Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА К РАМЕ ТЕЛЕЖКИ

Техническое решение относится к железнодорожному транспорту, к тележкам вагонов.

Известна конструкция изнашивающейся сменной прокладки опорной поверхности буксового проема, расположенной между адаптером и опорной поверхностью буксового проема - патент США №4078501 «Pedestal roof wear liner» от 14.03.1978. Сменная прокладка в этой конструкции приварена к опорной поверхности буксового проема.

Недостатком конструкции является способ крепления изнашивающейся сменной прокладки приваркой к опорной поверхности буксового проема. Для обеспечения замены прокладки необходим трудоемкий процесс снятия и установки новой прокладки.

В качестве наиболее близкого аналога принято устройство крепления подшипникового узла к раме тележки, содержащее буксовые проемы, в которых установлены подшипниковые узлы, причем между опорными поверхностями буксовых проемов и подшипниковых узлов размещены сменные износостойкие прокладки, снабженные верхними крепежными ветвями, зафиксированными над буксовыми проемами - патент РФ №2200681 «Тележка железнодорожного вагона» от 17.01.2001.

Недостатком конструкции является отсутствие нижней фиксации буксовых (подшипниковых) узлов, в первую очередь, выполненных в виде кассеты подшипников с адаптером. Это может привести к потере нормального контакта опорных поверхностей буксовых проемов боковых рам тележки, адаптера и подшипникового узла, например, при маневровых соударениях вагонов или при перевороте полувагонов на вагоноопрокидывателе.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности соединения подшипниковых узлов с боковыми рамами тележек грузовых вагонов за счет предотвращения разъединения подшипникового узла с буксовым проемом боковой рамы тележки при маневровых соударениях вагонов с тележками или повороте их на вагоноопрокидывателях.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве крепления подшипникового узла к раме тележки, содержащей буксовые проемы, в которых установлены подшипниковые узлы, причем между опорными поверхностями буксовых проемов и подшипниковых узлов размещены сменные износостойкие прокладки, снабженные верхними крепежными ветвями, зафиксированными над буксовыми проемами, согласно предлагаемому техническому решению, износостойкие прокладки снабжены нижними фиксирующими ветвями, огибающими нижнюю часть подшипникового узла с противоположной стороны от верхних крепежных ветвей.

Кроме того, нижние фиксирующие ветви выполнены разъемными.

Также сменные износостойкие прокладки выполнены из чередующихся, по меньшей мере, двух металлических и, по меньшей мере, одной эластичной пластины.

Дополнительно нижние фиксирующие ветви выполнены из полимерной ленты.

Выполнение нижних фиксирующих ветвей разъемными улучшает условия монтажа подшипниковых узлов в буксовых проемах боковых рам тележек.

Использование сменных износостойких прокладок из чередующихся, по меньшей мере, двух металлических и, по меньшей мере, одной эластичной пластины позволяет значительно снизить износ контактных поверхностей тележки, между которыми установлена сменная износостойкая прокладка такой конструкции, за счет гашения высокочастотных колебаний трущихся поверхностей, возникающих при движении тележки (вагона).

При выполнении нижних фиксирующих ветвей из полимерной ленты улучшаются условия хранения и транспортировки предлагаемого устройства.

Суть технического решения поясняется чертежами, на которых показаны:

на фиг.1 - общий вид тележки с устройством крепления подшипникового узла к раме тележки; на фиг.2 - вариант исполнения устройства с износостойкой сменной прокладкой, снабженной нижними фиксирующими ветвями; на фиг.3 - вариант исполнения устройства с износостойкой сменной прокладкой и с опорной поверхностью в виде сэндвича из металлических пластин и эластичной прокладки; на фиг.4 - вариант исполнения износостойкой цельной и сборной сменной прокладки с нижней фиксирующей ветвью в виде сэндвича из металлических пластин и эластичной прокладки;

В состав тележки (фиг.1) входят боковые рамы 1 с буксовыми проемами 2, в которых размещены подшипниковые узлы 3 колесных пар 4 с адаптерами 5. Вместо подшипникового узла 3 с адаптером 5 может использоваться букса (не показана). Между адаптерами 5 и буксовыми проемами 2 установлена износостойкая сменная прокладка 6. Износостойкий прокладка 6 может быть выполнена в виде опорной горизонтальной поверхности 7 (фиг.1-4), снабженной загнутыми боковыми поверхностями 8 и верхними крепежными ветвями 9. С помощью верхних крепежных ветвей (фиксаторов) 9 износостойкие сменные прокладки 6 могут закрепляться на боковой раме 1, например, путем загибания фиксаторов 9 в технологические углубления или окна 10 (фиг.1) либо с помощью резьбового крепления 11 в виде болтового соединения (или шпильки с гайками). Болтовое соединение 11 расположено параллельно оси колесной пары 4 и проходит через противоположные крепежные ветви 9 (которые вместе с боковыми поверхностями 8 расположены по обе стороны от боковой рамы 1 и охватывают ее), закрепляя их между собой.

Для предотвращения выпадения из буксового проема 2 колесной пары 4 с подшипниковым узлом 3 и адаптером 5, например, при соударении вагонов в процессе маневровых работ или при повороте вагона с рассматриваемой тележкой на вагоноопрокидывателе, износостойкая сменная прокладка 6 снабжена нижними фиксирующими ветвями 12 (фиг.1), огибающими снизу подшипниковый узел 3 с противоположной стороны (по отношению к опорной поверхности 7) от верхних крепежных ветвей 9.

Нижние фиксирующие ветви 12 образованы нижней частью 13, верхней частью 14 и средней вертикальной поверхностью 15. Вертикальная поверхность 15 может воспринимать продольные нагрузки, действующие от адаптера 5 (или буксы, не показана) на боковую раму 1 или наоборот, при движении вагона с тележкой.

Нижние фиксирующие ветви могут быть выполнены цельными (поз.12 на фиг.1) либо разъемными из двух симметричных частей. В этом случае нижние части 13 снабжены внизу выступами 16. Выступы 16 разных ветвей 13 (левой и правой на фиг.1) соединяются между собой, например, заклепочным или болтовым соединением 17, как на фиг.1.

Горизонтальная стальная опорная поверхность 7 может быть снабжена жестко прикрепленной к ней износостойкой прокладкой 18, например, с помощью сварки (фиг.2). По концам к горизонтальной опорной поверхности 7 могут быть прочно прикреплены отростки 19. К отросткам 19 крепятся концы верхней части 14 нижней фиксирующей ветви 12, например, с помощью заклепочного (или болтового) соединения 20 (фиг.3). Концы верхней части 14 нижней фиксирующей ветви 12 могут быть также прикреплены с помощью заклепочного (или болтового) соединения 20 непосредственно к горизонтальной опорной поверхности 7.

На фиг.3 показана конструкция сменной прокладки, в которой опорная поверхность 7 выполнена в виде сэндвича, состоящего, по меньшей мере, из двух металлических пластин 21 и 22 и размещенной между ними и прочно с ними соединенной (например, склеиванием, вулканизацией, заливкой или другим способом), по меньшей мере, одной эластичной прокладкой 23, например, из резины или эластомерного или другого демпфирующего материала для эффективного гашения высокочастотных колебаний. Нижняя фиксирующая ветвь 12 при этом может быть выполнена из металла цельной и единой с нижней опорной поверхностью 7, поз.24. Либо опорная поверхность 7 может быть снабжена только отростками 25, к которым болтовым или заклепочным соединением 20 прочно прикрепляется верхняя часть 14 нижней фиксирующей ветви 12 или 13-15-14.

Нижняя фиксирующая ветвь 12 может быть выполнена в виде сэндвича целиком (правая часть фигуры 4). Опорная поверхность 7 в виде сэндвича может заканчиваться отростком 26 (фиг.4), в котором выполнено отверстие 27 для обеспечения крепления болтовым или заклепочным соединением к отростку 26 верхней части 14 нижней фиксирующей ветви 12 (не показано).

В сменной износостойкой прокладке 6 в виде сэндвича может быть выполнена не вся нижняя фиксирующая ветвь 12 или 13-15-14, а только нижняя опорная поверхность 7 (фиг.4), верхняя часть 14 и вертикальная часть 15 (не показаны) нижней фиксирующей ветви 12 - для снижения уровня высокочастотных вибраций, действующих в зоне контакта подшипникового узла 3 с адаптером 5 (или заменяющей их буксы) с вертикальной поверхностью 15 нижней фиксирующей ветви 12 и поверхностями буксовых проемов 2 (фиг.1).

Нижняя фиксирующая ветвь 12 может быть выполнена стальной или из полимерного материала, например в виде ленты, которая прочно крепится к нижней опорной поверхности 7 (как показано на правой части оиг.2) или отросткам 19 (фиг.2) или 25 (фиг.3).

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

На подшипниковый узел 3 устанавливается адаптер 5. На адаптере 5 сверху размещается сменная износостойкая прокладка 6, которая нижней фиксирующей ветвью 12 или 13-15-14 закрепляется снизу на подшипниковом узле 3, например, с помощью болтового соединения 17. После установки на подготовленные таким образом колесные пары боковых рам 1 верхние крепежные ветви 9 прочно фиксируются в технологических углублениях или окнах 10, например, путем загибания верхних крепежных ветвей 9 в сторону боковых рам и/или с помощью болтового соединения 11. При выполнении нижней фиксирующей ветви 12 цельной (неразъемной в нижней части) крепление верхней ее части 14 (фиг.2) к опорной горизонтальной поверхности 7 износостойкой сменной прокладки 6 может производиться к отросткам 19 (фиг.2), 25 (фиг.3) или непосредственно к нижней опорной поверхности 7 (фиг.2) с помощью болтового или заклепочного соединения 20. В результате колесная пара 4 с подшипниковым узлом 3 оказывается прикреплена к боковой раме 1 с помощью износостойкой сменной прокладки 6 и не может выпасть из буксового проема 2 боковой рамы 1, например, при маневровых соударениях вагонов или повороте вагона на вагоноопрокидывателе.

При использовании в качестве нижней фиксирующей ветви 12 полимерной ленты улучшаются условия.хранения и транспортирования устройства, поскольку гибкая лента легко складывается и занимает намного меньше места, чем нижняя фиксирующая ветвь 12, выполненная, например, из стали.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить надежность эксплуатации тележек за счет улучшения крепления подшипникового узла к боковым рамам тележек.