Надресорна балка візка вантажного вагона

Реферат: Надресорна балка візка вантажного вагона містить верхній пояс із опорними майданчиками під бічні опори з двома парами кріпильних отворів, підп'ятником із опорною поверхнею й упорним буртом, напрямні кишені з бічними стінками та похилою опорною поверхнею виконані в кінцевих частинах надресорної балки. У бічних стінках напрямних кишень виконані базуючі виїмки з опорною поверхнею та з упорними буртиками, у базуючих виїмках на опорних поверхнях закріплені зносостійкі бічні напрямні пластини товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки і висоту упорних буртиків, на похилих опорних поверхнях напрямних кишень закріплені зносостійкі вставки. UA 111635 U (12) UA 111635 U UA 111635 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до конструктивних елементів ходових візків залізничного рухомого складу, зокрема до надресорних балок візків вантажних вагонів. Відома надресорна балка візка вантажного вагона, що містить верхній пояс із опорними майданчиками під бічні опори з двома парами кріпильних отворів, підп'ятником із опорною поверхнею й упорним буртом, напрямні кишені з бічними стінками та похилою опорною поверхнею, виконані в кінцевих частинах надресорної, патент Росії №104523, В61F 5/52, опубл. 20.05.2011. Конструкція зазначеної надресорної балки не передбачає установку захисних зносостійких елементів у напрямних кишенях. У результаті цього похилі та бічні робочі поверхні напрямних кишень, безпосередньо взаємодіють з фрикційними клинами гасника коливань, що призводить до небажаного зношування робочих поверхонь напрямних кишень. Відома також надресорна балка візка вантажного вагона, що містить верхній пояс із опорними майданчиками під бічні опори з двома парами кріпильних отворів, підп'ятником із опорною поверхнею й упорним буртом, напрямні кишені з бічними стінками та похилою опорною поверхнею, виконані в кінцевих частинах надресорної, патент Росії №118275, В61F 5/52, опубл. 20.07.2012 (найближчий аналог). У цьому пристрої, що є найбільш близьким до пристрою, що заявляється, по сукупності істотних ознак, недоліком також є небажане зношування робочих поверхонь напрямних кишень, взаємодіючих із фрикційними клинами гасників коливань, внаслідок відсутності на площинах напрямних кишень захисних зносостійких елементів. Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є збільшення надійності надресорної балки. Зазначений технічний результат корисної моделі, що заявляється, досягається в такий спосіб. Надресорна балка візка вантажного вагона містить верхній пояс із опорними майданчиками під бічні опори з двома парами кріпильних отворів, підп'ятником із опорною поверхнею й упорним буртом, напрямні кишені з бічними стінками та похилою опорною поверхнею, виконані в кінцевих частинах надресорної балки, та, згідно з корисною моделлю, у бічних стінках напрямних кишень виконані базуючі виїмки з опорною поверхнею та з упорними буртиками, у базуючих виїмках на опорних поверхнях закріплені зносостійкі бічні напрямні пластини товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки і висоту упорних буртиків, на похилих опорних поверхнях напрямних кишень закріплені зносостійкі вставки; зносостійкі вставки можуть бути закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у стінці похилої поверхні напрямних кишень і в зносостійких вставках; зносостійкі бічні напрямні пластини можуть бути закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у бічних стінках напрямних кишень і в зносостійких бічних напрямних пластинах; як кріпильні елементи можуть бути використані гвинти або болти з гайками, або заклепки; відстань між головками кріпильних елементів і робочою поверхнею зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійких вставок може служити індикатором зношування робочих поверхонь зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійкої вставки; стінки напрямних кишень у місцях виходу наскрізних отворів для кріпильних елементів з боку внутрішніх поверхонь як правило виконані зі стовщеннями й опорними; зносостійкі бічні напрямні пластини можуть бути закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання; зносостійкі вставки можуть бути закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання; зносостійкі бічні напрямні пластини або зносостійкі вставки можуть бути закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів; зносостійкі бічні напрямні пластини та зносостійкі вставки можуть бути закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів; зносостійкі бічні напрямні пластини можуть бути виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену; зносостійкі вставки виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену; упорні буртики базуючих виїмок напрямних кишень можуть бути виконані суцільними або переривчастими; торцева грань опорного майданчика під бічні опори, як правило, виконана паралельною торцевій поверхні надресорної балки; товщина опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 25 до 30 мм; площа опорних майданчиків під бічні опори може становити до 60 % від площі верхнього пояса надресорної балки; зона переходу від підп'ятника до опорного майданчика під бічні опори виконана похилою у напрямку до опорного майданчика під бічні опори, при цьому відстань від опорної поверхні підп'ятника до поверхні опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 45 до 50 1 UA 111635 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мм; поверхні опорних майданчиків під бічні опори виступають над поверхнею верхнього пояса надресорної балки в діапазоні розмірів від 0 до 10 мм. Порівняльний аналіз запропонованої корисної моделі з найближчим аналогом показує, що запропонована надресорна балка візка вантажного вагона відрізняється від найближчого аналога тим, що у бічних стінках напрямних кишень виконані базуючі виїмки з опорною поверхнею та з упорними буртиками, у базуючих виїмках на опорних поверхнях закріплені зносостійкі бічні напрямні пластини товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки і висоту упорних буртиків, на похилих опорних поверхнях напрямних кишень закріплені зносостійкі вставки; зносостійкі вставки закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у стінці похилої поверхні напрямних кишень і в зносостійких вставках; зносостійкі бічні напрямні пластини закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у бічних стінках напрямних кишень і в зносостійких бічних напрямних пластинах; як кріпильні елементи використані гвинти або болти з гайками, або заклепки; відстань між головками кріпильних елементів і робочою поверхнею зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійких вставок служить індикатором зношування робочих поверхонь зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійкої вставки; стінки напрямних кишень у місцях виходу наскрізних отворів для кріпильних елементів з боку внутрішніх поверхонь виконані зі стовщеннями й опорними; зносостійкі бічні напрямні пластини закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання; зносостійкі вставки закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання; зносостійкі бічні напрямні пластини або зносостійкі вставки закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів; зносостійкі бічні напрямні пластини та зносостійкі вставки закріплені у напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів; зносостійкі бічні напрямні пластини виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену; зносостійкі вставки виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену; упорні буртики базуючих виїмок напрямних кишень виконані суцільними або переривчастими; торцева грань опорного майданчика під бічні опори паралельна торцевій поверхні надресорної балки; товщина опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 25 до 30 мм; площа опорних майданчиків під бічні опори становить до 60 % від площі верхнього пояса надресорної балки; зона переходу від підп'ятника до опорного майданчика під бічні опори виконана похилою у напрямку до опорного майданчика під бічні опори, при цьому відстань від опорної поверхні підп'ятника до поверхні опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 45 до 50 мм; поверхні опорних майданчиків під бічні опори виступають над поверхнею верхнього пояса надресорної балки в діапазоні розмірів від 0 до 10 мм. Суть корисної моделі пояснюється графічними матеріалами, де на фіг. 1 представлена надресорна балка, головний вигляд; на фіг. 2 - вигляд зверху на фіг. 1; на фіг. 3 - розріз напрямної кишені, при використанні як кріпильних елементів гвинтів; на фіг. 4 - розріз напрямної кишені, при використанні як кріпильних елементів заклепок; на фіг. 5 - аксонометрична проекція надресорної балки; на фіг. 6 - частина рознесеного вигляду аксонометричної проекції надресорної балки з умовно винесеними зносостійкими елементами. Надресорна балка візка вантажного вагона містить верхній пояс 1 (фіг. 1, 2) з опорними майданчиками 2 і кріпильними отворами 3 для розміщення та закріплення бічних опор (не показані), підп'ятник 4 із опорною поверхнею 5 й упорним буртом 6. На кінцевих частинах 7 надресорної балки виконані напрямні кишені 8. У напрямних кишенях 8 закріплені захисні елементи у вигляді бічних зносостійких напрямних пластин 9 і зносостійких вставок 10. Зазначені захисні елементи призначені для контактної взаємодії з фрикційними клинами гасника коливання візка вантажного вагона (не показані) та захисту поверхонь напрямних кишень 8 від зношування. У бічних стінках 8.1 (фіг. 3, 4) напрямних кишень 8 виконані базуючі виїмки 8.2 з опорною поверхнею 8.3 й упорні буртики 8.4. Упорні буртики 8.4 служать базуючими упорами, орієнтуючими та додатково утримуючими зносостійкі бічні напрямні пластини 9 на бічних стінках 8.1. У базуючих виїмках 8.2 на опорних поверхнях 8.3 за допомогою кріпильних елементів, наприклад гвинтів 11 з гайками 11.1 або заклепок 12, закріплені зносостійкі бічні напрямні пластини 9. Зносостійкі вставки 10 закріплені на похилій поверхні 8.5 напрямних кишень 8 кріпильними елементами, наприклад гвинтами 11. Для забезпечення гарантованого захисту бічних стінок 8.1 напрямних кишень 8 зносостійкі бічні напрямні пластини 9 виконані товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки 8.2 і висоту упорних буртиків 8.4. (фіг 4, 5). У місцях виходу наскрізних отворів для кріпильних елементів 11, 12 стінки 8.1 з боку внутрішніх поверхонь виконані зі стовщеннями 8.6 й опорними майданчиками 8.7. Зносостійкі бічні напрямні пластини 9 і зносостійкі вставки 10 можуть бути також закріплені у напрямних кишенях 2 UA 111635 U 5 10 15 20 25 30 35 40 8 за допомогою зварювання, що використовується як основний і єдиний засіб закріплення, так і як додатковий засіб при використанні кріпильних елементів 11, 12. Зварювання може бути виконане з використанням замкнених або незамкнених зварних швів. У випадку використання для закріплення зносостійких вставок 10 і зносостійких бічних напрямних пластин 9 кріпильних елементів у вигляді гвинтів, або заклепок 12, відстань "h 1" (фіг. 4) між головками кріпильних елементів 11, 12 і робочими поверхнями 9.1, 10.1 може служити індикатором зношування зазначених робочих поверхонь. Зносостійкі бічні напрямні пластини 9 і зносостійкі вставки 10 можуть бути виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад з високомолекулярного поліетилену. Упорні буртики 8.4 напрямних кишень 8 можуть виконуватися як суцільними, так і переривчастими. Торцева грань 13 опорних майданчиків 2 під бічні опори виконана паралельною торцевим поверхням 14 надресорної балки, при цьому товщина "h2" (фіг. 1) опорного майданчика 2 під бічні опори виконана в діапазоні від 25 до 30 мм. Площа опорних майданчиків 2 під бічні опори може становити 60 % від площі верхнього пояса 1 надресорної балки. Переходи 15 від підп'ятника 4 до опорних майданчиків 2 під бічні опори виконані похилими у напрямку до відповідних опорних майданчиків 2 під бічні опори. Відстань від опорної поверхні 5 підп'ятника до поверхні опорного майданчика 2 під бічні опори виконана в діапазоні від 45 до 50 мм. Поверхні опорних майданчиків 2 під бічні опори можуть виступати над поверхнею верхнього пояса надресорної балки в діапазоні від 0 до 10 мм. Надресорна балка візка вантажного вагона використовується в такий спосіб. Навантаження від ваги вантажного вагона передається на опорну поверхню 5 підп'ятника 4 й опорні майданчики 2. Далі навантаження від надресорної балки через установлені на похилій поверхні 8.5 зносостійкі вставки 10 (фіг. 6) передається на фрикційні клини та пружини ресорного комплекту (не показані). Фрикційні клини, розміщені у напрямних кишенях 8 між зносостійкими бічними напрямними пластинами 9, взаємодіють з робочими поверхнями 10.1 зносостійких вставок 10, роблячи за рахунок сил тертя, що виникають між зазначеними поверхнями, гасіння коливань надресорної балки щодо бічної рами ходового візка вантажного вагона. Виконання зносостійких бічних напрямних пластин 9 товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки 8.2 і висоту упорних буртиків 8.4, забезпечує гарантований захист бічних стінок 8.1 напрямних кишень 8 від впливу фрикційних клинів. Відстані "h 1" (фіг. 3, 4) між головками кріпильних елементів і робочими поверхнями 9.1 10.1 захисних елементів 9, 10 можуть бути використані як індикатори граничного зношування зазначених робочих поверхонь. Зменшення відстаней "h1" до нуля та початок зношування торцевих поверхонь головок кріпильних елементів 11, 12 буде свідчити про граничне зношування захисних елементів 9, 10 і про необхідність їх заміни. Використання захисних елементів у вигляді бічних зносостійких напрямних пластин 9 на бічних стінках 8.1 і зносостійких вставок 10 на похилих поверхнях 8.5 напрямних кишень 8, використання упорних буртиків 8.4, що служать базуючими упорами, орієнтуючими та додатково утримуючими зносостійкі бічні напрямні пластини 9 на бічних стінках 8.1, суттєво збільшують надійність надресорної балки візка вантажного вагона. Спільне закріплення захисних елементів кріпильними елементами та зварюванням, або роздільне - кріпильними елементами, або одним зварюванням також збільшує надійність надресорної балки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Надресорна балка візка вантажного вагона, що містить верхній пояс із опорними майданчиками під бічні опори з двома парами кріпильних отворів, підп'ятником із опорною поверхнею й упорним буртом, напрямні кишені з бічними стінками та похилою опорною поверхнею, виконані в кінцевих частинах надресорної балки, яка відрізняється тим, що у бічних стінках напрямних кишень виконані базуючі виїмки з опорною поверхнею та з упорними буртиками, у базуючих виїмках на опорних поверхнях закріплені зносостійкі бічні напрямні пластини товщиною, що перевищує глибину базуючої виїмки і висоту упорних буртиків, на похилих опорних поверхнях напрямних кишень закріплені зносостійкі вставки. 2. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі вставки закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у стінці похилої поверхні напрямних кишень і в зносостійких вставках. 3. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі бічні напрямні пластини закріплені в кишенях надресорної балки кріпильними елементами, розміщеними у відповідних наскрізних отворах, виконаних у бічних стінках напрямних кишень і в зносостійких бічних напрямних пластинах. 3 UA 111635 U 5 10 15 20 25 30 35 4. Балка за п. 2 або 3, яка відрізняється тим, що як кріпильні елементи використані гвинти або болти з гайками, або заклепки. 5. Балка за п. 2 або 3, яка відрізняється тим, що відстань між головками кріпильних елементів і робочою поверхнею зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійких вставок служить індикатором зношування робочих поверхонь зносостійких бічних напрямних пластин і зносостійкої вставки. 6. Балка за п. 2 або 3, яка відрізняється тим, що стінки напрямних кишень у місцях виходу наскрізних отворів для кріпильних елементів з боку внутрішніх поверхонь виконані зі стовщеннями й опорними. 7. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі бічні напрямні пластини закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання. 8. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі вставки закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання. 9. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі бічні напрямні пластини або зносостійкі вставки закріплені в напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів. 10. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі бічні напрямні пластини та зносостійкі вставки закріплені у напрямних кишенях за допомогою зварювання та за допомогою кріпильних елементів. 11. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі бічні напрямні пластини виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену. 12. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зносостійкі вставки виконані з композиційного неметалічного матеріалу, наприклад високомолекулярного поліетилену. 13. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що упорні буртики базуючих виїмок напрямних кишень виконані суцільними або переривчастими. 14. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що торцева грань опорного майданчика під бічні опори паралельна торцевій поверхні надресорної балки. 15. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що товщина опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 25 до 30 мм. 16. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що площа опорних майданчиків під бічні опори становить до 60 % від площі верхнього пояса надресорної балки. 17. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що зона переходу від підп'ятника до опорного майданчика під бічні опори виконана похилою у напрямку до опорного майданчика під бічні опори, при цьому відстань від опорної поверхні підп'ятника до поверхні опорного майданчика під бічні опори виконана в діапазоні від 45 до 50 мм. 18. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що поверхні опорних майданчиків під бічні опори виступають над поверхнею верхнього пояса надресорної балки в діапазоні розмірів від 0 до 10 мм. 4 UA 111635 U 5 UA 111635 U 6 UA 111635 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7