ШАРНИРНЫЙ УЗЕЛ СОЧЛЕНЕНИЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Настоящая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности – к узлам сочленения грузовых вагонов.
Известен шарнирный узел соединения грузовых вагонов, содержащий пятниковую и поводковую части, которые на концах имеют хвостовики коробчатой формы, при этом торцы и нижние полки хвостовиков поводковой и пятниковой частей имеют разделку под сварной шов (патент на полезную модель РФ №161501, опубл. 20.04.2016г.).
Известно устройство шарнирного типа для сочленения вагонов, содержащее пятниковую и поводковую части, которые на концах имеют хвостовики коробчатой формы, при этом вертикальные стенки хвостовиков шарнирной и пятниковой частей выполнены со скосом под углом (патент на полезную модель РФ №147170, опубл. 27.10.2014г.).
Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Общей технической проблемой, присущей данным устройствам, является низкая прочность сварного соединения коробчатых хвостовиков шарнирного узла к конструкциям вагона, обусловленная малой длиной сварного шва.
Техническим результатом, заявляемой полезной модели является увеличение прочности сварного соединения коробчатых хвостовиков шарнирного узла к конструкциям вагона.
Указанный технический результат обеспечивается шарнирным  узлом сочленения грузовых вагонов, содержащий пятниковую часть, которая на одном конце имеет хвостовик коробчатой формы, а на другом конце имеет пятник в нижней части, и поводковую часть, которая на одном конце имеет хвостовик коробчатой формы, шарнирно соединенные посредством штифта, пропущенного через вертикальные отверстия, выполненные на соединительных концах указанных частей, по крайней мере одна из приварных поверхностей хвостовиков коробчатой формы которого выполнена криволинейной.
Заявляемый шарнирный узел сочленения грузовых вагонов отличается от прототипа тем, что, по крайней мере, одна из приварных поверхностей хвостовиков коробчатой формы выполнена криволинейной.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показан шарнирный узел сочленения грузовых вагонов традиционной конструкции.
На Фиг. 2 показан вариант исполнения хвостовика поводковой части шарнирного узла сочленения грузовых вагонов предлагаемой конструкции.
Хвостовики шарнирного узла сочленения грузовых вагонов служат для приварки узла к конструкциям вагона. От прочности сварного соединения зависит работоспособность всего грузового вагона.
Шарнирный узел сочленения грузовых вагонов традиционной конструкции (Фиг.1) содержит пятниковую часть 3, которая на одном конце имеет хвостовик 2 коробчатой формы, а на другом конце имеет пятник 1 в нижней части, и поводковую часть 4, которая на одном конце имеет хвостовик 6 коробчатой формы, шарнирно соединенные посредством штифта, пропущенного через вертикальные отверстия 14, выполненные на соединительных концах 5 и 13 указанных частей, хвостовики 2 и 6 имеют шесть приварных  поверхностей 7, 8, 9, 10, 11, 12. Традиционно используются конструкции  хвостовиков коробчатой формы 2 и 6 как со скосами на боковых поверхностях, так и без таковых. Надо отметить, что скосы на боковых поверхностях хвостовиков 2 и 6 позволили увеличить количество приварных поверхностей с четырех до шести и несколько увеличить общую длину сварного шва, однако этого недостаточно, т.к. удлинение шва незначительно.
Для понимания сущности предлагаемого технического решения достаточно рассмотреть вариант исполнения хвостовика поводковой части шарнирного узла сочленения грузовых вагонов (Фиг. 2), принимая во внимание, что хвостовик пятниковой части так же может исполняться с применением предлагаемых технических решений.
На Фиг. 2 показан вариант исполнения хвостовика 6 поводковой части 4 шарнирного узла соединения грузовых вагонов предлагаемой конструкции, имеющий соединительный конец 13, вертикальное отверстие 14, четыре приварных поверхности 15, 16, 17, 18.
Для увеличения длины сварного шва, в отличии от прототипа, приварные поверхности 15, 16, 17, 18 имеют синусоидальную форму.
Надо отметить, что форма криволинейной поверхности на приварных поверхностях может быть различной и определяется в процессе проектирования шарнирного узла сочленения грузовых вагонов.
По расчетам, произведенным при проектировании шарнирного узла, вариант исполнения хвостовика 6 поводковой части 4 шарнирного узла сочленения грузовых вагонов, при котором форма приварных поверхностей 15, 16, 17, 18 имеет вид синусоиды, позволяет увеличить длину сварного шва сварного соединения коробчатых хвостовиков шарнирного узла к конструкциям вагона на 25-30% по сравнению с хвостовиком шарнирного узла сочленения грузовых вагонов традиционной конструкции, указанным на Фиг.1.
Увеличение длины сварного шва свидетельствует о пропорциональном увеличении прочности сварного соединения коробчатых хвостовиков шарнирного узла к конструкциям вагона.