Гаситель колебаний рельсового транспортного средства и способ восстановления его фрикционной планки

Гаситель колебаний рельсового транспортного средства и способ восстановления его фрикционной планки

Реферат

 

Изобретения относятся к ходовой части железнодорожного рельсового транспортного средства, преимущественно для центрального подвешивания тележки грузового вагона, и ремонтно-восстановительным работам. Гаситель колебаний содержит клин, фрикционную планку боковой рамы тележки, имеющую рабочую и нерабочую поверхности. Клин взаимодействует с фрикционной планкой по рабочей поверхности. Отличием является выполнение рабочей поверхности, выступающей над нерабочей поверхностью. Причем рабочая и нерабочая поверхности жестко связаны между собой. На нерабочей поверхности выполнена канавка по периметру рабочей поверхности. При работе пар трения клин-планка происходит износ фрикционной планки по рабочей поверхности. Способ восстановления фрикционной планки включает наплавку изношенной рабочей поверхности износостойким материалом до уровня, превышающего нерабочую поверхность, с последующей механической обработкой рабочей поверхности. Выступающая рабочая поверхность позволяет гасителю стабильно работать, т.к. при износе фрикционной планки не создаются ударные нагрузки. Все это ведет к снижению износа в узлах трения вагона и повышению срока службы фрикционной планки. 2с. и 1 з.п.ф-лы., 3 ил.

Группа изобретений относится к ходовой части железнодорожного рельсового транспортного средства, преимущественно для центрального подвешивания тележки грузового вагона, и ремонтно-восстановительным работам.

Известен стандартный гаситель колебаний ("Инструкция по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 201-88" с. 83-84), содержащий клин, фрикционную пленку боковой рамы тележки, имеющую рабочую и нерабочую поверхности, расположенные на одной плоскости. Причем клин взаимодействует с фрикционной планкой по рабочей поверхности.

При работе пар трения планка-клин рабочая поверхность фрикционной планки быстро изнашивается и понижается. В результате образуются уступы по периметру рабочей поверхности на границе с нерабочей поверхностью. При дальнейшей эксплуатации клин ударяется в уступы в фрикционной планке, происходит мгновенный останов колеблющихся многотонных масс динамической системы, сопровождающийся ударными нагрузками большой силы, ведущими к снижению усталостной прочности нагруженных деталей. Эти нагрузки передаются на боковые рамы, буксовые узлы, колесные пары, рельсы, вызывая их перегрузки, изломы и повышенный износ, а также вкатывание колес на головку рельса, приводящий к сходу экипажа с пути.

Известен также фрикционный гаситель колебаний, принятый за прототип, (а. с. СССР N 491504 B 61 F 5/12), содержащий клин, контактирующий с фрикционной планкой боковой рамы тележки посредством сменного вкладыша, установленного в углубление фрикционной планки и клина. Вкладыш выступает из углубления на величину a и перемещается относительно клина и планки.

Недостатком является сложная в изготовлении конструкция: углубление в клине и планке, применение дополнительно вкладыша и нестандартных удлиненных заклепок. В естественных эксплуатационных условиях на железных дорогах всегда существуют перекосы, поэтому незакрепленный вкладыш прокрутится в гнезде, что уменьшит силы трения в системе и гаситель не сработает. Это снизит стабильность его работы. Относительное смещение планки и клина в груженом и порожнем состоянии вагона с учетом динамических колебаний велико, 50-80 мм. Поэтому для нормальной работы предлагаемого гасителя разность диаметров углубления, в которых размещен вкладыш, и самого вкладыша должна быть соответственно 50-80 мм, а это нереально в конструкции, т.к. при значительном уменьшении диаметра вкладыша уменьшается рабочая поверхность с планкой и клином. Это увеличивает контактные нагрузки, приводящие к усиленному износу трущихся деталей и уменьшению их срока службы. Кроме того, вкладыш установлен в углубление с зазором, которое заведомо располагает к ударным нагрузкам, т.к. в естественных эксплуатационных условиях перекосов зазоры быстро выбираются и вкладыш ударяется о края углубления, что приводит к износам, остаточным деформациям на заклепках, излому конструкции.

Известны способы восстановления наплавкой фрикционных планок гасителя колебаний ("Инструкция по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 201-88" с. 83 п. 2.2.14.2). Изношенную рабочую поверхность фрикционной планки наплавляют износостойкими материалами до уровня нерабочей поверхности (заподлицо). Затем наплавленную поверхность обрабатывают. Однако способ не позволяет снизить ударные нагрузки на ходовые части вагона, т.к. при эксплуатации (трении пар планка-клин) происходит быстрый износ фрикционной планки с понижением ее рабочей поверхности и с образованием уступов на границе рабочей и нерабочей поверхностей. В результате клин ударяется об эти уступы, приводя ко всем вышеописанным повреждениям.

Задачей предлагаемой группы изобретений является снижение ударных нагрузок в конструкции, что ведет к снижению износа в узлах трения вагона, а также повышению стабильности работы гасителя колебаний и срока службы фрикционной планки.

Предлагаемое устройство содержит клин, фрикционную планку боковой рамы тележки, имеющую рабочую и нерабочую поверхности, клин взаимодействует с фрикционной планкой по рабочей поверхности.

В отличие от прототипа рабочая поверхность выполнена выступающей над нерабочей поверхностью и они жестко связаны между собой. По периметру рабочей поверхности на нерабочей поверхности выполнена канавка.

Жесткая связь повышает стабильность работы гасителя, обеспечивая надежный контакт клина с фрикционной планкой. Выполнение рабочей поверхности фрикционной планки выступающей над нерабочей поверхностью снижает ударные нагрузки в конструкции, т.к. при износе планки не образуется уступов. Выполнение канавки по периметру рабочей поверхности позволяет устройству стабильно работать, не создавая ударные нагрузки даже при износе рабочей поверхности фрикционной планки ниже уровня нерабочей поверхности. Предлагаемый способ включает наплавку изношенной рабочей поверхности износостойким материалом с последующей ее механической обработкой.

В отличие от прототипа рабочую поверхность наплавляют до уровня, превышающего нерабочую поверхность на величину a. Это позволяет снизить ударные нагрузки, т.к. при износе рабочей поверхности не образуется уступов, о которые ударяется клин. В результате снижается износ в узлах трения вагона, повышается срок службы фрикционной планки до 5-10 лет и стабильность работы гасителя колебаний. Таким образом, все признаки изобретения решают поставленную задачу.

Изобретение иллюстрируется на следующих схемах.

Фиг. 1 Гаситель колебаний. Вид спереди.

Фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1.

Фиг. 3 Фрикционная планка. Изометрия.

Заявляемый гаситель колебаний фиг. 1, 2 содержит клин 1, фрикционную планку 2 боковой рамы тележки, имеющую рабочую 3 и нерабочую 4 поверхности. Клин 1 взаимодействует с фрикционной планкой 2 по рабочей поверхности 3. По периметру рабочей поверхности 3 на нерабочей поверхности 4 выполнена канавка 5, фиг. 3.

Изобретение реализуется следующим образом. Изношенную рабочую поверхность 6 фрикционной планки 2 наплавляют изностостойким материалом, фиг. 1. Применяют, например, индукционную наплавку износостойким материалом УСЧ-30. Изношенную поверхность 6 наплавляют до уровня, превышающего нерабочую поверхность 4 на величину a = 2-3 мм. Можно наплавить изношенную поверхность 6, оставляя по периметру канавку 5. Затем наплавленный слой обрабатывают, например наждачным кругом.

Формула изобретения

1. Гаситель колебаний рельсового транспортного средства, содержащий клин, фрикционную планку боковой рамы тележки, имеющую рабочую и нерабочую поверхности, клин взаимодействует с фрикционной планкой по рабочей поверхности, отличающийся тем, что рабочая поверхность выполнена выступающей над нерабочей поверхностью и они жестко связаны между собой.

2. Гаситель колебаний рельсового транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что на нерабочей поверхности выполнена канавка по периметру рабочей поверхности.

3. Способ восстановления фрикционной планки, включающий наплавку изношенной рабочей поверхности износостойким материалом с последующей ее механической обработкой, отличающийся тем, что рабочую поверхность наплавляют до уровня, превышающего нерабочую поверхность.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3