Бічна рама візка

Реферат: Бічна рама візка складається з верхнього і нижнього горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками, які утворюють разом з горизонтальними поясами ресорний отвір, розташованої у нижній частині ресорного отвору опорної поверхні з бонками для установки й обмежувачами від зсуву пружин, похилих поясів, сполучених з нижнім поясом і горизонтальними опорними ділянками буксових прорізів, які мають зовнішні й внутрішні щелепні напрямні. В зоні сполучення горизонтальних надбуксових ділянок з внутрішніми щелепними напрямними є зовнішні посилюючі ребра у вигляді перевернутої коми, які з'єднують між собою горизонтальні надбуксові ділянки, похилі пояси, вертикальні стінки щелепних напрямних і радіусні переходи внутрішніх кутів надбуксових ділянок бічної рами, при цьому діаметр розширеної частини посилюючих ребер становить не менше ніж 50 мм. UA 67802 U (12) UA 67802 U UA 67802 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного транспорту й стосується, зокрема, конструкції бічної рами залізничного візка. Відомі конструкції бічних рам візка вантажного вагона (RU 51954 U1; RU 79081 U1; RU 76879 U1; RU 41687 U1; RU 2380256 С2; RU 2323843 С1; RU 2294855 С1; SU 111076; SU 1135684), які виконані у вигляді сталевого відливка й містять верхні й нижній горизонтальні пояси, що з'єднані між собою вертикальними колонками й утворюють разом з останніми ресорний отвір, а також горизонтальні надбуксові ділянки з опорними площадками. У всіх конструкціях прийняті рішення щодо збільшення міцності рами в зоні сполучення нижньої стінки верхнього пояса з похилим поясом, тому що всі випадки поломки в експлуатації пов'язані з перевищенням допустимих напружень саме в цій зоні. Передбачені різноманітні рішення виконання цієї зони: шляхом установки внутрішніх перемичок і ребер жорсткості (RU2323843 C1, SU 111076), одночасного використовування внутрішніх і зовнішніх ребер жорсткості (RU 79081 U1, RU 76879 U1, RU 2380256 С2), а також розширення нижньої частини перетину бічної рами в зоні внутрішнього радіуса (SU 1135684). Недоліками таких конструкцій є або ускладнення технології, або наявність концентраторів напружень у зоні переходу верхнього в похилий пояс. Відома конструкція бічної рами візка [Авторське посвідчення СРСР № 768683, B61F 5/52], яка виконана у вигляді сталевого відливка, у середній частині якого розташований ресорний отвір, утворений верхнім поясом, нижнім горизонтальним поясом і двома вертикальними колонками, на яких є напрямні для обмеження поперечного переміщення фрикційних клинів. Похилі пояси, як і вертикальні колонки, мають у перетині коритоподібну форму з деяким загином усередину кінців полиць, а нижній і верхній пояси мають у перетині коробчасту форму. На кінцях бічної рами розташовані буксові прорізи з горизонтальною опорною частиною, яка сполучена радіусними переходами із зовнішніми й внутрішніми щелепними напрямними. Внутрішні щелепні напрямні мають коритоподібну форму й сполучені з нижнім елементом похилих поясів рами. Недоліком цієї конструкції рами є спостережувані в процесі експлуатації тріщини в зоні сполучення похилого пояса з горизонтальною опорною ділянкою буксового прорізу. Відома конструкція рами бічної, у якій сполучення опорної площадки з похилим поясом і щелепною напрямною виконано одним радіусом. Крім цього передбачені прямі посилюючі ребра, розташовані по дотичній до згаданого переходу, що закінчуються вгорі на верхньому горизонтальному поясі, унизу - на похилому поясі (крес. 100.00.002-4 ФГУП "ПО УВЗ" УКБВ). Ця конструкція вибрана як прототип. Аналіз напруженого стану цієї конструкції показує стрибок напружень у радіусному переході зони сполучення посилюючого ребра з горизонтальним поясом. У наведених аналогах всі випадки поломки бічних рам в експлуатації пов'язані з перевищенням допустимих напружень на ділянці сполучення похилих поясів, елементів внутрішніх щелепних напрямних і верхніх горизонтальних поясів. На цих ділянках спостерігається різке збільшення жорсткості конструкції, а також утворення теплових вузлів, які концентрують усадочну пористість й інші ливарні дефекти. У результаті знижується міцність бічної рами в зонах розташування концентраторів напружень, а також її надійність. Задача, на рішення якої спрямована ця корисна модель, полягає у створенні конструкції бічної рами залізничного візка, яка має підвищену надійність за рахунок перерозподілу напружень і зниження концентрації напружень у критичних місцях рами, спостережуваних у процесі експлуатації. Поставлена задача вирішується в такий спосіб. У зоні сполучення горизонтальних надбуксових ділянок із внутрішніми щелепними напрямними є зовнішні посилюючі ребра у вигляді перевернутої коми, які з'єднують між собою горизонтальні надбуксові ділянки, похилий пояс, вертикальні стінки щелепної напрямної і радіусний перехід внутрішніх кутів надбуксових ділянок бічної рами. Діаметр розширеної частини посилюючих ребер становить не менше ніж 50 мм. Крім цього у внутрішній порожнині бічної рами в зоні сполучення нижніх стінок похилих поясів, вертикальних стінок щелепних напрямних і горизонтальних надбуксових ділянок є додаткові ребра, що виходять із радіусних переходів внутрішніх кутів горизонтальних надбуксових ділянок. Додаткові ребра, що розміщені паралельно до нижніх стінок похилих поясів, розташовані в різних площинах по відношенню до нижніх стінок похилих поясів. Довжина цих ребер не менше ніж 60 мм. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - загальний вид бічної рами залізничного візка; Фіг. 2 - вид надбуксової зони бічної рами; 1 UA 67802 U 5 10 15 20 25 30 Фіг. 3 - розріз надбуксової зони бічної рами по поздовжній площині. Бічна рама складається з верхнього 1 і нижнього 2 горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками 3, що утворюють разом з горизонтальними поясами 1 й 2 ресорний отвір 4. Нижній пояс 2 рами переходить у її похилі пояси 5, які сполучені з горизонтальними опорними ділянками 10 буксових прорізів 6. Кожен буксовий проріз 6 складається із внутрішньої 7 і зовнішньої 8 щелепних напрямних і надбуксової зони 9. Внутрішня щелепна напрямна 7 сполучена з нижньою стінкою похилого пояса 5, що має у своєму перетині, як і вертикальні колонки 3, коритоподібну форму. Нижній 2 і верхній 1 пояси, а також надбуксові зони 9 мають у перетині коробчасту форму. Перетин надбуксової зони 9 зменшується по висоті й ширині у бік зовнішньої щелепної напрямної 8. Бічні стінки 11 верхнього пояса 1 і бічні стінки 12 похилих поясів 5 розташовані паралельно, а стінки 13 нижнього пояса 2 під кутом щодо поздовжньої площини бічної рами. Бічні стінки 14 вертикальних колонок 3 разом з бічними стінками 12 похилих поясів 5 і бічними стінками 11 верхнього горизонтального пояса 1 утворюють дві загальні вертикальні бічні поверхні, в яких виконані технологічні отвори 15, що мають по своєму контуру внутрішню 16 і зовнішню 17 відбортовки. У нижньої частині ресорного отвору 4 є опорна поверхня 18 для розміщення ресорного комплекту візка, на якій передбачені бонки 19 для установки й обмежувачі 20 від зсуву пружин. У зоні сполучення горизонтальних надбуксових ділянок 10 із внутрішніми щелепними напрямними 7 є зовнішні посилюючі ребра 21 у вигляді перевернутої коми, які сполучають між собою похилий пояс 5, вертикальні стінки внутрішньої щелепної напрямної 7 і радіусний перехід внутрішнього кута 22 надбуксової ділянки 9 бічної рами. Діаметр розширеної частини посилюючих ребер 21 становить не менше ніж 50 мм. У внутрішній порожнині 23 бічної рами у зоні сполучення нижніх стінок 24 похилих поясів 5 вертикальних стінок 25 внутрішніх щелепних напрямних 7 і горизонтальних надбуксових ділянок 10 є додаткові ребра 26, які виходять із радіусних переходів внутрішніх кутів 22 горизонтальних надбуксових ділянок 10. Додаткові ребра 26 розміщені поза площиною нижніх стінок 24 похилих поясів 5, спрямовані паралельно до нижніх стінок 24 похилих поясів 5 та мають довжину не менше ніж 60 мм. Виконання бічних рам з урахуванням пропонованого технічного рішення дозволяє збільшити міцність рами в зоні буксового прорізу, забезпечити більшу стійкість до утворення тріщин у зоні внутрішнього кута буксового прорізу, підвищити її надійність і довговічність. У цей час виготовляються дослідні зразки запропонованого варіанту бічної рами, після чого вони будуть піддані випробуванням по встановленим нормам. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Бічна рама залізничного візка у вигляді сталевого відливка, який складається з верхнього і нижнього горизонтальних поясів, з'єднаних між собою вертикальними колонками, які утворюють разом з горизонтальними поясами ресорний отвір, розташованої у нижній частині ресорного отвору опорної поверхні з бонками для установки й обмежувачами від зсуву пружин, похилих поясів, сполучених з нижнім поясом і горизонтальними опорними ділянками буксових прорізів, які мають зовнішні й внутрішні щелепні напрямні, яка відрізняється тим, що в зоні сполучення горизонтальних надбуксових ділянок з внутрішніми щелепними напрямними є зовнішні посилюючі ребра у вигляді перевернутої коми, які з'єднують між собою горизонтальні надбуксові ділянки, похилі пояси, вертикальні стінки щелепних напрямних і радіусні переходи внутрішніх кутів надбуксових ділянок бічної рами, при цьому діаметр розширеної частини посилюючих ребер становить не менше ніж 50 мм. 2. Бічна рама залізничного візка за п. 1, яка відрізняється тим, що у внутрішній порожнині бічної рами, у зоні сполучення нижніх стінок похилих поясів і вертикальних стінок щелепних напрямних, є додаткові ребра, що виходять із радіусних переходів внутрішніх кутів горизонтальних надбуксових ділянок, які розміщені паралельно до нижніх стінок похилих поясів довжиною не менше ніж 60 мм і розташовані в різних площинах по відношенню до нижніх стінок похилих поясів. 2 UA 67802 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 3