RU215035U1 - Прокладка подпятника тележки грузового вагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции узла соединения рамы грузового вагона с ходовой тележкой. Прокладка подпятника тележки грузового вагона выполнена в виде стального диска, имеющего центральное сквозное отверстие и углубления на верхней и нижней поверхностях для заполнения смазкой. Углубления выполнены в виде концентрических колец шириной В, расположенных друг от друга на расстоянии Т. Шаг углублений на верхней поверхности относительно углублений на нижней поверхности составляет Т/2. Уменьшается изнашивание контактирующих поверхностей пятникового узла вагона в эксплуатации и повышается надежность его работы за счет снижения коэффициента трения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции узла соединения рамы грузового вагона с ходовой тележкой.

Из уровня техники известна опорная поверхность пятника грузового вагона в виде диска, имеющего центральное сквозное отверстие, на котором в радиальном направлении расположены углубления, заполняемые смазочным материалом (RU 208359, опубл. 15.12.2021).

Известна прокладка для подпятника тележки грузового вагона, представляющая собой стальной диск, имеющий центральное сквозное отверстие и сквозные отверстия, расположенные на разном расстоянии от центра диска и заполняемые смазочным материалом, принятая за наиболее близкий аналог (RU 165310, опубл. 10.10.2016).

Недостатком вышеуказанного технического решения является недостаточная долговечность прокладки подпятника в связи с тем, что отверстия для удержания смазочного материала выполнены сквозными. Это приводит тому, что в процессе эксплуатации тележки смазочный материал смещается с верхней поверхности прокладки, контактирующей с пятником, на нижнюю поверхность прокладки, контактирующую с подпятником. Таким образом, в области контакта прокладки с пятником возникает угроза появления сухого трения металл-металл, что может привести к деформации деталей.

Техническим результатом заявляемой полезной модели, является уменьшение изнашивания контактирующих поверхностей пятникового узла вагона в эксплуатации за счет снижения коэффициента трения, путем постоянного наличия антифрикционного материала и его равномерного распределения между контактирующими поверхностями пятникового узла вагона, что в конечном итоге приводит к повышению срока службы пятникового узла вагона.

Технический результат достигается тем, что предлагается прокладка подпятника тележки грузового вагона в виде стального диска, имеющего центральное сквозное отверстие и углубления на верхней и нижней поверхностях для заполнения смазкой, при этом углубления, выполнены в виде концентрических колец шириной В, расположенных друг от друга на расстоянии Т.

При этом шаг углублений на верхней поверхности относительно углублений на нижней поверхности может составлять Т/2.

Полезная модель поясняется чертежами, где изображено:

На фиг.1 - прокладка подпятника в разрезе;

На фиг.2 - вид А на фиг.1

На фиг.3 - вид Б на фиг.1

На фиг.4 - выносной элемент В на фиг.1

Прокладка подпятника грузового вагона представляет собой стальной диск 1, по центру которого выполнено центральное сквозное отверстие 2, для размещения в нем шкворня (не показано). С двух сторон диска 1 на поверхностях 3 и 4 расположены - углубления в виде концентрических колец 5. При этом поверхность 3 (нижняя) предназначена для контакта с подпятником (не показано), а поверхность 4 (верхняя) для контакта с пятником (не показано).

Материал стали прокладки может быть разнообразным: от простой углеродистой стали до высоколегированной в зависимости от требований, предъявляемых к эксплуатируемому шкворневому узлу в вагоне. В связи с этим и возможные свойства материала (как то твердость или предел текучести) весьма разнообразны. Так, например, твердость прокладки может составлять от 90 до 420 НВ.

В рабочем положении прокладка устанавливается между подпятником на надрессорной балке и пятником, закрепленным на кузове грузового вагона.

Концентрические кольца 5 заполнены смазочным материалом, в качестве которого может использоваться твердый (например железо-графит, фторопласт, бронза или баббит) или пластичный антифрикционный материал (например ЦИАТИМ 221 изготовленный на основе силиконового масла; ЦИАТИМ- 201, изготовленный на основе очищенного масла нефти; Л3-ЦНИИ, изготовленный на основе маловязкого минерального масла; ВНИИНП-207, изготовленный на основе кремнийорганической жидкости и синтетического углеводородного масла).

На нижней поверхности 3 по внешнему краю выполнена фаска 6 (фиг.3), для исключения закусывания прокладки о подпятник в процессе эксплуатации и исключения повреждения подпятника острой кромкой прокладки.

Концентрические кольца 5 за счет отсутствия сквозного сообщения между поверхностями 3 и 4 удерживают антифрикционный материал на поверхности прокладки подпятника и тем самым создают его достаточный запас на весь период эксплуатации, а количество концентрических колец 5 выбирается в зависимости от твердости используемого антифрикционного материала.

Количество концентрических колец 5, на поверхностях 3 и 4, может варьироваться от 2 до 10 (на фиг.2 и 3, изображено четыре и три углубления соответственно).

При количестве концентрических колец меньше 2, заявляемый технический эффект не достигается, т.к. в этом случае количество антифрикционного материала не превысит количество в ближайшем аналоге, а его распределение по всей поверхности прокладки будет неравномерное.

При количестве концентрических колец 5 больше 10 технический эффект не достигается из-за того, что большее количество концентрических колец 5 уменьшит прочность прокладки, что может привести к ее излому.

Ширина «В» (фиг.4) концентрических колец 5 на поверхностях 3 и 4, может варьироваться от 1 до 20 мм, и может быть как одинаковая для всех, так и переменная.

Ширина «В» также зависит от количества концентрических колец 5 на поверхностях прокладки. Так, для обеспечения заявляемого технического эффекта, необходимо соблюдать баланс между количеством антифрикционного материала и хрупкостью прокладки. Например, если выполнить два концентрических кольца 5, то разумнее всего делать величину «В» равной 20 мм, а при количестве концентрических колец 5 равном десяти -разумнее всего делать величину «В» равной 1 мм. Так же это может зависеть и от диаметра самой прокладки, т.е. для пятников большего размера диаметр прокладки соответственно тоже будет больше и для десяти колец потребуется ширина «В» не 1 мм, а, к примеру, 2 мм или более.

В зависимости от количества концентрических колец 5 и их ширины «В», шаг «Т» между двумя кольцами 5 может варьироваться от 20 до 40 мм.

Шаг «Т», так же как и ширина «В» варьируется для обеспечения заявляемого технического эффекта, т.е. необходимо соблюдать баланс между количеством антифрикционного материала и хрупкостью прокладки. Таким образом, например, при наличии «В» равной 20 мм, и количестве концентрических колец равном 2, разумнее всего делать величину «Т» равной 40 мм.

При этом концентрические кольца 5 расположены относительно друг друга таким образом, что их шаг на поверхности 3 относительно концентрических колец 5 на поверхности 4 составляет Т/2 (фиг.3).

Вышеуказанное соотношение необходимо выдерживать для того чтобы не снизить прочность прокладки, т.к. если концентрические кольца 5 будут находиться напротив друг друга, то стенка между углублениями будет очень тонкая и легко поддающаяся излому.

Таким образом, значения величин «В» и «Т», подбираются в зависимости от количества концентрических колец 5, которое, в свою очередь, зависит от выбранного антифрикционного материала.

Например, при использовании в качестве антифрикционного материала смазку ЦИАТИМ- 201, количество концентрических колец 5, разумнее всего сделать равным шести, ширину «В» концентрических колец 5 равной 5±1 мм, а шаг «Т» равным 25±5 мм.

В процессе эксплуатации вагона пятник и подпятник вращаются друг относительно друга на шкворне в пределах поворота тележки вагона в кривых участках пути. Из-за больших нагрузок опорной поверхности пятника на ответную поверхность подпятника возникает большая сила трения между ними и, как следствие, большой износ обеих поверхностей. Чтобы этого избежать между пятником и подпятником грузового вагона расположена прокладка подпятника, на поверхностях 3 и 4 которой расположены углубления в виде концентрических колец 5, заполненных смазочным материалом. По мере вращения смазочный материал доставляется на место контакта между соответствующей поверхностью прокладки и пятника или подпятника и способствует снижению истирания деталей тележки грузового вагона.

Заявляемая конструкция прокладки подпятника тележки грузового вагона позволяет удерживать смазку в пятниковом узле, а также обеспечить постепенную дозированную подачу смазки по всей трущейся поверхности прокладки тележки вагона, тем самым, исключая возможность возникновения сухого трения в течение длительного времени и, способствуя увеличению износостойкости детали, что в итоге позволяет повысить надежность работы прокладки в эксплуатации.

Claims (2)

1. Прокладка подпятника тележки грузового вагона, выполненная в виде стального диска, имеющего центральное сквозное отверстие и углубления на верхней и нижней поверхностях для заполнения смазкой, отличающаяся тем, что углубления выполнены в виде концентрических колец шириной В, расположенных друг от друга на расстоянии Т.

2. Прокладка подпятника по п. 1, отличающаяся тем, что шаг углублений на верхней поверхности относительно углублений на нижней поверхности составляет Т/2.

Images