НАДПЯТНИК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к железнодорожному подвижному грузовому составу, а именно, к устройствам, предназначенным для передачи усилий, возникающих при движении единиц подвижного состава, в частности, к надпятникам.
Уровень техники
Известны различные технические решения в рассматриваемой области.
Так, известен патент на полезную модель RU №182296 (МПК B61G7/00, опублик. 13.08.2018). Упор, объединенный с надпятником, содержит упорные угольники и надпятниковую коробку, выполненную корытообразной формы и включающую уголки и пластину, закрепленную между ними. Один из уголков надпятниковой коробки закреплен на упорных угольниках упора, выполненных с вырезами, и образует с ними торцевую стенку упора.
Из уровня техники также известна конструкция надпятника (патент на изобретение US №3797674, опублик. 19.03.1974). В конструкции предложен надпятник в составе заднего упора автосцепного устройства.
Известен патент на полезную модель RU №181825 (МПК B61F1/00, опублик. 26.072018). Шкворневой узел грузового полувагона состоит из хребтовой и шкворневой балок рамы, надрессорной балки тележки, надпятника, пятника и шкворня, соединяющего раму полувагона и тележку. В хребтовой балке установлен элемент, ограничивающий перемещение шкворня вдоль его вертикальной оси.
Наиболее близкой, по совокупности существенных технических признаков к заявленной полезной модели, является конструкция надпятника 5722-07.01.01.305, который применяется в серийных полувагонах 12-9761, 12-9548, а также в серийном крытом вагоне 11-6874 (https://www.oborudunion.ru/nadpyatniki-1000193375).
Недостатками известного технического решения являются:
- большая масса отливки,
- большой объем финишной механической обработки привалочных поверхностей перед установкой в хребтовую балку.
Таким образом, на сегодняшний день технической проблемой в рассматриваемой сфере являются: большая масса отливки и большой объем финишной механической обработки привалочных поверхностей надпятника перед установкой.
Раскрытие сущности полезной модели
Предлагаемое техническое решение за счет выполнения технологических отверстий в горизонтальных и вертикальных стенках надпятника обеспечивает снижение массы конструкции.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в снижении массы конструкции надпятника железнодорожного вагона.
Достигается технический результат тем, что в надпятнике железнодорожного вагона, представляющем собой отливку коробчатого сечения, включающую четыре вертикальные стенки с технологическими приливами под установку пятника, на верхней поверхности которых выполнены фаски под приварку надпятника к хребтовой балке, и две горизонтальные стенки, причем на верхней горизонтальной стенке выполнено технологическое отверстие под шкворень тележки, согласно полезной модели в горизонтальных и вертикальных стенках выполнены сквозные малые, расположенные в угловых частях стенок, и большие, расположенные в центральных частях стенок, отверстия. При этом форма отверстий может быть круглой или овальной, или прямоугольной формы со скругленными углами. В наиболее предпочтительном варианте выполнения предлагаемой полезной модели отверстия расположены следующим образом: в центральной части нижней горизонтальной стенки выполнено одно большое отверстие овальной формы, в угловых частях верхней горизонтальной стенки выполнены четыре малых отверстия круглой формы, на двух противоположных друг другу длинных вертикальных стенках выполнено по одному большому отверстию овальной формы в центральной части и по четыре малых отверстиям круглой формы в угловых частях, тогда как в двух других коротких вертикальных стенках выполнено по одному большому отверстию круглой формы в центральной части и по двум малым отверстиям круглой формы в двух верхних углах стенки. Размер отверстий выбирается из расчета прочностных характеристик детали.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующим графическим материалом:
фиг.1, на которой представлен общий вид надпятника, где:
1 - длинные вертикальные стенки,
2 - короткие вертикальные стенки,
3 - верхняя горизонтальная стенка,
4 - нижняя горизонтальная стенка,
5 - технологическое отверстие под шкворень,
6 - технологические приливы под установку пятника,
7 - фаски под приварку надпятника к хребтовой балке;
8 - сквозные малые отверстия,
9 - сквозные большие отверстия,
фиг.2, на которой представлен вид сбоку со стороны длинной вертикальной стенки надпятника,
фиг.3, на которых представлен вид сбоку со стороны короткой вертикальной стенки надпятника,
фиг.4, на которой представлен вид сверху надпятника.
Надпятник железнодорожного вагона, представляющий собой отливку коробчатого сечения, включает длинные 1 и короткие 2 вертикальные стенки, верхнюю 3 и нижнюю 4 горизонтальные стенки, технологическое отверстие 5 под шкворень тележки грузового вагона, технологические приливы 6 под установку пятника, фаски 7 под приварку надпятника к хребтовой балке.
Для облегчения конструкции в горизонтальных 3, 4 и вертикальных 1, 2 стенках надпятника выполнены сквозные технологические отверстия малые 8, расположенные в угловых частях стенок, и большие 9, расположенные в центральных частях стенок. Причем форма отверстий 8, 9 может быть круглой, овальной или прямоугольной со скругленными углами.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения предлагаемой полезной модели отверстия расположены следующим образом: в центральной части нижней горизонтальной стенки 4 выполнено одно большое отверстие 9 овальной формы, в угловых частях верхней горизонтальной стенки 3 выполнены четыре малых отверстия 8 круглой формы, на двух противоположных друг другу длинных вертикальных стенках 1 выполнено по одному большому отверстию 9 овальной формы в центральной части и по четыре малых отверстия 8 круглой формы в угловых частях, тогда как в двух других коротких вертикальных стенках выполнено по одному большому отверстию 9 круглой формы в центральной части и по двум малым отверстиям 8 круглой формы в двух верхних углах стенки.
Размер отверстий выбирается из расчета прочностных характеристик детали. Диаметр малых отверстий круглой формы может быть в диапазоне от 20 до 60 мм. Диаметр больших отверстий круглой формы может быть в диапазоне от 80 до 150 мм. Размеры овальных отверстий могут быть следующими: 100…150 х 250…300 мм. Выход за нижний диапазон размеров не даст видимого эффекта при снижении массы. Выход за верхний диапазон размеров приведет к снижению прочности конструкции.
Таким образом, предлагаемое техническое решение, за счет выполнения технологических отверстий в горизонтальных и вертикальных стенках надпятника, обеспечивает снижение массы изделия.