Подпятниковая вставка надрессорной балки тележки грузового вагона
Владельцы патента RU 2258016:
Государственное унитарное предприятие "Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации" (ГУП "УО ВНИИЖТ") (RU)
Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к изготовлению и ремонту надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Подпятниковая вставка выполнена в виде тарели, имеющей опорную плоскость с центральным отверстием, вокруг которого расположены внутренний кольцевой бурт с диаметром, превышающим диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень, и наружный кольцевой бурт, сопряженный у основания с опорной плоскостью. Наружный кольцевой бурт выполняют с конусностью по отношению к опорной плоскости, превышающей конусность упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг, необходимого для удержания вставки в подпятнике в процессе эксплуатации, и меньшей высотой, чем высота наружного бурта. Сопряжение наружного кольцевого бурта с опорной плоскостью выполняют с радиусом, превышающим радиус сопряжения контактных с ним поверхностей подпятника не менее чем на величину допуска на натяг. Внутренний бурт тарели выполняют с закруглением, обеспечивающим получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника. Технический результат - повышение работоспособности и ремонтопригодности. 2 ил.
Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к изготовлению и ремонту надрессорных балок тележек грузовых вагонов.
Известна подпятниковая вставка надрессорной балки тележки по патенту №2126317 (Бюллетень №5, 1999 г.), выполненная по форме подпятникового места в виде тарели, имеющей наружную кольцевую стенку, сопряженную с опорной плоскостью, в центре которой выполнено отверстие для размещения в нем внутреннего бурта подпятника, и устанавливаемая в подпятник горячей посадкой с образованием натяга между наружным буртом подпятника и кольцевой стенкой вставки. Вставка обеспечивает повышение износостойкости опорно-упорных поверхностей подпятникового места и улучшает ремонтопригодность подпятниковой зоны надрессорной балки. Однако для обеспечения плотного прилегания к контактным поверхностям наружного бурта подпятника она нуждается в высокой точности механической обработки кольцевой стенки и радиуса ее сопряжения с опорной плоскостью тарели. Недостатком данной вставки является также трудность ее извлечения из подпятника при ремонте надрессорной балки.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является подпятниковая вставка, применяемая по изобретению «Подпятниковый узел тележки грузового вагона» (патент №2201879, бюл. №10, 2003 г.). По нему внутренний бурт подпятникового места выполняют на вставке вокруг ее центрального отверстия, имеющегося в опорной плоскости тарели, диаметр которого превышает диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень. Данная вставка обеспечивает в процессе эксплуатации удержание смазки между контактирующими поверхностями подпятникового узла и устраняет необходимость восстановления внутреннего бурта подпятника при ремонте. Однако она также требует повышенной точности механической обработки.
Целью заявляемого технического решения является снижение стоимости подпятниковой вставки и улучшение ремонтопригодности надрессорной балки вагонной тележки.
Сущность изобретения заключается в том, что подпятниковую вставку надрессорной балки тележки грузового вагона изготавливают из стали с износостойкими свойствами в виде тарели, имеющей опорную плоскость с центральным отверстием, вокруг которого расположен внутренний кольцевой бурт, с диаметром, превышающим диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень, и наружный кольцевой бурт, сопряженный у основания с опорной плоскостью, при этом наружный кольцевой бурт выполняют с конусностью по отношению к опорной плоскости, превышающей конусность упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг, необходимого для удержания вставки в подпятнике в процессе эксплуатации, и меньшей высотой, чем высота наружного бурта, а сопряжение наружного кольцевого бурта с опорной плоскостью выполняют радиусом, превышающим радиус сопряжения контактных с ним поверхностей подпятника не менее чем на величину допуска на натяг, при этом внутренний бурт тарели выполняют с закруглением, обеспечивающим получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника для ее извлечения при ремонте.
Отличительными признаками заявляемого технического решения являются следующие:
- выполнение конусности наружного кольцевого бурта вставки к опорной плоскости, превышающей конусность упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг, необходимого для удержания вставки в подпятнике;
- меньшая высота вставки по сравнению с высотой наружного бурта подпятника;
- сопряжение наружного кольцевого бурта вставки с опорной плоскостью большим радиусом по сравнению с радиусом сопряжения контактных с ним поверхностей подпятника и не менее чем на величину допуска на натяг;
- внутренний бурт тарели выполняют с закруглением, обеспечивающим получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника.
Существенность отличительных признаков заявляемого технического решения подтверждается следующим:
1) выполнение конусности наружного кольцевого бурта вставки по отношению к опорной плоскости большей по сравнению с конусностью упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг необходимо для получения номинальных размеров подпятникового места после запрессовки вставки;
2) меньшая высота вставки по сравнению с высотой наружного бурта подпятника необходима для исключения облома верхней части кольцевого бурта тарели при сползании по ней пятника в случае его выскакивании из подпятника при подпрыгивании вагона;
3) сопряжение наружного кольцевого бурта вставки с ее опорной плоскостью должно превышать радиус сопряжения контактных с ним поверхностей подпятника не менее чем на величину допуска на натяг, чтобы исключить неплотное прилегание вставки к опорной плоскости подпятника;
4) внутренний бурт тарели выполняют с закруглением, обеспечивающим получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника, для извлечения вставки с помощью съемника при ее демонтаже.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
На фиг.1 показан подпятниковый узел надрессорной балки тележки грузового вагона с подпятниковой вставкой, а на фиг.2 - вставка, изготовленная раскаткой из листовой стали с износостойкими свойствами (например, рессорной стали 65Г, термообработанной по режиму закалка-отпуск) толщиной t, равной 6 мм.
Подпятниковая вставка, выполненная в виде тарели, размещается в подпятнике надрессорной балки, ограниченным наружным буртом высотой H1 и внутренним диаметром D1. Размеры H1 и D1 составляют соответственно 30+1 -2 мм и 302+1,3 мм. Наружный бурт вставки имеет высоту H2<H1 в пределах допуска на глубину подпятникового места и выполнен с конусностью по отношению к опорной плоскости, превышающей конусность упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг. Радиус сопряжения наружного кольцевого бурта вставки с опорной плоскостью R2 превышает радиус аналогичного сопряжения подпятника R1 на величину не менее допуска на натяг при горячей посадке, который составляет на сторону наружного бурта 0,3...0,4 мм. Диаметр центрального отверстия во вставке D2 превышает диаметр отверстия под шкворень D3. Внутренний бурт тарели выполнен с закруглением радиусом R3, которое обеспечивает получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника, облегчая, тем самым, ее извлечение при ремонте. Величина R3 должна быть не менее толщины t для обеспечения возможности приложения к съемнику требуемого усилия.
Источники информации
1. Попов С.И., Круглов В.М., Никишин Ю.М., Аршинова Л.В. Способ упрочнения подпятника надрессорной балки тележки вагона. Патент РФ №2126317 (Бюллетень №5, 1999).
2. Попов С.И., Круглов В.М. Подпятниковый узел тележки грузового вагона. Патент РФ №2201879 (Бюллетень №10, 2003).
Подпятниковая вставка надрессорной балки тележки грузового вагона, выполненная из стали с износостойкими свойствами в виде тарели, имеющей опорную плоскость с центральным отверстием, вокруг которого расположены внутренний кольцевой бурт, с диаметром, превышающим диаметр отверстия в надрессорной балке под шкворень, и наружный кольцевой бурт, сопряженный у основания с опорной плоскостью, отличающаяся тем, что наружный кольцевой бурт выполнен с конусностью по отношению к опорной плоскости, превышающей конусность упорной поверхности наружного бурта подпятника на величину не более допуска на натяг, необходимого для удержания вставки в подпятнике в процессе эксплуатации, и меньшей высотой, чем высота наружного бурта, при этом радиус сопряжения наружного кольцевого бурта с опорной плоскостью превышает радиус сопряжения контактных с ним поверхностей подпятника не менее чем на величину допуска на натяг, а внутренний бурт тарели выполнен с закруглением, обеспечивающим получение поднутрения под вставкой над опорной поверхностью подпятника для ее извлечения при ремонте.
