные направляющие, каждая из которых снабжена антифрикционной накладкой и вертикальным направляющим выступом, расположенным внутри вертикального паза корпуса резинометаллического элемента, на поперечной балке рамы установлены скользуны, выполненные в виде подпружиненных площадок коробчатой формы, охватывающих корпус с упругими элементами, а в средней части поперечной балки размещен пятниковый узел со сферическим подпятником, внутри которого размещен сферический вкладыш с нанесенным на его рабочую поверхность антифрикционным тканевым материалом, взаимодействующий со сферическим переходником, закрепленным между пятником вагона и подпятником тележки посредством шкворня. Антифрикционная накладка выполнена металлокерамической и снабжена устройством выборки зазоров, например, в виде клинового механизма.

На фиг.1 изображен общий вид тележки в аксонометрии, на фиг.2, 3 и 4 - ее проекции. На фиг.5 и 6 показано устройство буксового подвешивания, на фиг.7 - конструкция пятникового узла, на фиг.8 - скользуны.

Тележка состоит из рамы 1, образованной двумя продольными и одной поперечной несущими балками 2 и 3, соответственно. Концы продольных балок 2 соединены между собой дополнительными балками 4. Продольные балки снабжены вертикальными коробчатыми кронштейнами 5, расположенными по обеим сторонам букс 6. Внутри кронштейнов 5 размещены резинометаллические упругие элементы 7. Корпус буксы 6 снабжен вертикальными направляющими 8 с выступом 10, каждая из которых снабжена антифрикционной накладкой 9, выполненной из металлокерамики. Выступ перемещается внутри вертикального паза корпуса резинометаллического элемента 7. Накладка 9 снабжена механизмом выборки зазоров в виде клина 20. На поперечной балке 3 установлены скользуны 11, выполненные в виде подпружиненных площадок 12 коробчатой формы, охватывающих корпус 13 с упругими элементами 25, а в средней части поперечной балки 3 размещен пятниковый узел 14 со сферическим подпятником 15 внутри с нанесенными на его рабочую поверхность антифрикционным тканевым материалом 16, взаимодействующий со сферическим переходником 17, закрепленным между пятником 18 вагона и подпятником 15 тележки посредством шкворня 19. Кассетный буксовый подшипник колесной пары 23 в корпусе буксы фиксируется поддерживающим вкладышем 22. Рама тележки 1 опирается на колесные пары 23 и буксы 6 через пружинное подвешивание 24.

Устройство работает следующим образом.

Пятник 18 вагона опирается на подпятник 15 через сферический переходник 17. Взаимные перемещения деталей происходят по сферической антифрикционной поверхности тканевого материала 16, выстилающего поверхность подпятника 15. Неразъемность соединения обеспечена шкворнем 19. Края вагона опираются на скользуны 11, выполненные в виде подпружиненных площадок 12 коробчатой формы, охватывающих корпус 13 с упругими элементами 25. Скольжение осуществляется площадками 12 по опорным пластинам шкворневой балки вагона. Колесные пары 23 посредством вкладыша 22 закреплены на буксе 6, снабженной пружинами 24 вертикального подвешивания и резинометаллическими упругими элементами 7. Последние размещены внутри кронштейнов 5 и воспринимают горизонтальные усилия. Вертикальные перемещения букс 6 осуществляются в вертикальных направляющих 8, каждая из которых снабжена антифрикционной металлокерамической накладкой 9 и вертикальным направляющим выступом 10. По мере износа накладки 9 зазор регулируется упругими свойствами резины элемента 7 и механизмом выборки зазоров 20.

Устройство изготовлено в виде двух опытных образцов.

Использованная литература

1. Техническая справка “Обзор конструкций существующих типов тележек грузовых вагонов”. СПб., МПС РФ ГУП НВЦ “Вагоны”, 1999.

2. Патент Франции №9002118, 1990.

3. Патент США №5611284, 1997 (прототип).