ДЕРЖАВКА ПЕТЛИ КРЫШКИ ЛЮКА ПОЛУВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к механизмам крепления крышек разгрузочных люков полувагонов.
Известна державка петли крышки люка полувагона [Патент РФ на полезную модель №111083, приоритет от 27.04.2011 г.], выполненная в виде соединенных между собой двух скругленных по контуру ребер, с отверстиями для оси шарнирного соединения, и имеющая контактную поверхность для жесткого закрепления к несущему элементу полувагона. Контактная поверхность образована кромками оснований скругленных ребер, при этом, соединение ребер между собой выполнено посредством наклонной перемычки, верхний край которой расположен в плоскости кромок оснований скругленных ребер и составляет с ними общий контактный контур для жесткого закрепления сваркой к несущему элементу полувагона. Скругленные ребра и соединяющая их наклонная перемычка выполнены совместно, в виде цельнолитой детали. Возможно, изготовление державки выполнить в виде отдельных вырезанных элементов, сваренных между собой.
Недостаток указанной конструкции заключается в том, что крепление державки происходит только к вертикальной стенке хребтовой балки. При воздействии нагрузки, передаваемой от крышки люка полувагона, возможен отрыв державки. При этом малая площадь контакта державки с элементом хребтовой балкой также увеличивает нагрузку на хребтовую балку.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание конструкции державки петли крышки люка полувагона, которая позволит повысить надежность и прочность закрепления державки к хребтовой балке, а также позволит обеспечить увеличение назначенного срока службы и снижение материальных затрат на ремонт вагона.
Поставленная задача решается путем того, что каждое ребро имеет вертикальный контактный контур и горизонтальный контактный контур, сходящиеся в одном из углов ребра, при этом вертикальный контактный контур по длине меньше горизонтального контактного контура, а соединительная планка одним краем расположена в плоскости горизонтального контактного контура.
Сущность полезной модели заключается в том, что державка петли крышки люка полувагона, включает два ребра, жестко закрепленные между собой соединительной планкой, причем в каждом ребре выполнены сквозные отверстия, соосные между собой, при этом, каждое ребро имеет вертикальный контактный контур и горизонтальный контактный контур, сходящиеся в одном из углов ребра, при этом вертикальный контактный контур по длине меньше горизонтального контактного контура, а соединительная планка одним краем расположена в плоскости горизонтального контактного контура.
Соединительная планка выполнена в виде прямой пластины, расположена под острым углом по отношению к горизонтальному контактному контуру.
Возможно изготовление соединительной планки, выполненной в виде изогнутой пластины.
Допуск соосности отверстий в державке составляет не более 1,2 мм.
Ребра выполнены из листового проката толщиной не менее 11 мм.
Соединительная планка выполнены из листового проката толщиной не менее 7 мм.
Соединительная планка боковыми поверхностями, на которых выполнены фаски, жестко приварена односторонним швом к ребрам.
На каждом ребре, с внешней стороны державки, на вертикальном контактном контуре и горизонтальном контактном контуре выполнена фаска.
Расстояние между ребрами выполнено в диапазоне от 45 мм до 52 мм.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
фиг. 1 - державка петли крышки люка полувагона (изометрия);
фиг. 2 - державка петли крышки люка полувагона (вид справа);
фиг. 3 - державка петли крышки люка полувагона (разрез А-А).
Державка петли крышки люка полувагона, включает два ребра 1, жестко закрепленные между собой соединительной планкой 2. В каждом ребре выполнены сквозные отверстия 3, соосные между собой. Каждое ребро 1 имеет вертикальный контактный контур 4 и горизонтальный контактный контур 5, сходящиеся в одном из углов 6 ребра 1. Длина (L) вертикального контактного контура 4 меньше длины (L1) горизонтального контактного контура 5, а соединительная планка 2 одним краем 7 расположена в плоскости горизонтального контактного контура 5.
Соединительная планка 2 выполнена в виде прямой пластины, расположена под острым углом (α) по отношению к горизонтальному контактному контуру 5.
Соединительная планка 2 выполнена в виде изогнутой пластины.
Допуск соосности отверстий 3 в державке составляет не более 1,2 мм.
Ребра 1 выполнены из листового проката толщиной (S) не менее 11 мм.
Соединительная планка 2 выполнены из листового проката толщиной (S1) не менее 7 мм.
Соединительная планка 2 боковыми поверхностями 8, на которых выполнены фаски 9, жестко приварена односторонним швом 10 к ребрам 1.
На каждом ребре 1, с внешней стороны 11 державки, на вертикальном контактном контуре 4 и горизонтальном контактном контуре 5 выполнена фаска 12.
Расстояние (А) между ребрами 1 выполнено в диапазоне от 45 мм до 52 мм.
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что выполнение державки таким образом, что каждое ребро имеет вертикальный контактный контур и горизонтальный контактный контур, сходящиеся в одном из углов ребра, при этом вертикальный контактный контур по длине меньше горизонтального контактного контура, а соединительная планка одним краем расположена в плоскости горизонтального контактного контура, обеспечивает опирание державки на горизонтальную полку хребтовой балки, при этом происходит распределение нагрузки от крышек люков в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, тем самым эффективно распределяются напряжения, возникающие в державках, что позволяет повысить прочность и надежность крепления державки петли крышки люка полувагона к хребтовой балке, уменьшить напряжения, возникающие в державке, особенно, во время открывания крышки люка и, как следствие, снизить вероятность появления трещин и изломов в гарантийный эксплуатационный период и увеличить назначенный срок службы, при этом происходит снижение материальных затрат в рамках рекламационной деятельности.
Выполнение соединительной планки в виде прямой пластины, расположенной под острым углом по отношению к горизонтальному контактному контуру или в виде изогнутой пластины позволяет разместить соединительную планку под углом к силе, воздействующей на державку от крышки люка, уменьшая ее и снижая напряжения, возникающие в конструкции державки, а также обеспечивает выполнение сварного шва приварки соединительной планки к горизонтальной поверхности хребтовой балки, что повышает прочность крепления державки.
Выполнение допуска соосности отверстий в державке размером не более 1,2 мм гарантирует качественное закрепление крышки люка посредством трех державок, что улучшает условия разгрузки полувагона.
Выполнение ребер из листового проката толщиной не менее 11 мм, а также выполнение соединительной планки из листового проката толщиной не менее 7 мм позволяет обеспечить необходимую прочность конструкции державки, снизить вероятность появления трещин и изломов в гарантийный эксплуатационный период и увеличить назначенный срок службы державки.
Закрепление соединительной планки боковыми поверхностями, на которых выполнены фаски, посредством сварки односторонним швом к ребрам, гарантирует доступ инструмента сварщика к корню сварного шва и позволяет обеспечить качественный провар по всей ширине сварного шва, тем самым повысив прочность державки. Сварная конструкция позволяет упростить процесс изготовления державки и снизить ее стоимость.
Выполнение фаски на каждом ребре, с внешней стороны державки, на вертикальном контактном контуре и горизонтальном контактном контуре, гарантирует доступ инструмента сварщика к корню сварного шва 13 и позволяет обеспечить качественный провар по всей ширине сварного шва, тем самым повысив прочность крепления державки к вертикальной стенке и горизонтальной полке хребтовой балки 14.
Выполнение расстояния между ребрами в диапазоне от 45 мм до 52 мм является необходимым и достаточным для обеспечения работоспособности шарнира крепления крышки люка полувагона. При этом минимальное значение указанного диапазона обеспечивает требования к размещению и технологичность выполнения сварных швов. Максимальное значение обеспечивает достаточный зазор для установки оси крепления крышки люка без потери прочности в шарнире крепления.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и ведутся всесторонние испытания опытных образцов.