RU87672U1

RU87672U1 - HEAVY DUTY CARRIAGE

Info

Publication number: RU87672U1
Application number: RU2008120071/22U
Authority: RU
Inventors: Вадим Владимирович Говоров; Евгений Павлович Дудкин
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-10-20

Abstract

Вагон для перевозки тяжеловесных грузов, содержащий три ходовые тележки со скользунами, подпятниками и шкворнями, установленными в центрах подпятников надрессорных балок, и раму кузова, опирающуюся на эти тележки поперечными балками со шкворневыми отверстиями, выполненными в крайних балках круглого сечения, а в средней - в виде паза, вытянутого вдоль главной оси поперечной балки, отличающийся тем, что скользуны и подпятник надрессорной балки средней тележки снабжены роликовыми опорами, в которых оси вращения роликов направлены перпендикулярно к главной продольной оси этой балки.A wagon for the transportation of heavy goods, containing three undercarriages with side bearings, thrust bearings and pivots installed in the centers of the thrust bearings of the tension beams, and a body frame resting on these trolleys with transverse beams with pivot holes made in the extreme beams of circular cross section, and in the middle - in in the form of a groove elongated along the main axis of the transverse beam, characterized in that the side bearings and the thrust bearing of the nadressore beam of the middle trolley are equipped with roller bearings in which the axes of rotation of the rollers are directed perpendi ocular to the main longitudinal axis of this beam.

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, к подвижному составу, а именно к грузовым вагонам.The invention relates to the field of railway transport, to rolling stock, namely to freight cars.

Здесь и далее под тяжеловесными грузами понимаются грузы из материалов, обладающих удельными весами γ порядка 5-10 Т/м³. Если при перевозке в обычных грузовых вагонах, например, древесины, у которой в зависимости от пород и влажности γ колеблется в пределах от 0,5 до 1 Т/м³, коэффициент заполнения тары обычно близок к единице, то при погрузке металла (прокат, слябы, блюмсы, чушковый чугун), железобетона (блоки, плиты, панели) и других тяжеловесных материалов резерв грузоподъемности тех же вагонов оказывается полностью исчерпанным при заполнении их полезной емкости тары на 30-40%. Известно, что всякое снижение коэффициента использования емкости тары повышает потребность в подвижном составе. Длина поезда, состоящего из полупустых вагонов, увеличивается, а вместе с ней возрастают и сила тяги, и энергозатраты. Все это отрицательно сказывается на себестоимости тонно-километра перевезенных грузов, а в конечном счете на экономических показателях перевозочного процесса.Hereinafter, under heavy loads we mean loads of materials having specific gravities γ of the order of 5-10 T / m ³ . If when transporting in ordinary freight cars, for example, wood, which, depending on the species and humidity, γ varies from 0.5 to 1 T / m ³ , the container filling factor is usually close to unity, then when loading metal (rolling, slabs, blooms, pig iron), reinforced concrete (blocks, plates, panels) and other heavy materials, the reserve capacity of the same cars is completely exhausted when filling their useful container capacity by 30-40%. It is known that any decrease in the utilization of the container capacity increases the need for rolling stock. The length of the train, consisting of half-empty wagons, is increasing, and with it the traction force and energy consumption are increasing. All this negatively affects the cost per ton-kilometer of goods transported, and ultimately on the economic indicators of the transportation process.

Известна конструкция грузового вагона в виде железнодорожной платформы (RU №2283789, В61Д 3/00, 2006 г.), содержащая ходовые тележки со шкворнями, установленными в надрессорных балках и раму кузова, опирающуюся на эти тележки поперечными балками с шкворневыми отверстиями и снабженную по периметру кузова вертикальными стойками, позволяющими использовать для размещения грузов практически все пространство в пределах габаритов подвижного состава. Однако расчеты показывают, что при заполнении всего этого пространства массивными стальными колесами общий вес груза в 3-4 раза превысит грузоподъемность платформы и допустимые нагрузки, передаваемые на рельсы и подрельсовое основание. Таким образом, недостатком конструкции является то, что она предназначена для перевозки только тяжеловесных грузов, но именно при этих грузах ее полезное грузовое пространство может быть задействовано менее, чем на половину, что свидетельствует о крайне низкой эффективности конструкции.A known construction of a freight car in the form of a railway platform (RU No. 2283789, V61D 3/00, 2006), comprising running trolleys with pivots mounted in nadressornoj beams and a body frame resting on these trolleys with transverse beams with pivot holes and provided around the perimeter the body with vertical struts, allowing you to use almost all the space within the dimensions of the rolling stock to place goods. However, calculations show that when filling this entire space with massive steel wheels, the total weight of the cargo will be 3-4 times higher than the platform capacity and the permissible loads transferred to the rails and rail base. Thus, the drawback of the design is that it is designed to carry only heavy loads, but it is with these loads that its useful cargo space can be used less than half, which indicates the extremely low efficiency of the design.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция вагона для перевозки тяжеловесных грузов (RU №65 844, В61Д 3//00,.2007 г.), содержащая три ходовые тележки со скользунами, подпятниками и шкворнями, установленными в центре подпятников надрессорных балок и раму кузова, опирающуюся на эти тележки поперечными балками со шкворневыми отверстиями, выполненными в крайних балках круглого сечения, а в средней - в виде паза, вытянутого вдоль главной оси поперечной балки. Дополнительная ходовая тележка обеспечивает повышение грузоподъемности и коэффициента использования грузового пространства вагона.Closest to the proposed technical solution is the design of a carriage for the transportation of heavy goods (RU No. 65 844, V61D 3 // 00, .2007), containing three undercarriages with side rails, thrust bearings and pivots mounted in the center of the thrust bearing beams and frame body, resting on these carts with transverse beams with pivot holes made in the extreme beams of circular cross section, and in the middle - in the form of a groove elongated along the main axis of the transverse beam. An additional undercarriage provides an increase in carrying capacity and utilization of the carriage cargo space.

Недостаток конструкции заключается в высокой вероятности отказа в работе его средней тележки при вписывании вагона в кривые малых радиусов. Поскольку речь идет о перевозке тяжеловесных грузов, то силы нормального давления балок на подпятники тележек, а следовательно и силы трения по поверхностям их взаимодействия весьма существенны. Для средних тележек, которым для вписывания в кривые приходится совершать не только повороты относительно шкворней, но и боковые перемещения 6, эти силы трения могут оказаться непреодолимыми. И тогда не исключено заклинивание экипажа в кривой, которое может привести к набеганию гребней колес на головки рельсов и, как следствие, к сходу с рельсов подвижного состава, к распору колеи или к срезу шкворня. Чтобы этого не произошло, необходимо силы трения в зоне взаимодействия элементов кузова и ходовых тележек свести к минимуму.The design drawback is the high probability of failure in the operation of its middle trolley when fitting the car into curves of small radii. Since we are talking about the transportation of heavy cargoes, the forces of normal pressure of the beams on the bearings of the trolleys, and therefore the friction forces on the surfaces of their interaction, are very significant. For medium trolleys, which, to fit into the curves, have to make not only turns relative to the pivots, but also lateral movements 6, these friction forces can be insurmountable. And then the jamming of the crew in a curve is not excluded, which can lead to the crest of the wheel flanges on the rail heads and, as a result, to rolling stock derailment, to a track gauge or to the cut of the pin. To prevent this from happening, it is necessary to minimize the friction forces in the interaction zone between the body elements and the running trolleys.

В работе над изобретением решалась задача: повышение надежности в работе вагонов для перевозки тяжеловесных грузов за счет снижения сил трения по поверхности опирания кузова на ходовую тележку, расположенную в середине вагона. Технический результат достигается тем, что в вагоне для перевозки тяжеловесных грузов, содержащем три ходовые тележки со скользунами, подпятниками и шкворнями, установленными в центрах подпятников надрессорных балок, и раму кузова, опирающуюся на эти тележки поперечными балками со шкворневыми отверстиями, выполненными в крайних балках круглого сечения, а в средней - в виде паза, вытянутого вдоль главной оси поперечной балки, скользуны и подпятник надрессорной балки средней тележки снабжены роликовыми опорами, в которых оси вращения роликов направлены перпендикулярны к главной продольной оси этой балки.In the work on the invention, the problem was solved: improving the reliability of the cars for the transportation of heavy cargo by reducing the friction forces on the surface of the body supporting the undercarriage located in the middle of the car. The technical result is achieved in that in a carriage for the transportation of heavy goods, containing three undercarriage trolleys, thrust bearings and pivots installed in the centers of the thrust bearings of the sprung beams, and a body frame resting on these trolleys with transverse beams with pivot holes made in the extreme beams of a round section, and in the middle - in the form of a groove elongated along the main axis of the transverse beam, the side bearings and the thrust bearing of the nadressore beam of the middle trolley are equipped with roller bearings in which the axis of rotation of the roller Cove directed perpendicular to the main longitudinal axis of the beam.

Суть технического решения поясняется с помощью чертежей, на которых показаны:The essence of the technical solution is illustrated using the drawings, which show:

Фиг.1. Общий вид вагона для перевозки тяжеловесных грузов;Figure 1. General view of the wagon for the transportation of heavy cargo;

Фиг.2. Рама кузова вагона в плане и положение относительно нее ходовых тележек в кривой;Figure 2. The frame of the car body in plan and the position of the running trolleys relative to it in a curve;

Фиг.3. Надрессорная балка средней ходовой тележки.Figure 3. Nadressornochny beam of the average running cart.

Вагон для перевозки тяжеловесных грузов содержит три ходовые тележки 1, 2, 3 со шкворнями 4 и раму 5 кузова 6, опирающуюся на эти тележки 1-3 поперечными балками 7, 8, 9 со шкворневыми отверстиями 10, 11, 12. В крайних балках 7 и 9 эти отверстия 10 и 12 выполнены круглого сечения, а в средней балке 8 - в виде продолговатого паза 11, вытянутого вдоль главной оси 13 поперечной балки 8. Скользуны 14 и подпятник 15 надрессорной балки 16 средней тележки 2 снабжены роликовыми опорами 17, 18, 19, 20, по которым свободно перемещаются поперечная балка 8 кузова 6 своей нижней поверхностью 21.The wagon for transportation of heavy cargo contains three undercarriages 1, 2, 3 with pivots 4 and a frame 5 of the body 6, resting on these carts 1-3 with transverse beams 7, 8, 9 with pivot holes 10, 11, 12. In the extreme beams 7 and 9, these holes 10 and 12 are made of circular cross section, and in the middle beam 8 - in the form of an elongated groove 11, elongated along the main axis 13 of the transverse beam 8. The side bearings 14 and the thrust bearing 15 of the pressure beam 16 of the middle trolley 2 are equipped with roller bearings 17, 18, 19, 20, along which the transverse beam 8 of the body 6 freely moves along its lower surface Stu 21.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Как видно из Фиг.2, при проходе по кривой тележки 1 и 3 поворачиваются вокруг своих шкворней 4 на сравнительно небольшой угол φ относительно главной продольной оси ОО симметрии вагона.As can be seen from Figure 2, when passing along a curve, the trolleys 1 and 3 rotate around their pivots 4 by a relatively small angle φ relative to the main longitudinal axis OO of the symmetry of the car.

Традиционные конструкции узла крепления шкворня обеспечивают возможность поворота тележек 1 и 3 в таких незначительных пределах. Но средняя тележка 2 трехтележечного экипажа работает в особых условиях. В кривых участках пути она должна совершать не только поворотные, но и поступательные движения δ поперек пути то влево, то вправо в зависимости от направления кривой, преодолевая силы трения, возникающие в местах взаимодействия скользунов 14 и подпятника 15 надрессорной балки 16 тележки 2 с поверхностью 21 поперечной балки 8. Но, поскольку указанные места взаимодействия снабжены в нашей конструкции роликовыми спорами 17, 18, 19, 20, угроза заклинивания вагона в кривой практически устранена.The traditional designs of the pivot mount assembly provide the ability to turn bogies 1 and 3 within such small limits. But the middle trolley 2 of the three-carriage crew works in special conditions. In the curved sections of the path, it must make not only rotational, but also translational movements δ across the path, then left or right, depending on the direction of the curve, overcoming the friction forces arising in the places of interaction of the side bearings 14 and the thrust bearing 15 of the pressure beam 16 of the trolley 2 with the surface 21 of the transverse beam 8. But, since the indicated interaction points are equipped with roller disputes 17, 18, 19, 20 in our design, the threat of jamming of the car in the curve is practically eliminated.

Нам не известно конструкций трехтележечных экипажей с опиранием кузова на ходовые тележки через роликовые опоры.We do not know the designs of three-carriage crews with the body resting on running trolleys through roller bearings.

Claims

A wagon for the transportation of heavy goods, containing three undercarriages with side bearings, thrust bearings and pivots installed in the centers of the thrust bearings of the sprung beams, and a body frame resting on these trolleys with transverse beams with pivot holes made in the extreme beams of circular cross section, and in the middle - in in the form of a groove elongated along the main axis of the transverse beam, characterized in that the side bearings and the thrust bearing of the nadressore beam of the middle trolley are equipped with roller bearings in which the axes of rotation of the rollers are directed perpendi ocular to the main longitudinal axis of this beam.