РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, В ЧАСТНОСТИ ЛОКОМОТИВ
RAILWAY TRANSPORT, IN PARTICULAR, LOCOMOTIVE

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству, в частности, к локомотиву, содержащему кузов транспортного средства, центральное буферное междувагонное соединение с шарнирно присоединенным к кузову транспортного средства и несущим головку автосцепки штоком междувагонного соединения, и опору междувагонного соединения, имеющую подпружиненную поперечную балку для опоры штока междувагонного соединения.
При столкновении рельсового транспортного средства с препятствием головка автосцепки перемещается в направлении кузова транспортного средства, причем поперечная балка является помехой, предотвращающей беспрепятственное восприятие энергии удара посредством деформации компоновки поглощения энергии рельсового транспортного средства.
Проблема раскрыта в документе ЕР 2 093 123 AI, из которого известно рельсовое транспортное средство с нижней рамой кузова вагона, с которой шарнирно соединена с возможностью вертикального поворота соединительная тяга центрального буферного междувагонного соединения. Для вертикальной опоры соединительной тяги предусмотрено образующее опорный кронштейн опорное устройство, имеющее опорный поршень с возможностью приведения в контакт с соединительной тягой. Опорный поршень опирается при помощи введенных в элементы втулок пружинных элементов на трубчатый опорный элемент. В опорном элементе в направлении движения транспортного средства расположен соединительный элемент в виде болта, вокруг которого находится с возможностью поворота опорный элемент. Соединительный элемент установлен обоими концами на опорах, соединенных через фланцы с помощью болтовых соединений с нижней рамой кузова вагона. Соединительный элемент соединен с опорным элементом посредством срезываемых элементов, сконструированных так, что они срезаются при превышении заданного крутящего момента для обеспечения вращения опорного элемента относительно соединительного элемента. Шарнирно–раздвижной механизм этого известного опорного устройства сконструирован очень дорогостоящим.
В основе изобретения лежит задача решить простым способом существующую проблему.
Задача решается посредством рельсового транспортного средства, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения. Опора междувагонного соединения имеет два фиксированных на кузове транспортного средства крепежных металлических листа. Поперечная балка имеет два проходящих в направлении пружины направляющих паза, причем каждый из крепежных металлических листов входит в зацепление с геометрическим замыканием в соответственно один из направляющих пазов так, что поперечная балка проводится подвижно в направлении пружины и сбоку нее. Этим создается крепление опоры междувагонного соединения к кузову транспортного средства с помощью простых и недорогих деталей, обеспечивающее надежное направление движения пружины поперечной балки. Причем каждый из крепежных металлических листов имеет заданное место излома. Заданные места излома являются краями разрыва крепежного металлического листа, по которым сдвинутая на поперечную балку головка автосцепки разрушает в случае столкновения транспортного средства крепежный металлический лист для освобождения аварийного прохода для центрального буферного междувагонного соединения.
В предпочтительном варианте выполнения согласно изобретению рельсового транспортного средства опора междувагонного соединения имеет соединенную посредством пружинных элементов с поперечной балкой опорную пластину, опирающуюся на кузов транспортного средства и фиксированную с геометрическим замыканием посредством крепежных металлических листов. Фиксация опорной пластины может осуществляться, например, посредством приформованных к крепежным металлическим листам стопорных носиков, входящих в зацепление с геометрическим замыканием в вырезы опорной плиты. Вследствие этого опорная пластина опоры междувагонного соединения фиксирована вертикально между крепежными листами и кузовом транспортного средства и поперек к ним посредством кинематического замыкания между стопорными носиками и вырезами.
В предпочтительном варианте выполнения рельсового транспортного средства пластина скольжения расположена на верхней стороне поперечной балки в качестве опорной поверхности для штока междувагонного соединения. Это обеспечивает скольжение штока междувагонного соединения на поперечной балке с небольшим сопротивлением трения, поэтому при эксплуатации рельсового транспортного средства движения штока междувагонного соединения могут осуществляться беспрепятственно.
В предпочтительном варианте выполнения рельсового транспортного средства кузов транспортного средства имеет вырез фронтальной части кузова для проведения штока междувагонного соединения, ширина в свету которого больше длины расположенной перед нею поперечной балки. Каждый из крепежных металлических листов имеет крепежный участок для крепления крепежного металлического листа к кузову транспортного средства и выступающий во фронтальный вырез выступающий участок для входа с зацеплением крепежного металлического листа в направляющий паз. Заданные места излома крепежного металлического листа проходят на участке края фронтального выреза. В случае транспортного столкновения выступающий участок крепежного металлического листа срезается по краю обрыва, в то время, как крепежный участок крепежного металлического листа остается на кузове транспортного средства.
В предпочтительном варианте выполнения рельсового транспортного средства край фронтального выреза образован устройством, предотвращающим наезд с вертикальным подъемом кузова транспортного средства. Оно имеет две вертикальные опорные стойки сбоку фронтального выреза, соединяющую выше фронтального выреза опорные стойки поперечную балку с выступающими ребрами и соединяющий опорные стойки ниже фронтального выреза несущий металлический лист для крепления отвалов. При этом каждый крепежный металлический лист закреплен своим крепежным участком на одной из опорных стоек. Опорная пластина только опирается на несущий металлический лист. Этот предпочтительный вид крепления позволяет не ослаблять структуру устройства, предотвращающим наезд с вертикальным подъемом ниже опоры междувагонного соединения, где в случае столкновения возникают значительные вертикальные усилия.
В другом предпочтительном варианте выполнения рельсового транспортного средства кузов транспортного средства имеет компоновку поглощения энергии. Она может пластично деформироваться при столкновении транспортного средства для восприятия кинетической энергии вдоль пути деформации. Для этого заданные места излома крепежных металлических листов и компоновка поглощения энергии сконструированы так, что при транспортном столкновении, несмотря на разрушение крепежных металлических листов прижимающейся к поперечной балке головкой автосцепки, происходит беспрепятственная деформация компоновки поглощения энергии.
Другие свойства и преимущества согласно изобретению рельсового транспортного средства раскрываются в дальнейшем описании примера выполнения изобретения посредством чертежей. На чертежах схематично представлено следующее:
фиг. 1 - фронтальная часть согласно изобретению рельсового транспортного средства в перспективном изображении, вид сверху,
фиг. 2 - опора междувагонного соединения рельсового транспортного средства по фиг. 1 в перспективном изображении, вид сверху,
фиг. 3 - опора междувагонного соединения по фиг. 2 в перспективном изображении, вид снизу.
Согласно фиг. 1 рельсовое транспортное средство 1, например, локомотив, содержит кузов 2 транспортного средства, опирающийся на не изображенные на чертеже ходовые механизмы. На чертеже показан только передний конец вагонной рамы кузова 2 транспортного средства. Для сцепления с другими рельсовыми транспортными средствами рельсовое транспортное средство 1 содержит центральное буферное междувагонное соединение 3 со штоком 5 междувагонного соединения, ближний к транспортному средству конец которого шарнирно соединен посредством не изображенной шарнирной муфты в центре к кузову 2 транспортного средства, а его дальний от транспортного средства конец несет головку 4 автосцепки. Для вертикальной опоры штока 5 междувагонного соединения рельсовое транспортное средство l содержит опору 6 междувагонного соединения, имеющую согласно фиг.2 и фиг. 3 подпружиненную поперечную балку 7. Поперечная балка 7 расположена согласно фиг. 2 и фиг. 3 за головкой 4 автосцепки ниже штока 5 междувагонного соединения и продолжается по своей длине L балки горизонтально и поперек к продольной оси транспортного средства. На верхней стороне поперечной балки 7 расположена пластина 8 скольжения из антифрикционного материала в качестве опорной поверхности для штока 5 междувагонного соединения для его легкого горизонтального поворота при движениях по дуге и в ходе поворотов рельсового транспортного средства 1.
Согласно фиг.2 и фиг. 3 опора 6 междувагонного соединения имеет соединенную посредством пружинных элементов 17 с поперечной балкой 7 опорную пластину 21, опирающуюся на несущий металлический лист 28 кузова 2 транспортного средства. Поперечная балка 7 может осуществлять, благодаря этому, движение пружины относительно опорной плиты 21 в вертикальном направлении F пружины. Поперечная балка 7 выполнена в виде открытого вниз короба, в каждый из концов которого входят по паре выполненных, как винтовые пружины пружинные элементы 17. На расположенной напротив дна короба опорной пластине 21 пружинные элементы 17 проведены через направляющие стержни 18 пружины, застопоренные посредством введенных в сверления опорной плиты 21 вставных стопорных устройств 19. Предварительное натяжение пружинных элементов 17 регулируется натяжным устройством 20 пружины в виде влияющий на длину пружины регулировочной гайки. Натяжные устройства 20 пружины могут быть расположены также, наряду с вариантом выполнения, внутри пружинных элементов 17, в частности, выше опорной пластины 21. Опора 6 междувагонного соединения имеет два крепежных металлических листа 11, посредством которых она соединена с кузовом 2 транспортного средства. В изображенном примере выполнения крепежные металлические листы 11 выполнены пластинчатыми и продолжаются в общей плоскости вертикально к продольной оси транспортного средства. Крепежные металлические листы 11 в варианте выполнения согласно фиг. 1 горизонтально срезаны в своих верхних краях. Кузов 2 транспортного средства имеет в примере выполнения согласно фиг. 1 фронтальный вырез 23 для проведения штока 5 междувагонного соединения, ширина W в свету которого (выреза) больше длины L расположенной перед ним поперечной балки 7. Каждый из крепежных металлических листов 11 имеет крепежный участок 12 для крепления крепежного металлического листа 11 к кузову 2 транспортного средства и выступающий во фронтальный вырез 23 выступающий участок 13. Имеющие большую площадь поверхности по сравнению с выступающими участками 13 крепежные участки 12 крепежных металлических листов 11 пронизаны отверстиями 15 для крепления, через которые проведены не показанные на чертежах болтовые соединения для крепления крепежных металлических листов 11 к опорным стойкам 25 кузова 2 транспортного средства.
Выступающие участки 13 крепежных металлических листов 11 входят в зацепление с геометрическим замыканием в направляющие пазы 10 поперечной балки 7. Для этого поперечная балка 7 имеет на своих боковых продольных концах U – образные направляющие планки 9, в которых выполнены вертикально проходящие направляющие пазы 10. Обращенные друг к другу кромки обоих крепежных металлических листов 11 образуют направляющую для вертикального движения пружины поперечной балки 7, в которой поперечная балка 7 направляется в направлении F пружины подвижно и сбоку к ней. Геометрическое замыкание и усилие пружины вызывают самоудерживающееся центрирование пружины. В изображенном на фиг. 2 и фиг. 3 примере выполнения крепежные металлические листы 11 трапециевидны и вертикально выступают своим верхним краем над поперечной балкой 7, где устройства предварительного натяжения 30 фиксированы в крепежных металлических листах 11. Устройство 30 предварительного натяжения содержит регулировочный винт со стопорным болтом с возможностью вертикальной регулировки, образующим вертикальный упор для движения пружины поперечной балки 7.
Опирающаяся на несущий металлический лист 28 опорная пластина 21 имеет на своих торцевых концах по одному вырезу 22, в которые соответственно входит с геометрическим замыканием стопорный носик 16, выступающий в нижнем конце выступающего участка 13 крепежного металлического листа 11. Вследствие этого опорная плита 21 удерживается крепежным металлическим листом 11 внизу на несущем металлическом листе 28 и фиксируется кинематическим замыканием между стопорными носиками 16 и вырезами 22 в горизонтальных направлениях. Каждый крепежный металлический лист 11 имеет на участке края выреза 23 заданное место 14 излома. Заданное место 14 излома образует кромку разрыва между крепежным участком 12 и выступающим участком 13 в случае транспортного столкновения, в ходе которого центральное буферное междувагонное соединение 3 перемещается вследствие препятствия в направлении кузова 2 транспортного средства, и прижимает при этом головку 4 автосцепки к торцевой стороне поперечной балки 7. Если кузов 2 транспортного средства имеет не изображенную компоновку поглощения энергии с возможностью пластичной деформации при транспортном столкновении для восприятия кинетической энергии вдоль пути деформации, то заданные места 14 излома крепежных металлических листов 11 и компоновка поглощения энергии сконструированы так, что при транспортном столкновении, несмотря на разрушение крепежного металлического листа 11 прижимающейся к поперечной балке 7 головкой 4 автосцепки, может происходить без помех деформация компоновки поглощения энергии. При разрушении крепежного металлического листа 11 в заданных местах 14 излома открывается путь для поперечной балки 7, а вследствие этого - для опирающегося на нее центрального буферного междувагонного соединения 3.
В изображенном примере выполнения край фронтального выреза 23 образован согласно фиг. 1 устройством 24, предотвращающим наезд с вертикальным подъемом кузова 2 транспортного средства 2, к которому относятся обе расположенные со стороны фронтального выреза 23 вертикальные опорные стойки 25, а также соединяющий опорные стойки 25 ниже фронтального выреза 23 несущий металлический лист 28, к которому фиксированы два отвала 29 рельсоочистителя. Кроме того, устройство 24, предотвращающее наезд с вертикальным подъемом, имеет соединяющую опорные стойки 25 выше фронтального выреза 23 поперечную балку 26 с выступающими ребрами 27, за которые зацепляются соответствующие ребра участвующего в столкновении транспортного средства, а вследствие этого предотвращают его наезд с вертикальным подъемом. Крепежные металлические листы 11 закреплены своими крепежными участками 12 на обращенных в направлении движения сторонах опорных стоек 25, в то время, как опорная пластина 21 только опирается на несущий металлический лист 28. Такой вид крепления препятствует ослаблению устройства 24, предотвращающего наезд с вертикальным подъемом, под опорой 6 междувагонного соединения. Кроме того, точки фиксации довольно хорошо доступны для монтажа и обслуживания. Фиксация реализуется посредством простых, а вместе с тем, недорогих деталей.