RU220831U1

RU220831U1 - Буксовый подшипниковый узел

Info

Publication number: RU220831U1
Application number: RU2022131949U
Authority: RU
Inventors: Сергей Евгеньевич Архипов; Андрей Иванович Гусев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Оптимум"
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2023-10-05

Abstract

Полезная модель к рельсовым транспортным средствам железной дороги, а именно к специальному подвижному составу, конкретно к высоконагруженным специальным грузовым вагонам. Буксовый подшипниковый узел, содержащий цилиндрический роликовый подшипник, состоящий из неподвижных наружных колец, вращающихся внутренних колец, приставное упорное кольцо, установленное со стороны торца шейки оси перед передним подшипником, отличающийся тем, что цилиндрический роликовый подшипник содержит передний и задний цилиндрические роликовые подшипники, а приставное упорное кольцо в продольном сечении имеет форму горизонтального прямоугольника со скругленным по радиусу 3-5 мм левым нижним углом; внутреннее кольцо переднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из горизонтальной и наклонной линий, при этом нижняя сторона плавно переходит по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной стороне, которая примыкает к распорному кольцу, а левая вертикальная сторона примыкает к приставному упорному кольцу; внутреннее кольцо заднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из наклонной линии и ступенчатой горизонтальной линии; нижняя сторона с одной стороны плавно переходит по радиусу 2-4 мм к левой вертикальной боковой стороне, которая примыкает к распорному кольцу, с другой стороны плавно переходит по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной боковой стороне, и дополнительно содержит распорное кольцо, установленное между внутренними кольцами переднего и заднего подшипников, причем ширина распорного кольца составляет 1,5-2% от диаметра шейки оси.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам железной дороги, а именно к специальному подвижному составу, конкретно к высоконагруженным специальным грузовым вагонам.

Буксовый узел работает в весьма тяжелых условиях и является одним из самых ответственных узлов подвижного состава, от состояния которого зависит как нормальная работа подвижного состава, так и безопасность движения. Особенно большое значение приобретает буксовый узел при эксплуатации высоконагруженных специальных грузовых вагонов железных дорог.

Известна конструкция буксового узла, в которой на шейку оси посажены задний и передний роликовые подшипники, причем передний имеет приставное кольцо (см. приложение 1 «Инструктивные указания по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками». МПС РФ, 2001 г., стр. 3).

Известна букса, (см. а.с. СССР №232299, оп. 24.12.1966 г.), в которой на шейке оси смонтированы цилиндрические роликовые подшипники, разделенные между собой внутренними и наружными кольцами. Однако, в известной буксе, с целью смягчения осевых сил, действующих на подшипники, используется торцевая гайка. Торцевая гайка жестко прижата к подшипнику и не смягчает действия осевых сил. Известная конструкция не обеспечивает требуемой долговечности и надежности торцевого крепления подшипника.

Известно, что для увеличения межремонтных интервалов обслуживания, в буксовых подшипниковых узлах тележек грузовых вагонов применяются установленные в корпус буксы сдвоенные цилиндрические роликовые подшипники с интегрированными уплотнениями и закладной пластичной смазкой (см., например,каталог фирмы Kinex, Rolling bearings for railway vehicles, EDITION: RI_August_2008, стр. 11).

Сдвоенный цилиндрический роликовый подшипник при монтаже на заводе-изготовителе заполняется закладкой пластичной смазкой. Для удержания пластичной смазки в подшипнике и защиты от попадания загрязнений и влаги внутрь подшипника применяют уплотнительные узлы различного типа.

Известен буксовый подшипниковый узел (см. Ru, п. 2715787, оп. 20.06.2011 и см. Ru, п. 2725767, оп. 10.08.2011, конвенционный приоритет 26.08.2009 UA А200908894). Известные буксовые подшипниковые узлы содержат сдвоенный цилиндрический роликовый подшипник, состоящий из двух неподвижных наружных колец и двух вращающихся внутренних колец, и могут содержать плоские защитные шайбы, или металлические выпуклые защитные шайбы. Однако, известные буксовые подшипниковые узлы содержат сдвоенный цилиндрический роликовый подшипник.

Известен буксовый подшипниковый узел, содержащий подшипники качения, посаженные на шейку оси и приставное упорное кольцо со стороны торца шейки оси, установленное на шейке (см. RU, патент №2097236, оп. 27.11.1997 г.). Однако, в известной, достаточно сложной конструкции, предусматривается зазор для осевого перемещения и возможно появление смятия поверхностей. Этот буксовый подшипниковый узел выбран в качестве ближайшего аналога.

В основу полезной модели поставлена техническая задача, усовершенствовать и оптимизировать конструкцию буксового подшипникового узла колесных пар специального подвижного состава, так чтобы в буксовом подшипниковом узле вместо цилиндрических роликовых подшипников импортного производства, которые использовались ранее, использовать отечественные цилиндрические роликовые подшипники.

При этом необходимо исключить снижение эксплуатационной надежности буксового подшипникового узла.

При этом необходимо обеспечить адаптацию такого буксового подшипникового узла к требуемым условиям эксплуатации и предписываемым межремонтным интервалам.

Поставленные задачи решаются тем, что в буксовом подшипниковом узле, содержащем цилиндрический роликовый подшипник, состоящий из неподвижных наружных колец, вращающихся внутренних колец, приставное упорное кольцо, установленное со стороны торца шейки оси перед передним подшипником, согласно полезной модели, цилиндрический роликовый подшипник содержит передний и задний цилиндрические роликовые подшипники, а приставное упорное кольцо в продольном сечении имеет форму горизонтального прямоугольника со скругленным по радиусу 3-5 мм левым нижним углом; внутреннее кольцо переднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижний стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из горизонтальной и наклонной линий, при этом нижняя сторона плавно переходит от по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной стороне, которая примыкает к распорному кольцу, а левая вертикальная сторона примыкает к приставному упорному кольцу; внутреннее кольцо заднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из наклонной линии и ступенчатой горизонтальной линии; нижняя сторона, с одной стороны, плавно переходит по радиусу 2-4 мм к левой вертикальной боковой стороне, которая примыкает к распорному кольцу, с другой стороны плавно переходит от по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной боковой стороне, и, дополнительно содержит распорное кольцо, установленное между внутренними кольцами переднего и заднего подшипников, причем ширина распорного кольца составляет 1,5-2% от диаметра шейки оси.

Отличием заявляемого устройства от известного является:

цилиндрический роликовый подшипник содержит передний и задний цилиндрические роликовые подшипники,

приставное упорное кольцо имеет наружный радиус R 72-76 мм, а в продольном сечении имеет форму горизонтального прямоугольника со скругленным по радиусу r1 3-5 мм левым нижним углом,

внутреннее кольцо переднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижний стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из горизонтальной и наклонной линий, при этом нижняя сторона плавно переходит от по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной стороне, которая примыкает к распорному кольцу, а левая вертикальная сторона примыкает к приставному упорному кольцу;

внутреннее кольцо заднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из наклонной линии и ступенчатой горизонтальной линии; нижняя сторона, с одной стороны, плавно переходит по радиусу 2-4 мм к левой вертикальной боковой стороне, которая примыкает к распорному кольцу, с другой стороны плавно переходит по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной боковой стороне,

наличие распорного кольца, установленного между внутренними кольцами переднего и заднего подшипников, причем ширина Т распорного кольца составляет 1,5-2% от диаметра шейки оси.

В известном уровне техники нет сведений о возможности получения технического результата за счет вышеуказанных отличительных признаков.

В таком случае, упомянутые признаки можно назвать новым средством для получения вышеуказанного технического результата, поскольку с помощью таких признаков этот результат еще не получали.

В сочетании с известными признаками, эти отличительные признаки позволяют исключить снижение эксплуатационной надежности буксового узла колесных пар специального подвижного состава. Вышеописанная оптимизация заявляемого буксового подшипникового узла позволила достичь максимально благоприятного результата при минимальных затратах.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

Фиг. 1 - сечение буксового подшипникового узла с указанием параметров;

фиг. 2 - местный вид распорного кольца;

фиг. 3 - общий вид в изометрии, заявляемого буксового подшипникового узла.

Буксовый подшипниковый узел состоит из корпуса буксы (на чертеже не показан), внутри которого установлены два подшипника - подшипник 1 передний, подшипник 2 задний, кольцо 3 упорное, кольцо 4 распорное.

Сборку заявляемого буксового подшипникового узла осуществляют известными способами.

Буксовый подшипниковый узел закрепляют на буксовой шейке оси известными способами.

В процессе расчетов и экспериментов, было определено, что оптимизация размеров приставного упорного кольца и его формы, форма и размеры внутреннего кольца переднего подшипника, внутреннего кольца заднего подшипника, а также наличие распорного кольца, его размеры и размещение, не только не снижают надежность буксового подшипникового узла, но и увеличивают. Имеется возможность обеспечить адаптацию заявляемого буксового подшипникового узла к требуемым условиям эксплуатации и предписываемым межремонтным интервалам.

Для экспериментальной проверки было изготовлено 2 опытных образца. Заявитель опытным путем определил при проверке на стенде, что в заявляемом буксовом подшипниковом узле зазор для осевого перемещения буксового подшипникового узла уменьшился.

Реализация предложенного технического решения - не требует существенных затрат и изменения технологии изготовления буксовых подшипниковых узлов, при этом себестоимость заявляемого буксового подшипникового узла значительно снижена. Заявляемый буксовый подшипниковый узел можно использовать и в других типах железнодорожного подвижного состава. Все это дает определенный технический и экономический эффект.

Claims

Буксовый подшипниковый узел, содержащий цилиндрический роликовый подшипник, состоящий из неподвижных наружных колец, вращающихся внутренних колец, приставное упорное кольцо, установленное со стороны торца шейки оси перед передним подшипником, отличающийся тем, что цилиндрический роликовый подшипник содержит передний и задний цилиндрические роликовые подшипники, а приставное упорное кольцо в продольном сечении имеет форму горизонтального прямоугольника со скругленным по радиусу 3-5 мм левым нижним углом; внутреннее кольцо переднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из горизонтальной и наклонной линий, при этом нижняя сторона плавно переходит по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной стороне, которая примыкает к распорному кольцу, а левая вертикальная сторона примыкает к приставному упорному кольцу; внутреннее кольцо заднего подшипника в продольном сечении имеет форму, образованную прямолинейной нижней стороной, прямолинейными правыми и левыми вертикальными боковыми сторонами и верхней стороной, состоящей из наклонной линии и ступенчатой горизонтальной линии; нижняя сторона с одной стороны плавно переходит по радиусу 2-4 мм к левой вертикальной боковой стороне, которая примыкает к распорному кольцу, с другой стороны плавно переходит по радиусу 2-4 мм к правой вертикальной боковой стороне, и дополнительно содержит распорное кольцо, установленное между внутренними кольцами переднего и заднего подшипников, причем ширина распорного кольца составляет 1,5-2% от диаметра шейки оси.