Обід залізничного колеса /варіанти/

1 Обід залізничного колеса, який має гладко спряжену з угнутою робочою поверхнею гребеня поверхню котіння, який відрізняється тим, що вертикальна у і горизонтальна х координати твірної робочої поверхні гребеня та поверхні котіння зв'язані співвідношенням 45 55 65 85 75 95 9,21 17,51 20.59 22,04 22,75 23,25 23,75 24,30 25,73 27,16 MM при цьому за початок відліку прийнято точку 0 спряження твірних вершини гребеня і його робочої поверхні 2 Обід залізничного колеса, який має гладко спряжену з угнутою робочою поверхнею гребеня x, 0 5 15 25 35 поверхню котіння, який відрізняється тим, що вертикальна у і горизонтальна х координати твірної робочої поверхні гребеня та поверхні котіння зв'язані співвідношенням 45 55 65 75 85 95 о MM у. мм 0 10,09 19,0 21,79 23,13 23,85 24.35 24,85 25,35 26,69 28,12 ю о при цьому за початок відліку прийнято точку 0 спряження твірних вершини гребеня і його робочої поверхні Винахід стосується галузі залізничного рейкового транспорту і може бути використаний при виготовленні суцільнокатаних, збірних та обандажених коліс, що використовуються для вантажних і пасажирських вагонів локомотивної тяги та немоторних вагонів електро- та дизель-поїздів магістрального транспорту Найближчим технічним рішенням, обраним за прототип, є обід залізничного колеса, що має гребінь заввишки 28 мм з вершиною, яка з боку стінки гребеня описана кривою радіусом 45 мм, а з другого боку - кривою радіусом 12,5 мм, що гладко спряжена Зоя з прямим похилим (під кутом 60°) відносно горизонталі відрізком робочої поверхні гребеня, який гладко спряжений з поверхнею котіння, твірна якої складається з трьох відрізків кривої радіусом 15 мм, спряженої з прямим відрізком з піднахилом 1 20, що переходить на відстані 100 мм від стінки гребеня в прямий відрізок з піднахилом 1 7 (див ГОСТ 9036-88 Колеса цельнокатанные Конструкции и размеры Введ с 01 01 90 по 01 01 95, черт 2) Спільними ознаками ободів коліс, що заявляються, і прототипу є наявність гладко спряженої з угнутою робочою поверхнею гребеня поверхні котіння 42054 Колеса з описаним в прототипі профілем обода при русі по кривих відрізках коли малого і середнього радіуса мають постійний гребеневий контакт з бічною гранню головки зовнішньої рейки, що призводить до підрізу гребенів і підвищеного зносу гребенів коліс та головок рейок, а також до значної динамічної дії рухомого складу на колію В основу винаходу поставлена задача удосконалення обода залізничного колеса, в якому введенням нових профілів робочої поверхні гребеня та поверхні котіння забезпечується краще вписування рухомого складу в криві відрізки коли з малою ймовірністю гребеневого контакту колеса з рейкою і за рахунок цього забезпечуються більш рівномірний знос робочих поверхонь коліс і рейок, покращання показників дії рухомого складу на колію Поставлена задача розв'язується тим, що в ободі залізничного колеса, який має гладко спряжену з угнутою робочою поверхнею гребеня поверхню котіння, згідно з винаходом, твірні робочої поверхні гребеня і поверхні котіння описані функцією у(х), ординати якої задані табл 1 Таблиця 1 0 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 9,21 17,51 20,59 22,04 22,75 23,25 23,75 24,30 25,73 27,16 MM У, MM де х, у - ВІДПОВІДНО горизонтальна і вертикальна координати, а за початок відліку прийнято точку 0 спряження твірних вершини гребеня і його робочої поверхні Згідно другого варіанту поставлена задача розв'язується тим, що в ободі залізничного колеса, який має гладко спряжену з угнутою робочою поверхнею гребеня поверхню котіння, згідно з винаходом, твірні робочої поверхні гребеня і поверхні котіння описані функцією у(х), ординати якої задані табл 2 Таблиця 2 0 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10,09 19,0 21,79 23,13 23,85 24,35 24,85 25,35 26,69 28,12 MM У, MM де х, у - ВІДПОВІДНО горизонтальна і вертикальна координати, а за початок відліку прийнято точку 0 спряження твірних вершини гребеня і його робочої поверхні Ободи колеса, що пропонуються, відрізняються від прототипу нелінійними профілями робочої поверхні гребеня і поверхні котіння Об'єднання двох технічних рішень в одну заявку обумовлено тим, що два ободи колеса, що пропонуються, забезпечують отримання одного й того ж технічного результату - кращого вписування рухомого складу в криві відрізки коли з малою ймовірністю гребеневого контакту колеса з рейкою і внаслідок цього більш рівномірного зносу робочих поверхонь коліс і рейок принципово одним і тим же шляхом - введенням нових профілів робочої поверхні гребня та поверхні котіння Ці технічні рішення є рівноцінними для вирішення задачі забезпечення більш рівномірного зносу робочих поверхонь коліс та рейок і не можуть бути об'єднані узагальнюючими параметрами Теоретичні дослідження показали, що точки контакту на колесі із запропонованими ободами при проходженні колісними парами кривих відрізків коли в порівнянні з прототипом зміщуються з робочої поверхні гребеня на поверхню котіння (в прототипі контакт відбувається тільки по робочій поверхні гребеня) Це дає змогу знизити знос гребенів коліс і зробити знос по поверхні котіння більш рівномірним При цьому зменшується дія на колію і поліпшуються динамічні якості вагона Суть запропонованих винаходів пояснюється рисунком, де зображено профіль обода колеса Обід залізничного колеса складається із стінки гребеня 1, яка спряжена з вершиною гребеня 2, і робочої поверхні гребеня 3, спряженою з поверхнею котіння 4 Координати профілю поверхні котіння вказані в приведених вище табл 1,2 Обід колеса працює так Під час руху вагона колесо взаємодіє з рейкою залежно від плану і профілю коли переважно різними ділянками поверхні котіння 4, а в кривих малого радіуса або на коли незадовільного стану може взаємодіяти також робочою поверхнею гребеня З 42054 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 42054