RU97101U1

RU97101U1 - SPINTON ASSEMBLY

Info

Publication number: RU97101U1
Application number: RU2010116621/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Викторович Миронов; Александр Иванович Мочалов; Виталий Борисович Попов
Original assignee: Открытое акционерное общество "МЕТРОВАГОНМАШ"
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2010-08-27

Abstract

1. Шпинтонный узел рамы тележки, содержащий втулку с фланцами, жестко закрепленную в отверстиях продольной балки рамы, имеющей коробчатое поперечное сечение, отличающаяся тем, что втулка выполнена цельной или сварной, фланцы которой расположены внутри продольной балки и сопряжены своими привалочными поверхностями с внутренними поверхностями горизонтальных стенок продольной балки, причем отверстия под втулку имеют одинаковый диаметр и отношение диаметров последних к диаметрам фланцев втулки составляет 0,9-0,92. ! 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что фланцы втулки имеют одинаковый диаметр. 1. The spontaneous assembly of the trolley frame, comprising a sleeve with flanges, rigidly fixed in the holes of the longitudinal beam of the frame having a box-shaped cross section, characterized in that the sleeve is made integral or welded, the flanges of which are located inside the longitudinal beam and are joined by their mating surfaces to the horizontal inner surfaces walls of the longitudinal beam, and the holes for the sleeve have the same diameter and the ratio of the diameters of the latter to the diameters of the flanges of the sleeve is 0.9-0.92. ! 2. The node according to claim 1, characterized in that the flanges of the sleeve have the same diameter.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к вагоностроению, и в частности к конструктивным элементам шпинтонных рам тележек вагонов метро.The utility model relates to rail vehicles, namely to car building, and in particular to structural elements of spontaneous frames of subway carriage bogies.

Известна рама тележки вагона метро, продольные балки которой выполнены из двух швеллеров, соединенных между собой сваркой по кромкам встречных полок в коробчатое поперечное сечение. В верхнюю и нижнюю полки продольной балки вварены стальные фасонные втулки под запрессовку шпинтонов (см. Руководство по эксплуатации вагонов метрополитена моделей 81-717.5 и 81-714.5, М. «Транспорт», 1993 г., с.24, рис.2.10).Known frame of the carriage of the subway car, the longitudinal beams of which are made of two channels, interconnected by welding along the edges of oncoming shelves in a box-shaped cross section. Steel shaped bushings are welded into the upper and lower flanges of the longitudinal beam for press-fitting of spintons (see the Operation Manual for Metro Cars of Models 81-717.5 and 81-714.5, M. Transport, 1993, p.24, Fig. 2.10).

Данная конструкция шпинтонного узла ослабляет коробчатое сечение продольных балок рамы тележки в местах установки шпинтонов, что приводит к появлению трещин в ослабленных сечениях полок балки при передаче нагрузки от колесной пары через буксу на шпинтон.This design of the spinton assembly weakens the box section of the longitudinal beams of the trolley frame at the points of installation of the spintons, which leads to the appearance of cracks in the weakened sections of the beam shelves when transferring the load from the wheel pair through the axle box to the spinton.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков является шпинтонный узел рамы тележки вагона метрополитена, имеющей коробчатое поперечное сечение. В соосные отверстия, выполненные в горизонтальных - верхней и нижней - стенках продольной балки, вварены шпинтонные втулки (см. патент РФ №2375224, MПK B61F 5/52, 10.12.2009).The closest to the proposed utility model for the combination of essential features is the spinton node of the frame of the subway carriage with a box-shaped cross section. Spinton sleeves are welded into coaxial holes made in the horizontal - upper and lower - walls of the longitudinal beam (see RF patent No. 2375224, MPK B61F 5/52, 12/10/2009).

Известная рама тележки имеет ограниченный срок службы из-за ослабленного коробчатого сечения продольной балки в зонах крепления фланцев шпинтонных втулок.The known frame of the trolley has a limited service life due to the weakened box section of the longitudinal beam in the fastening zones of the flanges of the spinton sleeves.

Техническим результатом при использовании полезной модели является повышение жесткости рамы в зоне крепления втулок и увеличение ее срока службы.The technical result when using the utility model is to increase the rigidity of the frame in the area of attachment of the bushings and increase its service life.

Указанный технический результат достигается тем, что шпинтонный узел рамы тележки содержит втулку с фланцами, жестко закрепленную в отверстиях продольной балки рамы, имеющей коробчатое поперечное сечение, при этом втулка выполнена цельной или сварной, фланцы которой расположены внутри продольной балки и сопряжены своими привалочными поверхностями с внутренними поверхностями горизонтальных стенок продольной балки, причем отверстия под втулку в горизонтальных стенках продольной балки имеют одинаковый диаметр и отношение диаметров последних к диаметрам фланцев втулки составляет 0,9-0,92.The specified technical result is achieved by the fact that the spontaneous assembly of the trolley frame contains a sleeve with flanges, rigidly fixed in the holes of the longitudinal beam of the frame having a box-shaped cross-section, while the sleeve is made integral or welded, the flanges of which are located inside the longitudinal beam and are connected by internal surfaces with internal surfaces surfaces of the horizontal walls of the longitudinal beam, and the holes for the sleeve in the horizontal walls of the longitudinal beam have the same diameter and the ratio of diameters Latter to the diameter of the hub flange is 0,9-0,92.

Кроме того, фланцы втулки имеют одинаковый диаметр.In addition, the flanges of the sleeve have the same diameter.

Полезная модель иллюстрируется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена продольная балка рамы тележки, общий вид.Figure 1 shows the longitudinal beam of the frame of the trolley, General view.

На фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.Figure 2 shows a section aa in figure 1.

Шпинтонный узел рамы тележки предназначен для связи колесной пары с рамой тележки и обеспечивает передачу тяговых и тормозных усилий в продольном и поперечном направлениях, а также боковых (поперечных) нагрузок от колесной пары при движении на кривых участках пути.The spontaneous assembly of the trolley frame is designed to connect the wheel pair with the frame of the trolley and provides transmission of traction and braking forces in the longitudinal and transverse directions, as well as lateral (transverse) loads from the wheel pair when moving on curved sections of the track.

Шпинтонный узел рамы тележки содержит втулку 1 с фланцами 2, жестко соединенную путем сварки с продольной балкой 3 рамы, имеющей коробчатое поперечное сечение. Для этого в продольной балке 3 выполнены соосные отверстия 4 и 5 одинакового диаметра для установки в них втулки 1. Втулка 1 выполнена цельной или сварной. Фланцы 2 втулки 1 сопряжены своими привалочными поверхностями с внутренними поверхностями верхней стенки 6 и нижней стенки 7 продольной балки 3 и расположены внутри нее. Для обеспечения сборки расстояние h между привалочными поверхностями фланцев 2 втулки 1 равно или меньше высоты вертикальных стенок 8, 9 продольной балки 3. Отношение диаметров отверстий 4 и 5 под втулку 1 в продольной балке 3 к диаметрам фланцев 2 втулки 1 составляет 0,9-0,92, что позволяет выполнить качественную сварку, т.к. фланцы 2 втулки 1 выполняют функцию технологических подкладок при сварке. Фланцы 2 втулки 1 имеют одинаковый диаметр. Для снижения напряжений, возникающих при передаче тяговых и тормозных усилий от колесной пары к раме тележки, сварные швы крепления втулки 1 в отверстиях 4 и 5 продольной балки смещены от центра шпинтонного узла, при этом соотношение среднего диаметра втулки и диаметра отверстия 4 или 5 составляет 0,7.The spontaneous assembly of the frame of the trolley contains a sleeve 1 with flanges 2, rigidly connected by welding with the longitudinal beam 3 of the frame having a box-shaped cross section. For this, in the longitudinal beam 3, coaxial holes 4 and 5 of the same diameter are made for installing the bush 1. The bush 1 is made whole or welded. The flanges 2 of the sleeve 1 are associated with their mating surfaces with the inner surfaces of the upper wall 6 and the lower wall 7 of the longitudinal beam 3 and are located inside it. To ensure assembly, the distance h between the mating surfaces of the flanges 2 of the sleeve 1 is equal to or less than the height of the vertical walls 8, 9 of the longitudinal beam 3. The ratio of the diameters of the holes 4 and 5 for the sleeve 1 in the longitudinal beam 3 to the diameters of the flanges 2 of the sleeve 1 is 0.9-0 , 92, which allows for high-quality welding, as the flanges 2 of the sleeve 1 perform the function of technological pads during welding. The flanges 2 of the sleeve 1 have the same diameter. To reduce the stresses arising from the transmission of traction and braking forces from the wheelset to the carriage frame, the welds of the sleeve 1 in the holes 4 and 5 of the longitudinal beam are offset from the center of the spint assembly, while the ratio of the average diameter of the sleeve and the diameter of the hole 4 or 5 is 0 , 7.

Во втулку 1 запрессован шпинтон 10, верхняя, короткая часть которого выполнена с резьбой для крепления гайкой (11) в случае ослабления посадки. Нижняя, длинная часть шпинтона 10 соединена с буксой (не показана) через пластмассовую (полиамидную) втулку (не показана), в которую шпинтон 10 входит с небольшим зазором, свободно перемещаясь в вертикальной плоскости. Для передачи вертикальных нагрузок в системе «колесная пара - рама тележки» служат пружины 12 буксового подвешивания. Каждая продольная балка 3 рамы тележки содержит четыре шпинтонных узла, соответственно рама тележки содержит восемь шпинтонных узлов. Шпинтонные узлы рамы тележки монтируют следующим образом. Продольную балку 3 коробчатого сечения собирают из горизонтальных верхней стенки 6 и нижней стенки 7, вертикальных стенок 8 и 9. В горизонтальных стенках 6 и 7 выполнены отверстия 4 и 5 под втулку 1 по четыре на каждой стенке. Сначала сваривают нижнюю горизонтальную стенку 7 и две боковых стенки 8 и 9. В полученную коробку устанавливают втулки 1 в отверстия 5 нижней стенки 7 до сопряжения привалочной поверхности фланцев 2 с внутренней поверхностью нижней стенки 7. Затем коробку накрывают верхней стенкой 6 так, что фланцы 2 втулки 1 располагают внутри продольной балки 3 между горизонтальными стенками 6 и 7. Затем втулки 1 приваривают к балке 3, используя фланцы 2 в качестве технологических подкладок. Далее на собранной раме тележки осуществляют механическую обработку втулок 1 для получения посадочных поверхностей под запрессовку шпинтонов 10. Затем проводят запрессовку шпинтонов 10.Spinton 10 is pressed into the sleeve 1, the upper, short part of which is threaded for fastening with a nut (11) in case of a weakening fit. The lower, long part of the spinton 10 is connected to the axle box (not shown) through a plastic (polyamide) sleeve (not shown), into which the spinton 10 enters with a small gap, freely moving in a vertical plane. For the transmission of vertical loads in the system "wheelset - frame of the trolley" are springs 12 axle suspension. Each longitudinal beam 3 of the frame of the trolley contains four spinton nodes, respectively, the frame of the trolley contains eight spinton nodes. The spontaneous nodes of the trolley frame are mounted as follows. The longitudinal beam 3 of the box section is assembled from the horizontal upper wall 6 and the lower wall 7, vertical walls 8 and 9. In the horizontal walls 6 and 7, holes 4 and 5 are made for the sleeve 1, four on each wall. First, the lower horizontal wall 7 and two side walls 8 and 9 are welded. Sleeves 1 are installed in the box obtained in the holes 5 of the lower wall 7 until the mating surface of the flanges 2 is mated to the inner surface of the lower wall 7. Then the box is covered with the upper wall 6 so that the flanges 2 the sleeves 1 are placed inside the longitudinal beam 3 between the horizontal walls 6 and 7. Then the sleeves 1 are welded to the beam 3, using the flanges 2 as technological linings. Next, on the assembled frame of the trolley, the bushings 1 are machined to obtain seating surfaces for mounting the snap-ins 10. Then, the snap-ins 10 are pressed.

Шпинтонный узел рамы тележки работает следующим образом.The spontaneous node of the frame of the trolley operates as follows.

Продольные и боковые усилия, возникающие при движении вагона по рельсам, передаются от колесной пары к раме последовательно через шпинтоны 10, пластмассовые втулки, стаканы, резиновые втулки, опоры и через резиновые кольца крыльям букс (не показаны). Поскольку свободный нижний конец шпинтона 10 соединен с зазором с буксовым узлом колесной пары, при работе узла зазор выбирается, и через пару «пластмассовая втулка буксового узла - шпинтон» осуществляется связь колесной пары с рамой тележки. Таким образом, шпинтон 10 передает все горизонтальные нагрузки от колесной пары на раму тележки. Вертикальную нагрузку от рамы тележки крылья буксы воспринимают через пружины 12.Longitudinal and lateral forces arising from the movement of the car on rails are transmitted from the wheelset to the frame sequentially through spintons 10, plastic bushings, glasses, rubber bushings, supports and through rubber rings to the axle-box wings (not shown). Since the free lower end of the pintle 10 is connected with the gap to the axle box assembly of the wheelset, during operation of the unit, the clearance is selected, and the pair of wheels with the frame of the trolley is coupled through the plastic sleeve of the axle box assembly - spinton. Thus, the spinton 10 transfers all horizontal loads from the wheelset to the frame of the trolley. The vertical load from the frame of the cart wings of the axlebox perceive through the springs 12.

Claims

1. The spontaneous assembly of the trolley frame, comprising a sleeve with flanges, rigidly fixed in the holes of the longitudinal beam of the frame having a box-shaped cross section, characterized in that the sleeve is made integral or welded, the flanges of which are located inside the longitudinal beam and are joined by their mating surfaces to the horizontal inner surfaces walls of the longitudinal beam, and the holes for the sleeve have the same diameter and the ratio of the diameters of the latter to the diameters of the flanges of the sleeve is 0.9-0.92.

2. The node according to claim 1, characterized in that the flanges of the sleeve have the same diameter.