RU115743U1 - WEAR-FREE REPLACEABLE ABSORBER OF VIBRATIONS OF BEARING UNIT OF RAILWAY TROLLEY - Google Patents

Abstract

1. Износостойкий сменный поглотитель вибраций подшипникового узла тележки железнодорожного вагона, установленный между подшипниковым узлом и рамой тележки, состоящий из эластичной прокладки толщиной "а" и прочно соединенных с ней металлических пластин суммарной толщиной "b", отличающийся тем, что толщина "а" эластичной прокладки меньше или равна суммарной толщине "b" металлических пластин, при этом толщина "а" равна 1-5 мм. ! 2. Износостойкий сменный поглотитель вибраций по п.1, отличающийся тем, что он состоит из n эластичных прокладок и n+1 металлических пластин, причем a≤b, a n=1…5. 1. Wear-resistant replaceable vibration absorber of the bearing unit of a railway carriage bogie, installed between the bearing unit and the bogie frame, consisting of an elastic gasket of thickness "a" and metal plates firmly connected to it with a total thickness of "b", characterized in that the thickness "a" is elastic spacers are less than or equal to the total thickness "b" of the metal plates, while the thickness "a" is 1-5 mm. ! 2. Wear-resistant replaceable vibration absorber according to claim 1, characterized in that it consists of n elastic spacers and n + 1 metal plates, and a≤b, a n = 1 ... 5.

Description

Техническое решение относится к железнодорожному транспорту, к тележкам вагонов.The technical solution relates to railway transport, to wagon trolleys.

Известна конструкция тележки железнодорожного вагона, содержащая боковые рамы, установленные на буксовые узлы через износостойкие прокладки - патент РФ №2200681 «Тележка железнодорожного вагона» от 17.01.2001.A known design of a railway carriage trolley containing side frames mounted on axle boxes through wear-resistant gaskets is RF patent No. 2200681 "Railway carriage trolley" dated 01/17/2001.

Недостатком конструкции является отсутствие демпфирования высокочастотных колебаний боковых рам тележек вагонов, повышенный износ других элементов тележки, вагонов и пути.The design drawback is the lack of damping of high-frequency vibrations of the side frames of the wagon trolleys, increased wear of other elements of the trolley, wagons and track.

В качестве наиболее близкого аналога принято устройство для гашения колебаний трехэлементной тележки грузовых вагонов, состоящее из эластичной прокладки и прочно соединенных с ней металлических пластин - патент РФ №93764 «Трехэлементная тележка грузовых вагонов» от 24.12.2009.As the closest analogue, a device has been adopted for damping the vibrations of a three-element truck trolley of freight cars, consisting of an elastic gasket and metal plates firmly connected to it - RF patent No. 93764 "Three-element trolley of freight cars" dated 12.24.2009.

При колебаниях кузова происходит значительная деформация эластичных (упругих) элементов в продольном и поперечном направлении. Ввиду большой толщины эластичных элементов в них возникают большие сдвиговые усилия, которые приводят к их более интенсивному износу. Износ эластичных элементов в вертикальном направлении приводит к изменению положения центра тяжести вагона и оси сцепления автосцепок, что требует больших затрат на техническое обслуживание вагонов в эксплуатации и при ремонте.When the body vibrates, a significant deformation of the elastic (elastic) elements occurs in the longitudinal and transverse directions. Due to the large thickness of the elastic elements, large shear forces arise in them, which lead to their more intense wear. The wear of elastic elements in the vertical direction leads to a change in the position of the center of gravity of the car and the clutch axis of automatic couplings, which requires high costs for maintenance of cars in operation and during repair.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение износа подвижных деталей ходовых частей и верхнего строения железнодорожного пути, улучшение динамических качеств. Это может быть использовано для модернизации тележек, находящихся в эксплуатации, без изменения их конструкции.The technical result of the proposed solution is to reduce the wear of moving parts of the running gears and the upper structure of the railway track, improving the dynamic qualities. This can be used to modernize the carts in operation, without changing their design.

Указанный технический результат достигается за счет того, в износостойком сменном поглотителе вибраций подшипникового узла тележки железнодорожного вагона, установленном между подшипниковым узлом и рамой тележки, состоящем из эластичной прокладки суммарной толщиной "а" и прочно соединенных с ней металлических пластин суммарной толщиной "b", согласно техническому решению, толщина "а" эластичной прокладки меньше или равна суммарной толщине "b" металлических пластин, при этом толщина "а" равна 1-5 мм.The specified technical result is achieved due to the fact that in a wear-resistant removable vibration absorber of the bearing assembly of the railway carriage trolley mounted between the bearing assembly and the trolley frame, consisting of an elastic strip with a total thickness of "a" and metal plates firmly connected to it with a total thickness of "b", according to technical solution, the thickness "a" of the elastic strip is less than or equal to the total thickness "b" of the metal plates, while the thickness "a" is 1-5 mm

Кроме того, износостойкий сменный поглотитель вибраций состоит из n эластичных прокладок и n+1 металлических пластин, причем а≤b, a n=1…5.In addition, a wear-resistant removable vibration absorber consists of n elastic gaskets and n + 1 metal plates, with a≤b, a n = 1 ... 5.

Эластичная прокладка небольшой толщины позволяет значительно снизить износ контактных поверхностей тележки, между которыми установлен износостойкий сменный поглотитель вибраций, за счет гашения высокочастотных колебаний, возникающих при движении тележки (вагона).Elastic laying of small thickness can significantly reduce wear on the contact surfaces of the trolley, between which a wear-resistant removable vibration absorber is installed, due to the damping of high-frequency vibrations arising from the movement of the trolley (car).

Использование нескольких эластичных прокладок позволяет выполнить износостойкий сменный поглотитель вибраций необходимой толщины в требуемом узле тележки и снизить интенсивность высокочастотных колебаний различных элементов ходовых частей и уменьшить износ контактирующих поверхностей.The use of several elastic gaskets allows you to perform a wear-resistant removable vibration absorber of the required thickness in the desired unit of the trolley and reduce the intensity of high-frequency vibrations of various elements of the chassis and reduce wear of the contacting surfaces.

Суть технического решения поясняется чертежами, на которых показаны: на фиг.1 - тележка грузового вагона с износостойким сменным поглотителем вибраций в подшипниковых узлах; на фиг.2 - выполнение износостойкого сменного поглотителя вибраций с боковыми фиксаторами; на фиг.3 - сечение износостойкого сменного поглотителя вибраций.The essence of the technical solution is illustrated by the drawings, which show: in Fig. 1 - a truck of a freight car with a wear-resistant removable vibration absorber in the bearing units; figure 2 - implementation of a wear-resistant removable vibration absorber with side latches; figure 3 is a cross section of a wear-resistant removable vibration absorber.

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. Между адаптерами 5 и буксовыми проемами 2 установлена износостойкая прокладка в виде износостойкого сменного поглотителя вибраций 6. Износостойкий сменный поглотитель вибраций 6 (фиг.2) может быть выполнен в виде опорной поверхности 7, загнутых боковых поверхностей 8 и боковых фиксаторов 9 - фиг.2. С помощью боковых фиксаторов 9 износостойкие сменные поглотители вибраций 6 могут закрепляться на боковой раме 1, например, путем загибания боковых фиксаторов 9 в технологические углубления или окна 10 (фиг.1) боковой рамы 1.The composition of the trolley (Fig. 1) includes side frames 1 with axle boxes 2, in which the bearing assemblies 3 of wheel sets 4 with adapters 5 are placed. Between the adapters 5 and axle openings 2, a wear-resistant gasket is installed in the form of a wear-resistant removable vibration absorber 6. Wear-resistant interchangeable vibration absorber 6 (figure 2) can be made in the form of a supporting surface 7, curved side surfaces 8 and side clips 9 - figure 2. Using the side clips 9, wear-resistant removable vibration absorbers 6 can be fixed to the side frame 1, for example, by folding the side clips 9 into the technological recesses or windows 10 (Fig. 1) of the side frame 1.

Износостойкий сменный поглотитель вибраций 6 целиком (фиг.2) или его опорная поверхность 7 могут быть выполнены из металлических пластин 11 и 12 толщиной c и d соответственно, между которыми расположена эластичная прокладка 13 толщиной а (фиг.3). Эластичная прокладка 13 выполнена из эластичного материала, предпочтительно из эластомерного для более эффективного гашения колебаний, резины или др. Эластичная прокладка 13 прочно соединена с металлическими пластинами 11, 12 путем приклеивания, вулканизации, заливки или другим способом. Суммарная толщина c и d двух металлических пластин 11, 12 равна b, то есть b=с+d. Толщина а эластичной прокладки 13 имеет величину, не превышающую суммарную толщину пластин 11, 12, т.е., а≤b.The wear-resistant removable vibration absorber 6 as a whole (Fig. 2) or its supporting surface 7 can be made of metal plates 11 and 12 of thickness c and d, respectively, between which there is an elastic gasket 13 of thickness a (Fig. 3). The elastic gasket 13 is made of an elastic material, preferably of an elastomeric one, for more effective damping of vibrations, rubber or other. The elastic gasket 13 is firmly connected to the metal plates 11, 12 by gluing, vulcanizing, pouring, or in another way. The total thickness c and d of the two metal plates 11, 12 is equal to b, that is, b = c + d. The thickness a of the elastic strip 13 has a value not exceeding the total thickness of the plates 11, 12, i.e., a≤b.

Эластичная прокладка 13 может иметь толщину 1-5 мм. Также износостойкий сменный поглотитель вибраций 6 может быть выполнен многослойным, то есть, содержать n слоев эластичных прокладок и n+1 соединенных с ней металлических пластин, где n=1-5. При этом также выполняется соотношение а_s≤b_s, где а_s - суммарная толщина n эластичных прокладок, b_s - суммарная толщина n+1 металлических пластин, соединенных с эластичными прокладками.The elastic pad 13 may have a thickness of 1-5 mm. Also, the wear-resistant removable vibration absorber 6 can be multilayer, that is, contain n layers of elastic gaskets and n + 1 metal plates connected to it, where n = 1-5. In this case as well, the relation _s ≤b _s, where a _s - the total thickness of n elastic gaskets, b _s - n + total thickness of the metal plates 1 are connected with elastic gaskets.

Износостойкий сменный поглотитель вибраций 6 может быть выполнен целиком из металлических пластин 11, 12 с эластичной прокладкой 13 между ними (фиг.2) или такую конструкцию может иметь только опорная поверхность 7 (фиг.1).Wear-resistant removable vibration absorber 6 can be made entirely of metal plates 11, 12 with an elastic gasket 13 between them (figure 2) or such a structure can only have a supporting surface 7 (figure 1).

При движении вагонов в зонах сопряжения смежных трущихся деталей подшипникового узла боковой рамы 1 тележки возникают высокочастотные колебания, которые приводят к повышенному износу трущихся деталей - челюстного проема 2, адаптера 5 (или буксы, не показана) и установленного между ними износостойкого сменного поглотителя вибраций 6.When cars move in the mating zones of adjacent friction parts of the bearing assembly of the side frame 1 of the trolley, high-frequency vibrations occur that lead to increased wear of the friction parts - the jaw opening 2, adapter 5 (or axle box, not shown) and a wear-resistant removable vibration absorber 6 installed between them.

Наличие износостойких сменных поглотителей вибраций 6 между указанными выше смежными взаимодействующими поверхностями приводит к значительному уменьшению их износа вследствие снижения интенсивности высокочастотных колебаний.The presence of wear-resistant removable vibration absorbers 6 between the above adjacent adjacent interacting surfaces leads to a significant reduction in their wear due to a decrease in the intensity of high-frequency vibrations.

За счет использования эластичной прокладки 13 небольшой толщины износостойкий сменный поглотитель вибраций 6 мало влияет на взаимное положение смежных поверхностей, между которыми он установлен. Поэтому износостойкие сменные поглотители вибраций могут быть использованы как в новых создаваемых тележках, так и для модернизации находящихся в эксплуатации тележек, например, типа 18-100, 18-578.Due to the use of an elastic gasket 13 of small thickness, the wear-resistant removable vibration absorber 6 has little effect on the relative position of adjacent surfaces between which it is installed. Therefore, wear-resistant removable vibration absorbers can be used both in the newly created carts and for the modernization of carts in operation, for example, type 18-100, 18-578.

Износостойкий сменный поглотитель вибраций может быть выполнен любой формы, например, прямоугольной, трапецеидальной, или другой - в зависимости от конфигурации места установки.Wear-resistant removable vibration absorber can be made of any shape, for example, rectangular, trapezoidal, or another, depending on the configuration of the installation site.

Металлические пластины 11, 12 и/или эластичная прокладка 13 могут иметь одинаковую или переменную толщину, в зависимости от конфигурации зоны, в которой установлен износостойкий сменный поглотитель вибраций 6.The metal plates 11, 12 and / or the elastic gasket 13 may have the same or variable thickness, depending on the configuration of the zone in which the wear-resistant removable vibration absorber 6 is installed.

Проведенные расчеты показали, что применение износостойких сменных поглотителей вибраций 6 для модернизации тележек без изменения их конструкции позволяет улучшить ее динамические качества и уменьшает износ. В частности для тележки грузовых вагонов модели 18-100: улучшение по коэффициентам запаса устойчивости составляет 10-30%; уменьшение забегания боковых рам 1 тележки относительно друг друга составляет 20-50%; боковые силы, действующие на тележку, уменьшаются на 10-22%; удельные давления в зоне контакта колеса и рельса уменьшаются на 20%; работы сил трения между буксой (адаптером) и боковиной (боковой рамой) снижаются на 50-83%; коэффициент вертикальной динамики колеса и рельса снижается на 36%; износ между буксой и боковиной (боковой рамой) снижается на 87%.The calculations showed that the use of wear-resistant removable vibration absorbers 6 for the modernization of trolleys without changing their design can improve its dynamic qualities and reduces wear. In particular, for the model 18-100 freight wagon truck: improvement in stability margin factors is 10-30%; the decrease in the run-in of the side frames 1 of the trolley relative to each other is 20-50%; lateral forces acting on the trolley are reduced by 10-22%; specific pressures in the contact zone of the wheel and rail are reduced by 20%; the friction forces between the axle box (adapter) and the sidewall (side frame) are reduced by 50-83%; the coefficient of vertical dynamics of the wheel and rail is reduced by 36%; wear between the axle box and sidewall (side frame) is reduced by 87%.

Таким образом, применение предлагаемого износостойкого сменного поглотителя вибраций 6 в конструкции новых тележек и тележек, находящихся в эксплуатации, позволяет значительно улучшить их ходовые качества и износ трущихся поверхностей. При этом небольшая толщина износостойких сменных поглотителей вибраций 6 позволяет использовать их в тележках без изменения их конструкции в рамках допусков нормативной документации на изготовление, ремонт и обслуживание тележек.Thus, the use of the proposed wear-resistant removable vibration absorber 6 in the design of new carts and carts in operation, can significantly improve their ride quality and wear of rubbing surfaces. Moreover, the small thickness of wear-resistant removable vibration absorbers 6 allows you to use them in carts without changing their design within the tolerances of the regulatory documentation for the manufacture, repair and maintenance of carts.

Claims (2)

1. Износостойкий сменный поглотитель вибраций подшипникового узла тележки железнодорожного вагона, установленный между подшипниковым узлом и рамой тележки, состоящий из эластичной прокладки толщиной "а" и прочно соединенных с ней металлических пластин суммарной толщиной "b", отличающийся тем, что толщина "а" эластичной прокладки меньше или равна суммарной толщине "b" металлических пластин, при этом толщина "а" равна 1-5 мм.1. Wear-resistant removable vibration absorber of the bearing assembly of a railway carriage trolley mounted between the bearing assembly and the carriage frame, consisting of an elastic gasket of thickness "a" and metal plates firmly connected to it with a total thickness of "b", characterized in that the thickness of "a" is elastic the gaskets are less than or equal to the total thickness "b" of the metal plates, while the thickness "a" is 1-5 mm. 2. Износостойкий сменный поглотитель вибраций по п.1, отличающийся тем, что он состоит из n эластичных прокладок и n+1 металлических пластин, причем a≤b, a n=1…5.

2. Wear-resistant removable vibration absorber according to claim 1, characterized in that it consists of n elastic gaskets and n + 1 metal plates, with a≤b, an = 1 ... 5.