Патент на изобретение №2258016

(54) ПОДПЯТНИКОВАЯ ВСТАВКА НАДРЕССОРНОЙ БАЛКИ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

(57) Реферат:

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 H₂1 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).

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ