Бічна рама візка вантажного вагона

1. Бічна рама візка вантажного вагона, виконана у вигляді сталевого виливка, що складається з верхнього і нижнього горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками, які утворюють спільно з горизонтальними поясами ресорний отвір, в нижній частині якого розташована опорна поверхня з бонками для установлення та обмежниками від зсуву пружин, похилих поясів, зв'язаних з нижнім поясом і горизонтальними опорними ділянками щелепних отворів, що мають зовнішні і внутрішні опорні упори, яка відрізняється тим, що у верхній частині бічної рами виконано оглядове вікно, верхній горизонтальний пояс в зоні оглядового вікна виконано у вигляді замкнутого коробчастого перерізу, утвореного його нижньою полицею і верхньою полицею похилого поя U 2 63518 1 3 водить до утворення концентраторів напруги і, як наслідок, тріщин в нижніх кутах ресорного отвору. Збіг заломлення верхнього поясу в надбуксову зону з вертикальною площиною, що проходить через зону сполучення похилий пояс-буксовий отвір, приводить до розвитку тріщин і відлому зовнішньої щелепної твірної в процесі експлуатації при дії вагонного сповільнювача. Найбільш близькою до корисної моделі, що заявляється, є конструкція бічної рами залізничного візка (Патент RU 2323843, B61F 5/52 від 10.05.2008 р.) у вигляді сталевого виливка, що складається з верхнього і нижнього горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками, які утворюють спільно з горизонтальними поясами ресорний отвір, в нижній частині якого розташована опорна поверхня з бонками для установлення і обмежниками від зсуву пружин, похилих поясів, зв'язаних з нижнім поясом і горизонтальними опорними ділянками буксових отворів, що мають зовнішні і внутрішні щелепні напрямні. Нижній кут ресорного отвору виконано у вигляді ступеневого переходу вертикальної колонки рами в нижній горизонтальний пояс, разом з цим, верхня поверхня переходу є продовженням перемички, яку улито у відбуртовку технологічних отворів рами, і переходить в обмежники підклинової пружини, зовнішня поверхня яких повторює конфігурацію виконаного за допомогою зв'язаних між собою радіусів переходу бічної стінки нижнього поясу в бічну стінку похилого поясу. Один з сполучених радіусів переходу бічної стінки нижнього поясу в бічну стінку похилого поясу має центр, співпадаючий з центром бонки підклинової пружини. По контуру зчленування внутрішньої щелепної напрямної з похилим поясом виконана U-подібна перемичка, що утворює отвір в похилому поясі. Заломлення верхнього горизонтального поясу і вертикальних бічних поверхонь рами в надбуксовій зоні співпадає з поперечною опорною площиною опорного приливка внутрішньої щелепної напрямної. На вертикальних бічних стінках рами в надбуксовій зоні виконані опорні приливки, зовнішні поверхні яких розташовано під кутом до горизонтальної опорної поверхні буксового отвору. Недоліком даної конструкції візка є наявність ступінчастого переходу вертикальної колонки рами в нижній горизонтальний пояс, що приводить до утворення зони концентраторів напруги в нижньому кутку ресорного отвору, що може стати причиною появи тріщин і зниження надійності бічної рами. Бічні стінки мають постійну товщину по всій довжині бічної рами, тоді як опорні ділянки, буксових отворів і похилих поясів мають товщину що збільшується у міру наближення до внутрішнього кута буксового отвору, істотний перехід товщини викликає підвищення діючої напруги в зоні внутрішнього кута буксового отвору, що може привести до розвитку тріщин. Похилий пояс в зоні внутрішнього кута буксового отвору має U-подібну виїмку, яка зменшує площу перерізу в найбільш навантаженій зоні при дії розтяжних навантажень, що приводить до зростання напруги. Вертикальні поверхні опорних приливків виконані плоскими, що 63518 4 приводить до зростання темпів зносу, оскільки при взаємодії адаптера з плоскою поверхнею реалізується тертя ковзання. Задачею корисної моделі є розробка бічної рами візка вантажного вагона зручною і надійною в експлуатації. Технічний результат полягає в підвищенні довговічності при експлуатації. Технічний результат досягається тим, що бічна рама візка вантажного вагона, виконана у вигляді сталевого виливка, складається з верхнього і нижнього горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками, які утворюють спільно з горизонтальними поясами ресорний отвір, в нижній частині якого розташована опорна поверхня з бонками для установлення і обмежниками від зсуву пружин, похилих поясів, зв'язаних з нижнім поясом і горизонтальними опорними ділянками щелепних отворів, що мають зовнішні і внутрішні опорні упори. У верхній частині бічної рами виконано оглядове вікно, верхній горизонтальний пояс в зоні оглядового вікна виконаний у вигляді замкнутого коробчастого перерізу, утвореного його нижньою полицею і верхньою полицею похилого поясу, яка зв'язана з верхньою полицею нижнього поясу під кутом  до горизонталі, бічні стінки в зоні внутрішнього кута щелепного отвору виконані з напівкруглим потовщенням з центром у вершині кута і товщиною, рівною товщині горизонтальної опорної полиці щелепного отвору, в кільцевій зоні товщина стінки виконана такою, що поступово зменшується до величини, рівної загальній товщині бічних стінок, поверхні опорних упорів в щелепному отворі виконані циліндровими з вертикальною твірною, вертикальна стінка вертикальної колонки зв'язана з верхньою полицею нижнього поясу по радіусу, переріз внутрішньої щелепної напрямної виконано відкритим з боку похилого поясу, вертикальна стінка колонки виконана з вертикальним приливком на внутрішній стороні і двома отворами в середній частині під установлення фрикційної планки, що взаємодіє з фрикційним клином в гасителеві коливань візка. У верхній полиці похилого поясу виконані технологічні отвори, розміри яких по ширині не перевищують 33 % ширини поясу. Кут нахилу верхньої полиці похилого поясу до верхньої полиці нижнього поясу по горизонталі  в зоні переходу у верхню полицю нижнього поясу може складати 40…42°. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 зображено загальний вид бічної рами візка вантажних вагонів з розрізом по подовжній площині; на Фіг.2 показано розріз бічної рами в середній частині по лінії Б-Б Фіг.1; на Фіг.3 показано розріз зони щелепного отвору по лінії В-У Фіг.1; на Фіг.4 показано аксонометричну проекцію бічної рами з розрізом. Бічна рама (Фіг.1) є виливком та складається з верхнього 1 і нижнього 2 горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками 3, 5 які утворюють спільно з горизонтальними поясами ресорний отвір 4, похилих поясів 8, зв'язаних з нижнім поясом 2 і горизонтальними опорними ділянками 11 щелепних отворів 9, що мають зовнішні і внутрішні опорні упори 12. Нижня частина ресорного отвору утворює опорну поверхню 5 з розміщеними на ній бонками 6 для установлення пружин ресорного комплекту і обмежниками 7 від зсуву пружин. На вертикальних стінках 20 колонок 3 виконані приливки 22 на внутрішній стороні і два отвори 23 в середній частині під установлення фрикційної планки. Горизонтальний верхній пояс 1 в зоні оглядового вікна 13 виконано у вигляді замкнутого коробчастого перерізу з нижньою полицею 14, перехідною у верхню полицю 15 похилого поясу 8, утворюючу його коробчастий переріз і перехідну у верхню полицю 16 нижнього поясу під кутом  до горизонталі (кут  може складати 40…42°). Бічні стінки 17 в зоні внутрішнього кута щелепного отвору 9 виконані з напівкруглим потовщенням 18 з центром у вершині кута і товщиною, рівною товщині горизонтальної опорної полиці 11 щелепного отвору 9, в кільцевій зоні 19 товщина стінки поступово зменшується до величини, рівної загальній товщині бічних стінок 17. Поверхні опорних упорів 12 (Фіг.3) в щелепному отворі 9 виконані циліндричними з вертикальною твірною. Вертикальна стінка 20 вертикальної колонки 3 переходить у верхню полицю 16 нижнього поясу 2 по радіусу. Переріз внутрішньої щелепної напрямної 21 виконано відкритим з боку похилого поясу 8. Вертикальна стінка 20 (Фіг.2) колонок 3 виконана з вертикальним приливком 22 на внутрішній стороні і двома отворами 23 в середній частині під установлення фрикційної планки. У верхній полиці 15 похилого поясу 8 виконані технологічні отвори 10 (Фіг.4), розміри яких по ширині не перевищують 33 % ширини поясу 8. Бічна рама візка вантажного вагона працює таким чином. 63518 6 Горизонтальні переміщення адаптера щодо щелепного отвору 9 обмежуються виступаючими опорними упорами 12 (зовнішнім і внутрішнім). Виконання поверхні опорних упорів циліндричними з вертикальною твірною забезпечує при взаємодії з адаптером тертя кочення, що знижує знос контактуючих поверхонь, що забезпечує довговічність в експлуатації. Оглядове вікно 13 в конструкції бічної рами забезпечує доступ до гальмівних колодок, а також доступ до гайок болтів, що кріплять фрикційні планки. Відкритий з боку похилого поясу 8 переріз внутрішньої щелепної напрямної 21 дозволяє установлювати блокуючий елемент виходу колісної пари з щелепного отвору. Виконання бічної стінки 17 в зоні внутрішнього кута щелепного отвору із змінною товщиною, з товщиною в напівкруглому потовщенні 18 з центром у вершині кута, рівної товщині горизонтальної опорної полиці 11 щелепного отвору 9, і плавним переходом в кільцевій зоні 19 до товщини, рівної загальній товщині бічних стінок 17, забезпечує зниження діючої напруги в проблемній зоні, що також забезпечує довговічність в експлуатації. Приливки 22 виконані на внутрішній стороні вертикальних стінок 20 колонок 3 обмежують переміщення надресорної балки при подовжньому зіткненні вагонів і є ремонтопридатними, оскільки відновлюються направленням. Основним несучим елементом бічної рами є похилий пояс 8, який розтягується при прикладанні до бічної рами, що спирається в буксових отворах 9 на адаптери колісних пар, навантаження через опорну поверхню 5 ресорного отвору 4. Збільшення площі поперечного перерізу похилого поясу за рахунок виконання його замкнутої коробчастої форми забезпечує зниження механічної напруги в ньому, підвищення міцності і довговічності бічної рами. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 63518 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601