ПЛАСТИНА ДЛЯ БАЛЛОНА ПЕРЕХОДНЫХ ПЛОЩАДОК

Полезная модель относится к резинотехническим изделиям, применяемым в железнодорожном транспорте, в частности к оборудованию подвижного состава железнодорожного транспорта - переходных площадок между вагонами и предназначена для использования в пассажирских поездах в качестве защиты для предотвращения травм и падений пассажиров при переходе из вагона в вагон. Пластина (иногда именуемая в технической литературе «пластина суфле»), как правило, используется в комплекте: правая и левая боковые и верхняя пластины (в соответствии с рабочим положением на переходной площадке).
Из патентной литературы известна пластина для баллона переходных площадок, содержащая плоскую полосу из вулканизированной резины с профилированными торцами (1).
Недостатками данной пластины являются сложность крепления в рабочем состоянии, а также низкая эксплуатационная надежность баллона.
Из патентной литературы известна также пластина для баллона переходных площадок, содержащая плоскую полосу из вулканизированной резины с, по меньшей мере, одним вырезом на торце, а также, по меньшей мере, одним продольным выступающим накладным козырьком (ребром жесткости) на плоской поверхности (2).
Недостатками данной пластины являются сложность изготовления, связанная с изготовлением по отдельности резиновой полосы и накладного козырька и последующего обезжиривания сопрягаемых поверхностей и склеивания, а также низкая эксплуатационная надежность баллона, низкая прочность и низкая долговечность, обусловленные образованием концентраторов напряжений в местах соединений козырька с полосой, а также разницей коэффициентов температурного расширения и скоростей старения клея и резины. Прочность клеевой связи козырька с полосой нестабильна (зависит от состояния поверхностей, качества их обезжиривания, партии (свойств) резины, партии клея, температуры и влажности воздуха при склеивании и
т.д.). Прочность клееной связи козырька с полосой необходимо периодически выборочно проверять на образцах-спутниках (от каждой партии) с помощью разрывной машины, с построением диаграммы «сила-время» и расчетом средней силы расслоения. В любом случае прочность клеевого соединения ниже прочности сплошной монолитной резины.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной пластины для баллонов переходных площадок, а также расширение арсенала пластин для баллонов переходных площадок.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что повышены эксплуатационная надежность и долговечность, упрощена технология изготовления, уменьшено количество операций с вредными условиями труда, увеличена производительность труда, снижена длительность производственного процесса.
Сущность полезной модели заключается в том, что пластина для баллона переходных площадок, содержащая плоскую полосу из вулканизированной резины с, по меньшей мере, одним радиусным вырезом на торце, а также, по меньшей мере, одним продольным выступающим козырьком на плоской поверхности, выполнена монолитной, а козырек
смещен от продольных краев полосы и выполнен с наклоном к ее плоскости.
Предпочтительно поверхности козырька с каждой стороны плавно сопряжены с поверхностью полосы участками дугообразного профиля.
Пластина может быть выполнена с, по меньшей мере, одним радиусным вырезом на торце и с, по меньшей мере, одним линейным участком на противоположном торце или может быть выполнена с, по меньшей мере, одним радиусным вырезом на каждом из торцев, а также с двумя козырьками разной высоты.
2
Кроме того, пластина выполнена из резины с прочностью при растяжении не менее 3,9 кгс/см и относительным удлинением при разрыве не менее 130%, причем козырек расположен на расстоянии не менее 0,5 ширины козырька от продольных краев полосы.
На чертеже фиг.1 изображена верхняя пластина, на фиг.2 и фиг.3 - левая и правая боковые пластины, на фиг.4 - разрез (профиль) пластины по фиг.1, на фиг.5 - комплект из трех пластин, установленных на вагоне, на фиг.6 - разрез через болт крепления пластины к вагону.
Пластины для баллонов переходных площадок представляют собой плоские крупногабаритные резиновые изделия. Каждая пластина представляет собой плоскую полосу 1 из резины с профилированными торцами, имеющими вырезы 2, а также с одним или двумя продольно выступающими козырьками (ребрами жесткости) 3 на плоской поверхности полосы 1. Козырек 3 имеет наклон к полосе 1, смещен, т.е. выполнен на некотором расстоянии от продольных краев полосы 1 и имеет меньшую толщину, чем полоса 1.
Козырьки 3 выполнены заодно с полосой 1, т.е. пластина в целом является монолитной - цельномассивной. Свободный край козырька 3 скруглен и изогнут. Поверхности козырька 3 с каждой стороны плавно сопряжены с поверхностью полосы 1 участками (не обозначены) дугообразного профиля, т.е. в местах перехода поверхностей козырьков 3 в плоскую поверхность пластины 1 профиль изделия (в сечении) непрерывно плавный, радиально скругленный, что исключает образование концентраторов напряжений, характерных для составного изделия (прототипа). Монолитность заявляемой пластины обеспечивается за счет технологии производства. На
экструдере устанавливается технологическая оснастка - фильера. Резиновая смесь, например 7ИРП-6190, нарезанная лентой необходимой толщины, подается в экструдер (червячную шприцмашину). Под давлением на выходе экструдера смесь приобретает форму пластины полного геометрического профиля с выступающим козырьком 3. Затем пластина подвергается обрезке - рубке для формирования профиля торцев, и срезанию лишних частей козырька 3.
Обозначение пластины, например 248.00.65.111-А.
Получаемые формы верхних торцев боковых пластин чаще всего характеризуются наличием двух радиусных вырезов 2 (углублений), связанных прямолинейным или криволинейным участком.
Нижние торцы боковых пластин выполняются с одним или двумя прямолинейными участками. Формы правого и левого торцев верхней пластины одинаковы и характеризуются наличием радиусных вырезов 2 (углублений).
Далее пластина вулканизируется любым известным способом. На лицевой части пластины отсутствуют характерные следы вальцеваниия резины, следы клея на
стыке козырька с пластиной и следы прикатывания (зажима) козырьков.
Размеры боковых пластин: длина 1900-2200 мм, ширина 700-800 мм, толщина 7-15 мм. Размеры верхней пластины: длина 1500-2000 мм, ширина 700-800 мм, толщина 7-15 мм.
Температурный интервал работоспособности: от минус 55°С до плюс 60°С. Рабочая среда: воздух, вода. Баллоны переходных площадок пассажирских поездов соответствуют требованиями по условиям применения, содержащимися в ТУ 2500-295-00152106-93 «Изделия резиновые технические для подвижного состава железных дорог и требования к резинам, применяемым для их изготовления».
Пластины в настоящее время предназначены преимущественно для использования в электропоездах типа ЭР2, ЭР2Р, ЭР22, ЭР9М, ЭР2Т следующим образом.
Перед установкой на переходной площадке пластины скручиваются в полый рулон - баллон и фиксируются в этом положении с помощью болтов, крепящих баллон к стенке вагона. Боковые баллоны, скрученные из боковых пластин, крепятся аналогично к каждому вагону в вертикальном положении, при котором полукруглые вырезы 2 расположены
на верхнем торце и образуют радиусную полость, а прямолинейные или ломанные - на нижнем торце. Верхний баллон, скрученный из верхней пластины, устанавливается (вкладывается) в полукруглые вырезы 2, т.е. в упомянутые радиусные полости, боковых баллонов. Пластины каждого из вагонов сопрягаются с ответными пластинами соседнего вагона таким образом, чтобы козырьки 3 накладывались друг на друга, обеспечивая защиту от пыли даже при больших углах взаимного поворота вагонов. Верхний козырек 3 верхней пластины одновременно является водосборником, отводящим дождевую воду от площадки. Переходная металлическая площадка находится у нижних торцев боковых баллонов. Таким образом, пространство между вагонами ограничено по боковым сторонам и сверху упругими элементами - баллонами.
Во время движения поезда за счет упругой деформации баллонов компенсируются неизбежные смещения вагонов друг относительно друга, обеспечивая непрерывный контакт обоих вагонов с каждым баллоном и смежных баллонов между собой. Замыкание козырьков 3 смежных баллонов в положении, определяемом расстоянием от козырька до края пластины, предохраняет переходную площадку от
проникновения пыли и влаги из окружающего пространства. Наклон козырьков обеспечивает улучшение защиты переходной площадки от пыли и осадков за счет формирования отбрасывающей силы, направленной под острым углом к направлению движения состава.
При переходе пассажиров между вагонами через площадку баллоны за счет своей упругой реакции не допускают падения или травм в межвагонном пространстве, даже в случае отклонения человека от вертикального положения за счет качания вагонов или потери равновесия. Значение относительного удлинения при разрыве применяемой резины, составляющее 130-500%, позволяет компенсировать возможные по конфигурации железнодорожных путей смещения вагонов за счет упругости баллонов, без их разрыва. Козырьки 3 (одновременно с защитой от пыли и осадков) выполняют функции ребер жесткости. Благодаря монолитности изделия отсутствуют местные различия полосы и козырька по материалу, а следовательно и по прочности, температурному расширению и старению, исключаются разрыв пластины, т.е. отклеивание козырька 3 от полосы 1 под действием рабочих нагрузок при движении поезда, и обеспечивается надежная работа в
течение большого срока эксплуатации, не менее срока эксплуатации самого вагона. Прочность монолитной связи козырька 3 с полосой 1 сохраняется максимально возможной в течение всего срока эксплуатации. Не допускается отрыв верхней пластины от боковых пластин при допустимых углах наклона состава на криволинейных участках железной дороги.
Таким образом, создана эффективная пластина для баллонов переходных площадок, а также расширен арсенал пластин для баллонов переходных площадок.
При этом повышены эксплуатационная надежность и долговечность, упрощена технология изготовления, снижена длительность производственного процесса.
Источники информации:
1. US №2183250.
2. US №2419044 (прототип).