Результат интеллектуальной деятельности: АДАПТЕР С БЛОКИРАТОРОМ ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С КАССЕТНЫМ ПОДШИПНИКОМ

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и может быть использовано в конструкциях грузовых тележек для установки колесных пар с кассетными подшипниками.

Известен адаптер подшипникового узла боковой рамы тележки грузового вагона, содержащий проемы для подшипникового узла с горизонтальной и вертикальными контактными поверхностями, взаимодействующими с контактными горизонтальной и вертикальными поверхностями адаптера, при этом, по меньшей мере, одна из контактных поверхностей адаптера выполнена цилиндрической формы, причем расстояние между центрами проемов для подшипниковых узлов является базой тележки, по меньшей мере, одна из контактных цилиндрических поверхностей выполнена радиусом, равным 0,85-1,2 базы тележки. По меньшей мере, одна из контактных цилиндрических поверхностей может быть выполнена сплошной. По меньшей мере, одна из контактных цилиндрических поверхностей может быть выполнена в виде отстоящих друг от друга опор с цилиндрическими поверхностями с промежутком между ними, поверхность которого смещена в сторону центра радиуса цилиндрических контактных поверхностей (RU 110047, B61F 5/26, 10.11.11).

В известном адаптере имеет место повышенный износ в зазорах контактирующих поверхностей подшипникового узла из-за их закругления, а также неустойчивое положение в вырезе боковой рамы.

В качестве прототипа принят узел соединения боковой рамы с колесной парой в тележке грузового железнодорожного вагона, содержащий П-образный буксовый проем с установленной на опорной поверхности износостойкой съемной скобой, адаптер прямоугольной формы с цилиндрическим вырезом в нижней части под установку на двухрядный кассетный подшипник колесной пары и блокиратор, предохраняющий колесную пару от выхода из буксового проема боковой рамы, закрепленный посредством болта к нижней части внутренней вертикальной стенки буксового проема. Блокиратор, имеющий отверстие под болт, выполнен с прямоугольным пазом в верхней части, ширина паза не превышает наибольшего размера шестигранной головки болта. В нижней части внутренней вертикальной стенки буксового проема выполнено отверстие для установки блокиратора, расположенного с возможностью опоры на нижнюю полку внутренней вертикальной стенки буксового проема, при этом болт размещен вверх головкой, которая входит в прямоугольный паз блокиратора, и снабжен шайбой и самостопорящейся гайкой. Между блокиратором и полкой могут устанавливаться регулировочные пластины с отверстиями под болт (RU 101988, B61F 5/14, 10.02.11).

Известное техническое решение не позволяет обеспечить требуемую надежность фиксации подшипникового узла колесной пары между адаптером и блокиратором. В процессе эксплуатации из-за износа регулировочных пластин происходит биение подшипника колесной пары о блокиратор, что может привести к выходу его из строя.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы адаптера с блокиратором грузовой тележки.

Технический результат достигается тем, что в адаптере с блокиратором грузовой тележки для колесной пары с кассетным подшипником, включающем корпус с цилиндрическим вырезом в нижней части для установки на подшипник колесной пары, согласно изобретению, корпус адаптера выполнен в виде полуцилиндра с выступающими с двух сторон боковыми опорами и боковыми направляющими, образующими выступы, внутренние стороны которых являются боковыми опорными поверхностями адаптера, а с внешней стороны корпус адаптера имеет две выступающие опоры, вдоль которых и в центральной части цилиндрического выреза выполнены канавки, при этом вертикальные поверхности этих опор пересекаются с горизонтальными поверхностями боковых опор под прямым углом, а в середине одной из боковых опор адаптера выполнено сквозное отверстие для его соединения с блокиратором посредством штифта с обжимной головкой.

Блокиратор выполнен в форме клина, в средней части блокиратора выполнен прямоугольный выступ, который размещен в вырезе адаптера, в центральном сквозном отверстии горизонтальной полки установлен штифт с обжимной головкой, а боковые опоры разнесены по ширине выреза адаптера и выполнены в форме клина.

Расстояние между центрами выступающих опор адаптера равно:

где α - угол охвата подшипника колесной пары под центрами выступающих опор адаптера.

На фиг. 1 показан общий вид тележки грузового вагона с адаптерами; на фиг. 2 - адаптер с блокиратором в сборе; на фиг. 3 - адаптер, вид сверху, на фиг. 4 - блокиратор, вид сверху, на фиг. 5 - блокиратор, вид сбоку.

Адаптер с блокиратором предназначен для колесной пары с кассетным подшипником грузовой тележки. Корпус адаптера 1 выполнен в виде полуцилиндра с выступающими с двух сторон боковыми опорами 2 и боковыми направляющими 3, образующими выступы, внутренние стороны которых являются боковыми опорными поверхностями адаптера 1, а с внешней стороны корпус адаптера 1 имеет две выступающие опоры 4, вдоль которых и в центральной части цилиндрического выреза выполнены канавки, при этом вертикальные поверхности этих опор 4 пересекаются с горизонтальными поверхностями боковых опор 2 под прямым углом, а в середине одной из боковых опор адаптера выполнено сквозное отверстие для его соединения с блокиратором 5 посредством штифта с обжимной головкой. Блокиратор 5 выполнен в форме клина, в средней части блокиратора выполнен прямоугольный выступ 7, который размещен в вырезе 6 адаптера 1, в центральном сквозном отверстии 8 горизонтальной полки установлен штифт с обжимной головкой (не показано), а боковые опоры 9 разнесены по ширине выреза 6 адаптера 1 и выполнены в форме клина. Расстояние между центрами выступающих опор адаптера равно

где α - угол охвата подшипника колесной пары под центрами выступающих опор 4 адаптера 1.

Адаптер с блокиратором грузовой тележки используют следующим образом. При сборке буксового узла грузовой тележки на подшипники колесной пары по концам вагонной оси устанавливают сверху адаптеры 1. Подшипники размещаются между удерживающими выступами цилиндрического выреза 10. Далее с обеих сторон на них ставят боковые рамы тележки. На выступающие опоры 4 адаптера 1 устанавливается прокладка в вырез боковой рамы. С боковых сторон выреза боковой рамы выполнены пазы для установки в них направляющих 3 на боковых опорах 2 адаптера 1. Адаптер 1 удерживается в вырезе за счет направляющих 3, образующих выступы, внутренние стороны которых являются боковыми опорными поверхностями адаптера 1. Боковые опоры 2 удерживают адаптер в боковой раме. На каждую колесную пару грузовой тележки блокираторы 5 монтируются, когда колесные пары с кассетными подшипниками размещены на рельсах. Блокиратор выполняется в виде клина. Такая форма выполнения является наиболее оптимальной, т.к. позволяет значительно уменьшить вес блокиратора при сохранении его прочности и надежности его работы. Каждый блокиратор 5 устанавливается снизу адаптера 1 и закрепляется на нем посредством ШОГ - соединения, т.е. штифта с обжимной головкой, установленного в отверстии 8 адаптера 1 со стороны рессорного подвешивания тележки. Такое соединение является наиболее простым и надежным по сравнению с известными, например, когда используют болт с самостопорящейся гайкой, головка которого должна входить в специально выполненный под нее прямоугольный паз, или когда применяют болт, для стопорения которого используют шплинт или специальную проволоку, продетую через отверстия в головке болта и рядом расположенного конструктивного элемента адаптера. Выполнение вертикальных поверхностей опор 4 под прямым углом по отношению к горизонтальным поверхностям боковых опор 2 позволило снять ограничения по выбору места сквозного отверстия, обусловленные плавным сопряжением этих поверхностей в известном техническом решении. В середине в боковых опорах 2 адаптера 1 с каждой стороны может быть выполнено сквозное отверстие. Это обеспечит возможность перестановки блокиратора 1 с одной стороны буксового узла на его другую сторону.

Адаптеры могут быть отлиты из стали 30ГСЛ с последующей нормализацией и установкой в вырезы литых боковых рам грузовых тележек.

Расстояние между нижней гранью внутренней поверхности боковой опоры блокиратора 5 с одной стороны буксового узла и нижней гранью цилиндрического выреза 10 адаптера 1 с другой его стороны меньше диаметра цилиндрического выреза 10 под подшипник колесной пары. Такая установка блокиратора 5 позволяет надежно удерживать адаптер 1 на подшипнике колесной пары.

Например, при диаметре 230 мм (R=115 мм) принимаем расстояние F между нижней гранью внутренней поверхности боковой опоры блокиратора 5 и нижней гранью цилиндрического выреза 10 адаптера 1 (фиг. 2), равное 218 мм. Размер открытого зева буксового узла обеспечивает надежное удержание адаптера 1 подшипника колесной пары при значительных динамических нагрузках и колебаниях, возникающих при движении грузовых тележек.

Расстояние В (фиг. 2) между центрами выступающих опор 4 адаптера 1 равно

где α - угол охвата подшипника колесной пары под центрами выступающих опор 4 адаптера 1.

Выбрав R=115 мм, α=120°, получаем B=199 мм

или выбрав α=140° при R=115 мм, получаем B=213 мм.

Для удобства установки и снятия адаптеров по краям и в центральной части внутренней цилиндрической поверхности выреза 10 выполнены канавки (не показано). Они служат также для охлаждения подшипниковых узлов.

Таким образом, предлагаемая конструкция адаптера с блокиратором грузовой тележки обеспечивает повышенную надежность работы, а также снижение веса за счет выполнения блокиратора в виде клина.