Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона

Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона

Реферат

Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона относится к железнодорожному транспорту, в частности к соединению между тележками и рамой кузова грузового вагона, к центральным опорам.

Известна конструкция пятникового узла опоры кузова на тележку грузового вагона, где между пятой кузова и подпятником тележки используется износостойкий вкладыш из синтетического полимера в форме чаши с плоским дном, цилиндрическими боковыми стенками и верхним фланцем, создающим уплотнение узла опоры. На верхней поверхности дна чаши предусмотрены кольцевые канавки для размещения смазки. Если смазка не применяется, кольцевые канавки служат для сборки загрязнений и продуктов износа. В дне чаши сделаны металлические вставки для заземления центральной пяты с целью защиты груза от статического заряда (US, патент №5443015, МПК В61Р 5/16, 1995 г.).

Недостатками данной конструкции являются короткий межремонтный срок службы и применение дорогостоящего вкладыша самосмазывающего материала.

Известна конструкция подпятникового узла тележки грузового вагона, где на дно подпятника установлена прокладка из пластичного материала с износостойким покрытием на стороне, обращенной к пятнику кузова, при этом покрытие выполнено в виде отдельных сегментов, разделенных между собой радиальными канавками глубиной, равной толщине покрытия, и шириной в 1-3 глубины канавок. По боковой поверхности бурта подпятника приварены полукольца для предотвращения его износа (RU, патент №2127683, MПК B61F 5/52, 1999 г.).

Недостатками данной конструкции являются большая износостойкость пятника и подпятника из-за повышенного момента сопротивления повороту в пятниковом узле вследствие сухого трения и разрушения сварного шва полуколец вследствие краевой их приварки к бурту подпятника.

Известна конструкция пятникового узла опоры кузова на тележку грузового вагона, принятая за прототип, в которой пята закреплена на кузове вагона, подпятник выполнен в виде цилиндрического углубления в балке тележки с кольцевым выступом вверху, на дне подпятника, между пятой и подпятником, установлен перфорированный по всей поверхности диск из материала более твердого, чем материал пяты и подпятника. Наружный диаметр диска несколько меньше диаметра подпятника, что позволяет ему осуществлять небольшие радиальные перемещения диска в подпятнике в процессе движения вагона. Диск покрывается хромированной пленкой для предохранения от коррозии и улучшения износостойкости. До установки в подпятник диск покрывают вязким смазочным материалом, в том числе отверстия и упаковывают в пленочный конверт из полиэтилена. Между кольцевым выступом подпятника и пятником имеется упругое уплотняющее кольцо для защиты пятникового узла от износа, предотвращения выхода смазки и попадания в него влаги и посторонних веществ (US, патент №4275661, МПК B61F 5/16, 1981 г.).

Недостатками этой конструкции являются:

- небольшой срок службы вязкого смазочного материала, что обеспечивает работу с низким трением подпятникового узла только в начальный период эксплуатации;

- упругое уплотняющее кольцо при повороте тележки из-за широкой контактной поверхности склонно к собиранию в «гармошку», поэтому изолирующая способность упругого уплотняющего кольца ненадежна.

Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости пятниковой опоры кузова на тележку грузового вагона, увеличение межремонтного срока службы опоры и надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что в пятниковом узле опоры кузова на тележку грузового вагона, содержащем пяту, закрепленную на кузове вагона, и подпятник, выполненный в виде углубления цилиндрической формы в надрессорной балке тележки, между пятой и боковой стенкой подпятника установлено износостойкое кольцо с возможностью угловых поворотов между пятой и подпятником и покрытое смазочным материалом с высокой адгезией, между дном подпятника и опорным торцом пяты установлены две прокладки в виде дисков из твердого смазочного материала, а между ними размещен перфорированный диск из износостойкого материала, на наружной поверхности пяты закреплено упругое уплотняющее кольцо, на внешней кромке которого по периметру с нижней стороны выполнен остроконечный выступ из эластомера, соприкасающийся с верхней цилиндрической торцевой плоскостью подпятника.

На чертеже изображен пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона в разрезе.

Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона содержит шкворень 1, пяту 2, закрепленную на кузове 3 вагона, подпятник 4, выполненный в виде углубления цилиндрической формы в надрессорной балке 5 тележки, износостойкое кольцо 6, установленное между пятой 2 и боковой стенкой подпятника 4 с возможностью угловых поворотов между пятой и подпятником и покрытое смазочным материалом с высокой адгезией, например, на основе дисульфид молибдена, две прокладки 7 в виде дисков из твердого смазочного материала, например, из графита со связующими, а между ними размещен перфорированный отверстиями или углублениями диск 8 из износостойкого материала, размещенный между прокладками 7, и упругое уплотняющее кольцо 9, закрепленное на наружной поверхности пяты 2, на внешней кромке которого по периметру с нижней стороны выполнен остроконечный выступ 10 из эластомера, соприкасающийся с верхней цилиндрической торцевой плоскостью 11 подпятника 4 тележки и предотвращающий выход смазочного материала из пятникового узла и попадание в него влаги и пыли.

Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона работает следующим образом.

При нагружении пятникового узла опоры кузова на тележку вертикальной рабочей нагрузкой вагона происходит смятие прокладок 7, твердая смазка в процессе движения вагона равномерно распределяется по обеим контактным поверхностям перфорированного диска 8 и заполняет его перфорированные отверстия или углубления.

При нагружении узла опоры кузова на тележку горизонтальными силами и при повороте надрессорной балки 5 тележки относительно кузова 3 вагона в процессе движения происходит проворот износостойкого кольца 6 между пятой 2 и боковой стенкой подпятника 4 по смазанным поверхностям в зависимости от их состояния: где лучшие условия смазки и состояние поверхностей, что повышает износостойкость узла, увеличивает межремонтные сроки службы опоры и надежность.

Для предотвращения выхода смазочного материала из узла, попадания в него влаги и пыли на наружной поверхности пяты 2 закреплено упругое уплотняющее кольцо 9, на внешней кромке которого по периметру с нижней стороны выполнен остроконечный выступ 10 из эластомера, соприкасающийся с верхней цилиндрической торцевой плоскостью 11 подпятника 3 тележки.

1. Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона, содержащий пяту, закрепленную на кузове вагона, и подпятник, выполненный в виде углубления цилиндрической формы в надрессорной балке тележки, отличающийся тем, что между пятой и боковой стенкой подпятника установлено износостойкое кольцо с возможностью угловых поворотов между пятой и подпятником и покрытое смазочным материалом с высокой адгезией, между дном подпятника и опорным торцом пяты установлены две прокладки в виде дисков из твердого смазочного материала, а между ними размещен перфорированный диск из износостойкого материала.

2. Пятниковый узел опоры по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности пяты закреплено упругое уплотняющее кольцо, на внешней кромке которого по периметру с нижней стороны выполнен остроконечный выступ из эластомера, соприкасающийся с верхней цилиндрической торцевой плоскостью подпятника.