Тележка грузового железнодорожного вагона

(51) В 61 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ рессор, в которой через отверстия в средней части надрессорной балки перекрстно проходят две крестовые распорки, при этом оба конца каждой крестовой распорки гибко соединены с соответствующими боковыми рамами так, что образуют четырхзвенный рычажный механизм оба конца каждой указанной боковой рамы соответственно опираются на колсную пару при помощи эластичной резиновой прокладки и грузоопорного седла. Тележка грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью выполнена с возможностью предотвращения явления углового смещения и смещения при сдвиге, тем самым, повышается ходовая устойчивость железнодорожных вагонов. Кроме того, появляется возможность изменения вертикальных и горизонтальных кинетических характеристик железнодорожных вагонов, что улучшает прохождение ими изгибов железнодорожных путей, повышает предельную ходовую скорость тележки и снижает степень стирания колс и рельсов.(73) Китайская северная корпорация локомотивов и подвижного состава Китайская цицикарская железнодорожная вагонная (группа) компания с ограниченной ответственностью(54) ТЕЛЕЖКА ГРУЗОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА(57) Настоящая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, тележке грузовых железнодорожных вагонов, которая состоит из колсных пар, боковых рам, надрессорной балки, гасителей колебаний, грузоопорных седел и 417 Настоящая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности,тележке грузовых железнодорожных вагонов, а именно,к бессвязевой тележке грузовых железнодорожных вагонов. Обычно, традиционная бессвязевая тележка грузового железнодорожного вагона состоит из боковых рам, надрессорной балки, гасителей колебаний, колсных пар и тормозных устройств. Тележка приспособлена для поддержания корпуса вагона, направления поворота и торможения железнодорожного вагона, а также обеспечивает безопасное и мягкое движение железнодорожного вагона по рельсам. Однако у обычной бессвязевой тележки грузового железнодорожного вагона боковые рамы и надрессорные балки соединены друг с другом только при помощи гасителей колебаний, что приводит к пониженной жесткости поворота тележки. Далее, усиливается стирание и усталость гасителей колебаний, у боковых рам появляется вероятность возникновения углового смещения, что ухудшает устойчивость хода железнодорожного вагона и увеличивает стирание колес и рельсов. Кроме того, при прохождении железнодорожным вагоном изгибов железнодорожного пути приходится снижать предельную скорость ввиду опасности углового смещения. Предметом настоящей полезной модели является тележка грузового железнодорожного вагона с повышенной устойчивостью к угловым отклонениям и деформациям. В соответствии с одним аспектом настоящей полезной модели предложена тележка грузового железнодорожного вагона, состоящая из колсных пар, боковых рам, надрессорной балки, гасителей колебаний, грузоопорных седел и рессор, в которой надрессорная балка имеет отверстия в е средней части и через эти отверстия перекрстно проходят две крестовые распорки, при этом оба конца каждой крестовой распорки упруго соединены с соответствующими боковыми рамами с образованием четырхзвенного рычажного механизма оба конца каждой боковой рамы соответственно опираются на колсную пару при помощи эластичной резиновой прокладки и грузоопорного седла. При размещении пары крестовых распорок между двумя боковыми рамами и размещении эластичной резиновой прокладки между каждой боковой рамой и соответствующим грузоопорным седлом, повышается устойчивость к угловым отклонениям и деформациям, что способствует подавлению явления углового смещения, одновременно ослабляя неблагоприятное воздействие смещения при сдвиге. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели,каждая боковая рама с внешней или внутренней стороны имеет поддерживающую опору, на которой установлен соединительный распорный брус каждая из указанных крестовых распорок имеет два высверленных отверстия соответственно в концевых частях, при этом каждое отверстие имеет втулку вокруг соответствующего соединительного распорного бруса причем между каждым отверстием и 2 соответствующим соединительным распорным брусом предусмотрена упругая центрирующая втулка а колпачок, шайба и гайка установлены на указанном соединительном распорном брусе в такой последовательности, чтобы упруго соединить вместе указанные крестовые распорки и указанные боковые рамы. Таким образом, сборка и разборка крестовых распорок становится более удобной и наджной. Более того, предварительный натяг упругой центрирующей втулки можно регулировать в соответствии с конкретными требованиями с целью обеспечения предельной скорости. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели боковая поверхность поддерживающей опоры для монтирования соединительного распорного бруса близка к плоскости, определенной центральной осью колсных пар. Таким образом, усиливающее действие, сообщаемое крестовыми распорками боковым рамам можно увеличить до предела для достижения оптимальной устойчивости тележки к деформации. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели соединительный распорный брус имеет клиновидную часть, а упругая центрирующая втулка имеет клиновидную внутреннюю поверхность,которая согласуется с указанной клиновидной частью соединительного распорного бруса. Таким образом, может быть облегчен монтаж крестовых распорок с соединительным распорным брусом. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели упругая центрирующая втулка является цельной втулкой, втулкой состоящей из нескольких частей,втулкой со стальной внутренней втулкой, или втулкой без стальной внутренней втулки. Для тележек с различной устойчивостью к деформации можно использовать различные центрирующие втулки. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели соединительный распорный брус имеет нижнюю часть в форме цилиндра, и соединительный распорный брус соединяется с поддерживающей опорой посредством ввода нижней части бруса в поддерживающую опору и сваривания их вместе. Либо соединительный распорный брус имеет нижнюю часть в форме цилиндра и включает примыкающую часть на заранее установленном расстоянии от конца нижней части, либо точно на конце нижней части, таким образом, что соединительный распорный брус можно было вставить в поддерживающую опору в направлении от верхней поверхности опоры, либо наоборот, и затем закрепить к поддерживающей опоре. Подходящая форма соединительного распорного бруса зависит от конкретного структурного пространства. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели каждая боковая рама с внешней или внутренней стороны имеет поддерживающую опору, при этом 417 на поддерживающей опоре предусмотрено посадочное место, в котором предусмотрено монтажное отверстие, и каждая из указанных крестовых распорок вставляется в соответствующее монтажное отверстие, а резиновая прокладка и гайка последовательно крепятся к каждой концевой части крестовых распорок, выходящей из монтажного отверстия, тем самым упруго соединяя крестовые распорки с боковыми рамами. Такая конфигурация предусматривает альтернативный способ соединения крестовых распорок с боковыми рамами. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели резиновая прокладка имеет округлую форму,соответствующую гайке. Такая конструкция облегчает подгонку соединения между крестовыми распорками и боковыми рамами для достижения более подходящей устойчивости к деформации. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели боковая поверхность поддерживающей опоры для посадочного места приближена к плоскости,определенной центральной осью колсных пар. Таким образом, усиливающее действие, сообщаемое крестовыми распорками боковым рамам можно увеличить до предела для достижения оптимальной устойчивости тележки к деформации. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели эластичная резиновая прокладка имеет гребнеобразную форму, образованную двумя частями,либо седлообразную форму, образованную тремя частями, либо является плоской эластичной резиновой прокладкой, а грузоопорное седло и соответствующая часть боковых рам имеют форму,адаптированную к эластичной резиновой прокладке. Таким образом, в зависимости от конкретных параметров конструкции имеется выбор из множества форм. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели,эластичная резиновая прокладка имеет жесткость при растяжении 8-15 МН/м и поперечный коэффициент жесткости 6-13 МН/м, так что имеется возможность достигнуть оптимальных рабочих характеристик тележки. В соответствии с тележкой грузового железнодорожного вагона по настоящей полезной модели указанные боковые рамы, эластичные резиновые прокладки и грузоопорные седла соединены вместе двойными установочными штифтами или фиксирующими массивно-резиновыми брусками. Таким образом, можно достигнуть надежного соединения между боковыми рамами, эластичными резиновыми прокладками и грузоопорными сдлами. Кроме того,достигается более эффективная упругость эластичной резиновой прокладки. Краткое описание чертежей Фиг.1 - схематичный чертеж вида спереди тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.2 - схематичный чертеж вида сбоку тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.3 - схематичный чертеж вида сверху тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.4 - схематичный чертеж вида в разрезе сборной конструкции соединительного распорного бруса и поддерживающей опоры тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.5 а-5 с - схематичный чертеж трх типичных форм соединительного распорного бруса тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.6 а-6 - схематичный чертеж четырх типичных форм упругой центрирующей втулки тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.7 - схематичный чертеж другого типа сборной конструкции крестовых распорок и поддерживающей опоры тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью Фиг.8 а-8 с - схематичный чертеж трх типичных форм упругой резиновой прокладки тележки грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью. Подробное описание предпочтительного воплощения Ниже дано подробное описание предпочтительного воплощения полезной модели со ссылками на чертежи. Как показано на фиг. 1-3 тележка грузовых железнодорожных вагонов в соответствии с настоящей полезной моделью включает боковые рамы 1,надрессорную балку 2, рессоры 3, гасители колебаний 4, эластичные резиновые прокладки 5,грузоопорные седла 6, колсные пары 7 и крестовые распорки 8, 9. Как показано на фиг. 1-4 надрессорная балка 2 выполнена с отверстиями 16 в ее средней части,через которые могут перекрстно проходить две крестовые распорки 8 и 9. На внешней или наружной стороне каждой боковой рамы 1 предусмотрена поддерживающая опора 10. Каждая поддерживающая опора 10 приспособлена для размещения соединительного распорного бруса 11. У соединительного распорного бруса 11 имеется клиновидная верхняя часть и резьба в верхней концевой части. У каждой из крестовых распорок 8 и 9 предусмотрены высверленные отверстия на обоих концах, через которые можно вставить клиновидную верхнюю часть соединительного распорного бруса 11. Для установки крестовых распорок 8 и 9 их можно перекрстно пропустить через отверстие 16 на надрессорной балке 2, а затем отверстиями на конце крестовых распорок 8 и 9 надевают на соответствующий соединительный распорный брус 11 при помощи упругой центрирующей втулки 12, что лучше всего показано на фиг.4. Затем над каждым отверстием можно установить колпачок 13, после чего упругую шайбу 3 417 14 можно разместить на колпачке 13 и, наконец, на резьбу в верхней части соединительного распорного бруса 11 можно навинтить гайку 15 с упором на упругую шайбу 14. Таким образом, можно упруго соединить вместе крестовые распорки 8, 9 и боковые рамы 1. Кроме того, боковая поверхность поддерживающей опоры 10 для установки соединительного распорного бруса 11 близка к плоскости,определенной центральной осью колсных пар, что позволяет двум крестовым распоркам 8, 9 приближаться к указанной плоскости, тем самым,достигается большая устойчивость тележки. Что касается вида соединительного распорного бруса 11, то он может быть выполнен, как показано на фиг.5 а-5 с. В соответствии с настоящей полезной моделью соединительный распорный брус 11 имеет клиновидную верхнюю часть и цилиндрическую нижнюю часть, как показано на фиг.5. При установке соединительного распорного бруса 11 в поддерживающей опоре 10, цилиндрическая часть соединительного распорного бруса 11 вставляется в поддерживающую опору 10 и затем закрепляется в ней при помощи, к примеру, сварки. Кроме того,вокруг нижней части соединительного распорного бруса 11 может быть сформирована плоская кольцеобразная прилегающая часть 11 а. При установке соединительного распорного бруса 11 в поддерживающую опору 10, прилегающая часть 11 а может упираться в одну сторону поддерживающей опоры 10, что обеспечивает облегчение установки соединительного распорного бруса 11. Прилегающая часть 11 а может быть сформирована на заданном расстоянии от нижнего конца, как показано на фиг.5 а, или точно на нижнем конце, как показано на фиг.5 с. Соответственно, соединительный распорный брус 11 может быть вставлен в поддерживающую опору 10 в направлении от верхней поверхности поддерживающей опоры 10 к нижней поверхности опоры 10, либо наоборот, и затем приварен к поддерживающей опоре 10. Упругая центрирующая втулка 12 имеет клиновидную внутреннюю поверхность подогнанную к клиновидной внешней поверхности соединительного распорного бруса 11. Клиновидная упругая центрирующая втулка 12 может быть цельной втулкой, втулкой состоящей из нескольких частей,втулкой со стальной внутренней втулкой, или втулкой без стальной внутренней втулки, как показано, соответственно, на фиг.6 а-6. На фиг.7 показан другой способ соединения крестовых распорок 8, 9 и боковых рам 1. В этом случае обе концевые части крестовых распорок 8, 9 имеют резьбу. Между тем, поддерживающая опора 10 устанавливается на внешней или внутренней стороне каждой боковой рамы 1. Кроме того,поддерживающая опора 10 снабжена посадочным местом 19, в котором предусмотрено монтажное отверстие. В ходе сборки крестовые распорки 8, 9 сначала пропускают через монтажное отверстие посадочного места 19, затем на концевые части крестовых распорок 8 и 9, выходящих из посадочного места 19,4 одевают резиновую прокладку 17 и, наконец, на резьбу концевых частей крестовых распорок 8 и 9 навинчивают гайку 15, тем самым упруго соединяя вместе крестовые распорки 8, 9 и боковые рамы 1. В этом случае также монтажное отверстие посадочного места 19 приближено к плоскости,определенной центральной осью колсных пар, что позволяет двум крестовым распоркам 8, 9 приблизиться к указанной плоскости, что, тем самым, вызывает увеличение устойчивости тележки. На фиг.8 а-8 с обе концевые части боковых рам 1 поддерживаются на колсной паре 7 посредством эластичной резиновой прокладки 5 и грузоопорного седла 6. Каждая боковая рама 1, эластичная резиновая прокладка 5 и грузоопорное седло 6 скреплены вместе фиксирующими массивнорезиновыми брусками 20, как показано на фиг. 8 а и 8, либо двойными установочными штифтами 18,как показано на фиг.8 с. Форма эластичной резиновой прокладки 5 выбирается в соответствии с конкретной конфигурацией тележки. Например, эластичная резиновая прокладка 5 может иметь гребнеобразную форму,образованную двумя частями как показано на фиг.8 а, либо седлообразную форму, образованную тремя частями как показано на фиг.8 с. Главным образом, эластичная резиновая прокладка 5 может быть плоской эластичной резиновой прокладкой как показано на фиг.8. Следовательно, грузоопорное седло 6 и соответствующая часть боковых рам 1 также могут иметь адаптивно регулируемую форму. Для системы подвески, в которой важны только продольная и поперечная жесткость, можно использовать плоские эластичные резиновые прокладки,как показано на фиг.8. Для системы подвески, где требуется относительно большое отклонение,можно использовать плоские эластичные резиновые прокладки, как показано на фиг.8 а. Предпочтительно, чтобы эластичная резиновая прокладка имела жесткость при растяжении 8-15 МН/м и поперечный коэффициент жесткости 6-13 МН/м. Поскольку две боковые рамы 1 тележки соединены с крестовыми распорками подвижным сопряжением, устойчивость пустого железнодорожного вагона к угловому смещению может достигать величины в 6-10106 НМ/рад и более, а сильно груженого железнодорожного вагона - до 12-16 х 106 НМ/рад и более. Более того, межосевая устойчивость к угловому смещению пустого железнодорожного вагона может достигать величины в 2106 Н/м, а у сильно груженого железнодорожного вагона - 3 х 106 Н/м соответственно. Далее, предварительная нагрузка на упругую центрирующую втулку можно регулировать по желанию с целью обеспечения идеальной предельной скорости тележки, что усиливает устойчивость тележки во время хода. Тележка грузового железнодорожного вагона в соответствии с настоящей полезной моделью пригодна для разной ширины колеи, например, 600 мм, 750 мм, 950 мм, 1000 мм, 1067 мм, 1435 мм,1524 мм, 1600 мм, 1676 мм и т.д. 417 ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Тележка грузового железнодорожного вагона,содержащая колсные пары, боковые рамы,надрессорную балку,гасители колебаний,грузоопорные седла и рессоры, отличающаяся тем,что надрессорная балка имеет отверстия в е средней части и через эти отверстия перекрстно проходят две крестовые распорки, при этом оба конца каждой крестовой распорки упруго соединены с соответствующими боковыми рамами так, что образуют четырхзвенный рычажный механизм, а оба конца каждой боковой рамы соответственно опираются на колсную пару при помощи эластичной резиновой прокладки и грузоопорного седла. 2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что каждая боковая рама имеете внешней или внутренней стороны поддерживающую опору, в которой установлен соединительный распорный брус, каждая из указанных крестовых распорок имеет два высверленных отверстия соответственно на обеих их концевых частях, каждое указанное отверстие имеет втулку вокруг соответствующего соединительного распорного бруса, и между каждым отверстием и соответствующим соединительным распорным брусом предусмотрена упругая центрирующая втулка, а колпачок, шайба и гайка последовательно установлены на указанном соединительном распорном брусе в последовательности,позволяющей упруго соединить вместе указанные крестовые распорки и указанные боковые рамы. 3. Тележка по п.2, отличающаяся тем, что боковая поверхность поддерживающей опоры приближена к плоскости, определяемой центральной осью колсных пар,для монтажа соединительного распорного бруса. 4. Тележка грузового железнодорожного вагона по.2, отличающаяся тем, что соединительный распорный брус имеет клиновидную часть, а упругая центрующая втулка имеет клиновидную внутреннюю поверхность, согласующуюся с указанной клиновидной частью соединительного распорного бруса. 5. Тележка по п.4, отличающаяся тем, что упругая центрирующая втулка является цельной втулкой, втулкой состоящей из нескольких частей,втулкой со стальной внутренней втулкой или втулкой без стальной внутренней втулки. 6. Тележка по п.4, отличающаяся тем, что соединительный распорный брус имеет нижнюю часть в форме цилиндра и соединен с поддерживающей опорой при помощи размещения нижней части в поддерживающей опоре и сваривания их вместе. 7. Тележка по п.4, отличающаяся тем, что соединительный распорный брус имеет нижнюю часть в форме цилиндра и включает примыкающую часть на заранее установленном расстоянии от конца нижней части или точно на конце нижней части таким образом, что соединительный распорный брус выполнен с возможностью размещения в поддерживающей опоре в направлении от верхней поверхности поддерживающей опоры или наоборот, и затем закрепления к поддерживающей опоре. 8. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что каждая боковая рама имеет с внешней или внутренней ее стороны поддерживающую опору,указанная поддерживающая опора имеет посадочное место, в котором есть монтажное отверстие, и каждая крестовая распорка вставлена в соответствующее монтажное отверстие, а резиновая прокладка и гайка последовательно закреплены к каждой концевой части крестовых распорок,выходящих из монтажного отверстия, тем самым обеспечивая упругое соединение указанных крестовых распорок с указанными боковыми рамами. 9. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что указанная резиновая прокладка имеет округлую форму, соответствующую указанной гайке. 10. Тележка по п.8, отличающаяся тем, что боковая поверхность поддерживающей опоры для размещения посадочного места приближена к плоскости, определяемой центральной осью колсных пар. 11. Тележка по п. 1, отличающаяся тем что эластичная резиновая прокладка имеет гребнеобразную форму, образованную двумя частями,либо седлообразную форму, образованную тремя частями, либо является плоской эластичной резиновой прокладкой, а грузоопорное седло и соответствующая часть боковых рам имеют форму,адаптивную к эластичной резиновой прокладке. 12. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что эластичная резиновая прокладка имеет жесткость при растяжении 8-15 МН/м и поперечный коэффициент жесткости 6-13 МН/м. 13. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что указанные боковые рамы, эластичные резиновые прокладки и грузоопорные седла соединены вместе при помощи двойных установочных штифтов или фиксирующих массивно-резиновых брусков.