Візок вантажного вагона

Візок вантажного вагона, що складений з двох колісних пар з буксовими вузлами, двох бокових рам, двох центральних ресорних комплектів з гасниками коливань, надресорної балки та гальмівної передачі, який відрізняється тим, що клини гасників коливань виконані штампозварними триелементними з пружними поліуретановими деталями і технічним шарніром для передачі зусиль від корпуса на фрикційний башмак; ковзуни надресорної балки виконані беззазорними пружними за технологією ТАУС (Транспортна академія України, Східний науковий центр); фрикційні пари вказаних клинів та ковзунів виконуються з матеріалів, що в парі мають низьку інтенсивність зносів, наприклад, використовуються пари "вуглепластик - сталь". (19) (21) u200805482 (22) 25.04.2008 (24) 11.08.2008 (46) 11.08.2008, Бюл.№ 15, 2008 р. (72) САВЧУК ОРЕСТ МАКАРОВИЧ, U A, ФОМІН ВОЛОДИМИР ВІКТОРОВИЧ, UA, НОВИКОВ ВОЛОДИМИР РОМАНОВИЧ, U A, СИДОРЕНКО КОСТЯНТИН ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ЯКИМОВИЧ ОЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, UA, МЕЛЬНИЧУК ВАСИЛЬ ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, РЕЙДЕМЕЙСТЕР ОЛЕКСІЙ ГЕННАДІЙОВИЧ, UA, ШИКУНОВ ОЛЕКС АНДР ААТОЛІЙОВИЧ, U A (73) ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЦЕНТР ПО ЕКСПЛУАТАЦІЇ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ ВАГОНІВ", U A 3 34606 кращення динаміки у порожньому стані - зменшились динамічні сили непідресореннх частин на 50% і прискорення кузова - на 25%; при максимальній швидкості під час випробувань 132км/год (120+10%), не виявлено ознак досягнення критичної швидкості. Однак, при випробуваннях завантаженого вагона мали місце відмови через пошкодження деталей цих комплектів (зріз уретанових втулок трьохелементних клинів, пов'язаний з недоліком конструкції). Технічною задачею, яка вирішується корисною моделлю, є створення удосконаленого візка вантажних вагонів, який дозволить збільшити швидкість руху вагона у поїздах до рівня конструктивної швидкості (120км/год), покращити динамічні характеристики порожніх вагонів, забезпечити надійну роботу ходових частин як порожнього, так і завантаженого вагона. Суть корисної моделі полягає у тому, що запропонований візок вантажного вагона складається з двох колісних пар з буксовими вузлами, двох бокових рам, двох центральних ресорних комплектів з гасниками коливань, надресорної балки та гальмівної передачі. Новим є те, що клини гасників коливань виконані штампозварними триелементними з пружними поліуретановими деталями та спрощеним шарніром для передачі зусиль від корпуса на фрикційний башмак; ковзуни надресорної балки виконані беззазорними пружними за технологією ТАУС; фрикційні пари вказаних клинів та ковзунів виконуються з матеріалів, що в парі мають низьку інтенсивність зносів (наприклад, використовуються пари «вуглепластик-сталь»). Креслення пояснюють суть корисної моделі. На Фіг.1 зображено візок вантажного вагона, вигляд спереду, на Фіг.2 - візок вантажного вагона, поперечний перетин, на Фіг.3 - удосконалений фрикційний клин, зовнішня частина, на Фіг.4 - удосконалений фрикційний клин, внутрішня частина корпусу, на Фіг.5 - удосконалений фрикційний клин, башмак, на Фіг.6 - геометрична модель корпуса удосконаленого фрикційного клина, на Фіг.7 - геометрична модель башмака удосконаленого фрикційного клина. Візок вантажного вагона (Фіг.1, 2) має дві колісні пари 1 з буксовими вузлами 2; дві бокові рами 3; два ресорні комплекти 4 (кожний комплект складається з семи пружин, з них дві крайні пружини 5 - підклинові, а п'ять інших розміщені під надресорною балкою); чотири клинові фрикційні гасники коливань 6; надресорну балку 7 з беззазорними пружними ковзунами 8; гальмівну передачу 9. Удосконалений фрикційний клин 6 виготовляється за новою конструктивною схемою, показаною на Фіг.3-5. Вона умовно розбита на три блоки: перший Фіг.3 - зовнішня частина корпусу включає в себе основу 10 та контур 11 з листової сталі; другий Фіг.4 - внутрішня частина корпусу із відрізка труби 12, верхніх 13 і нижніх 14 ребер жорсткості та вертикальної пластини 15; третій Фіг.5 - фрик 4 ційний башмак 16, з'єднаний спрощеним шарніром з циліндричним приводом 17. Усі перечисленні деталі стальні. Блоки перший та другий зварюються у єдиний корпус, подовж якого на визначений хід (d » 10мм ) може переміщатись третій блок башмак. Для постійної передачі діючих зусиль від корпуса на башмак труба 12 з приводом 17 створюють пару типа плунжерної. Пружними елементами удосконаленого клина служать дві уретанових деталі - втулка 18, що розміщена всередині труби корпуса, та шайба 19 між корпусом та башмаком. На робочій поверхні башмака закріплюється накладка 20 (наприклад, з вуглепластика), щоб зменшити інтенсивність експлуатаційних зносів пари тертя. Геометрична модель удосконаленого фрикційного клина показана на Фіг.6-7. Пружний беззазорний ковзун візка 8 (див. Фіг.2) конструктивно виконаний за технологією ТАУС (Транспортна академія України, Східний науковий центр) та захищений [патентом України №15462]. Поперечний розтин такого ковзуна показаний на Фіг.8. Між існуючими на литій надресорній балці ребрами 21 вварені гнізда 22 з направляючими стрижнями 23, у які вставлені уретанові втулки 24. Типові ковпаки 25 обладнують зносостійкими накладками 26 (наприклад, з вуглепластика) і одягають зверху з регулюванням їх висоти підкладками. Робота візка вантажного вагона здійснюється таким чином. Після підкочення візка під порожній вагон надресорна балка 6 (див. Фіг.1, 2) займає завищене положення відносно удосконаленого фрикційного клина 7, розмір завищення a » 10мм . Тому порожній вагон впирається тільки на підклинові пружини 5, а пружини під надресорними балками навантаження у цей час не несуть. В результаті статичний прогин порожнього вагона зростає більш як удвічі, що є основним чинником покращення динамічних характеристик порожнього вагона. Під час завантаження вагона збільшене зусилля подовж удосконаленого фрикційного клина приводить до стиску пружної втулки 18 (див. Фіг.35) на величину d = a , при цьому завищення надресорної балки ліквідується і всі пружини ресорних комплектів візків несуть однакове навантаження, тобто забезпечується рівна міцність пружин під завантаженим вагоном. Одночасно за рахунок переміщення приводу 17 об'єм стиснутої втулки 18 заповнює простір у трубі 12, дякуючи чому зростає жорсткість удосконаленого фрикційного клина. У процесі руху вагона - незалежно від його стану (порожнього чи завантаженого, нового чи зношеного) - удосконалені фрикційні клини щільно розміщуються між надресорною балкою 6 (див. Фіг.1, 2) і фрикційними планками бокових рам 3 завдяки розпираючій дії уретанових деталей 18 та 19 (див. Фіг.3-5) та повільних зносів пар «вуглепластик 20-сталь». Цим забезпечується постійна передача коливань виляння колісних пар у рейковій колії (через букси, бокові рами, удосконалені фрикційні клини) на надресорні балки візка. Ковпаки 24 (див. Фіг.8) пружних ковзунів 8 (див. Фіг.2) надресорної балки, що постійно притиснуті до ков 5 зунів кузова, здійснюють гасіння вказаних коливань за рахунок демпфуючи х сил тертя. В результаті критична швидкість вагона (при якій втрачається стійкість руху) підвищується до рівня не нижче конструктивної, тобто nкр ³ Vk . Надійна робота клинових гасників при русі вагона забезпечується тим, що взаємна передача зусиль між корпусом та башмаком У-клина здійснюється циліндричним приводом 17 (див. Фіг.2, 3) 34606 6 через спрощений шарнір, розрахований на міцність при діючих навантаженнях, у тому числі при мікросхопленнях поверхонь тертя. Шарнір компенсує відхилення у геометрії та розмірах деталей, забезпечуючи контактування башмака з фрикційною планкою по всій поверхні. Поліуретанові деталі 18, 19 (див. Фіг.4, 5) працюють виключно на стиск, чим гарантується надійність. 7 Комп’ютерна в ерстка C. Литв иненко 34606 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601