Подпятниковый узел тележки грузового вагона

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к изготовлению и ремонту надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Технический результат - повышение долговечности и ремонтопригодности подпятникого узла тележки. В подпятниковом узле тележки подпятниковое место представляет собой цилиндрическое углубление в надрессорной балке с наружным и внутренним кольцевыми буртами, центральным отверстием под шкворень и износостойкой вставкой. Износостойкая вставка выполнена в виде тарели, имеющей плоскую опорную поверхность с отверстием, соосным с отверстием под шкворень, и цилиндрическую упорную поверхность, установленной с натягом внутри наружного бурта. Внутренний бурт выполнен на вставке вокруг ее центрального отверстия. Диаметр центрального отверстия во вставке превышает диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень. 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к изготовлению и ремонту надрессорных балок тележек грузовых вагонов.

Оно может быть использовано в вагоностроении и на вагоноремонтных предприятиях.

Известна конструкция тележки грузового полувагона модели 12-132, где на дно подпятника устанавливается сменная износостойкая пластина из стали ЗОХГСА, а к наружному бурту приварено разрезное кольцо из этой же стали. Недостатком такой конструкции является наличие сварочных напряжений, вызывающих необходимость усиления бурта за счет увеличения толщины, а также трудоемкость замены поврежденного в эксплуатации кольца.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является подпитниковый узел, выполняемый по изобретению "Способ упрочнения подпятника надрресорной балки тележки вагона" (заявка RU 98104909 C1, 20.02.99, бюл. 5). Оно заключается в горячей посадке в расточенный и нагретый до температуры 250-300^oС подпятник надрессорной балки сменной вставки из износостойкой стали, выполненной по формы подпятникового места с учетом допуска на натяг, с плотным прилеганием вставки по наружному контуру между буртами подпятника после его остывания. Поскольку в эксплуатации в значительной степени повреждается внутренний бурт вокруг отверстия под шкворень, возникает необходимость повышения его долговечности.

Такая вставка защищает от износа плоскую опорную поверхность и упорную поверхность наружного бурта. Однако в эксплуатации часто наблюдаются повреждения отверстия под шкворень с окружающим его внутренним буртом подпятникового места.

Задачей заявляемого технического решения является повышение срока службы и ремонтопригодности подпятникового узла тележки.

Сущность изобретения заключается в изменении конструкции подпятникового узла тележки, подпятниковое место которого представляет собой углубление цилиндрической формы в надрессорной балке с наружным и внутренним кольцевыми буртами, центральным отверстием под шкворень и износостойкой вставкой в виде тарели, имеющей плоскую опорную и цилиндрическую упорную поверхности с центральным отверстием в опорной поверхности, установленной с натягов внутри наружного бурта с плотним прилеганием к плоскости подпятникового места, предусматривающем выполнение внутреннего бурта на вставке вокруг ее центрального отверстия, при этом диаметр последнего превышает диаметр отверстии под шкворень.

Существенность отличительных признаков заявляемого технического решение подтверждается следующим. Выполнение внутреннего бурта на тарели упрощает обработку плоской поверхности подпятникового места надрессорной балки, увеличивает прочность вставки в области центрального отверстия при сохранении функции внутреннего бурта - удержания смазки в подпятнике. Для предотвращения ударных нагрузок на внутренний бурт от взаимодействия со шкворнем диаметр центрального отверстия в тарели должен превышать диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень.

На фиг. 1 показан пример выполнения предлагаемой конструкции подпятникового узла тележки модели 18-100 грузового вагона. Внутренняя поверхность подпятника механически обрабатывается, причем цилиндрическая поверхность наружного бурта растачивается диаметром 317^+1,4 мм. Радиус сопряжения между цилиндрической поверхностью наружного бурта и плоской опорой поверхностью подпятника составляет 12 мм. Шероховатость обработанной поверхности Ra=12,5.

Износостойкая вставка показана на фиг.2. Она представляет собой тарель высотой 36±0,5 мм с отверстием в центре диаметром 60±2 мм, вокруг которого выполнен кольцевой бурт высотой 5±1 мм и толщиной 6 мм. Вставка штампуется из листовой стали 35ХГСА толщиной 6 мм, термообработанной до твердости 320-400 НВ. Размеры, форма и чистота обработки внутренней поверхности вставки определяется требованиями чертежа и обеспечиваются в процессе штамповки. Наружная цилиндрическая поверхность обрабатывается механически с шероховатостью Ra= 12,5. Диаметр цилиндрической поверхности выполняется в зависимости от вида посадки (горячей или холодной). При горячей посадке принимаются две размерные группы: 318^+0,6_+0,4 и 317^+0,9_+0,7..

На фиг.3 показан подпятниковый узел, подготовленный для установки в него вставки. Внутренний бурт на его плоской поверхности отсутствует. Внутренняя поверхность наружного бурта растачивается с шероховатостью Ra=12,5. Для надрессорных балок также принимается две группы в зависимости от диаметра подпятникового места: первая группа с ⊘ 317^+1,4_+0,7 мм, вторая группа с ⊘ 317^+0,7 мм.

При горячей посадке в детали первой группы устанавливают вставки с ⊘ 318^+0,6_+0,4 мм, а второй группы - с ⊘ 317^+0,9_+0,7 мм.

Температура нагрева подпятникового места при горячей посадка принимается равной 250-300^oС.

Эффективность заявляемого технического решения подтверждена эксплуатационными испытаниями надрессорных балок под вагонами в составе замкнутого маршрута. При пробеге свыше 100 тыс. км сохраняется целостность вставки и натяг.

Источники информации 1. Четырехосный цельнометаллический полувагон модели 12-132. Проспект ГПО "Уралвагонзавод". 1993 г.

2. Способ упрочнения подпятника надрессорной балки тележки вагона. Заявка RU 98104909 С1, 20.02.99, бюл. 5.

Формула изобретения

Подпятниковый узел тележки грузового вагона, подпятниковое место которого представляет собой цилиндрическое углубление в надрессорной балке с наружным и внутренним кольцевыми буртами, центральным отверстием под шкворень и износостойкой вставкой в виде тарели, имеющей плоскую опорную поверхность с отверстием, соосным с отверстием под шкворень, и цилиндрическую упорную поверхность, установленной с натягом внутри наружного бурта с плотным прилеганием к плоскости подпятникового места, отличающийся тем, что внутренний бурт выполнен на вставке вокруг ее центрального отверстия, при этом диаметр последнего превышает диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3