КОРПУС АВТОСЦЕПКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в автосцепных устройствах подвижного состава, работающих в условиях интенсивного износа и больших динамических и удельных нагрузок с целью увеличения ресурса работы и межремонтного пробега.
Известно автосцепное устройство железнодорожных вагонов с износостойкой наплавкой поверхностей деталей [Патент РФ №28475, B61G 3/00 от 27.03.2003].
Недостатком данной конструкции является то, что износостойкая наплавка высокой твердости, наносится по всей, предварительно заниженной на толщину наплавляемого слоя, рабочей поверхности деталей, включая и их кромки. В процессе эксплуатации, в этих зонах, например на кромке рабочей поверхности отверстия для клина в хвостовике корпуса автосцепки, при прохождении кривых участков пути возникают, от сил тяги, большие удельные давления, под действием которых кромки ввиду высокой твердости наплавленного металла могут повреждаться (выкрашиваться, скалываться и т.п.). Это приводит к изменению конфигурации контура рабочих поверхностей, нарушению правильного взаимодействия деталей, и в конечном итоге снижению ресурса работы, что вызывает необходимость их преждевременного восстановления и дополнительных затрат на ремонт.
Также известно автосцепное устройство железнодорожного вагона [Патент РФ №57226, B61G 3/00 от 10.10.2006], где по одному из вариантов рабочие поверхности его деталей занижены на толщину слоя и наплавлены износостойкой проволокой за несколько проходов. По кромкам рабочих поверхностей деталей автосцепного устройства предполагается выполнение окантовочных валиков из проволоки, обладающей твердостью меньшей, чем твердость проволоки, которой выполнена основная наплавка.
Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога по заявляемой полезной модели.
Кроме выполнения износостойкой наплавки на рабочих поверхностях большого и малого зубьев корпуса автосцепки по прототипу предполагается, что наплавка выполняется еще и на рабочей верхней поверхности хвостовика автосцепки, на виде в плане в рабочем положении автосцепного устройства. Предполагается, что окантовочные валики выполняются по внешней кромке верхней рабочей поверхности хвостовика корпуса автосцепки и по кромке отверстия для клина.
Несмотря на то, что окантовочные валики имеют твердость меньшую, чем твердость основной наплавки также не исключается вероятность повреждения кромки (выкрашиваться, скалываться и т.п.) отверстия от механического воздействия клина в эксплуатации.
После выполнения износостойкой наплавки на верхней рабочей поверхности хвостовика автосцепки внутренняя поверхность отверстия для клина имеет различные твердости в зоне выполнения основного металла отливки корпуса и в зоне выполненной износостойкой наплавки по кромке отверстия для клина. В результате, в эксплуатации происходит неравномерный износ внутренней поверхности отверстия - верхняя часть боковых стенок отверстия для клина изнашивается меньше чем, поверхность боковых стенок, выполненных из основного металла корпуса. Таким образом, при ремонте автосцепок может возникнуть ситуация, когда при контроле износа боковых стенок отверстия для клина на соответствие нормативным показателям износа не будут отбракованы автосцепки, где замеры производились по верхней кромке отверстия для клина.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в исключении повреждения верхней кромки отверстия под клин в зоне наплавленного слоя на верхней рабочей поверхности хвостовика корпуса автосцепки автосцепного устройства железнодорожного вагона. При этом конструкция корпуса автосцепки должна предусматривать возможность визуального контроля при плановом ремонте износа боковых стенок отверстия для клина до предельных размеров, превышение которых в эксплуатации не допустимо.
Решение поставленной задачи достигается тем, что износостойкая наплавка на рабочую верхнюю поверхность хвостовика корпуса автосцепки выполняется с заданным расстоянием от верхней кромки отверстия под клин на величину в пределах допускаемого износа боковых стенок отверстия для клина в эксплуатации.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что рабочая верхняя поверхность хвостовика на виде в плане в рабочем положении автосцепного устройства железнодорожного вагона предварительно занижена на толщину наплавляемого слоя. На рабочую верхнюю поверхность хвостовика автосцепки, нанесена многослойная износостойкая наплавка. Износостойкая наплавка на рабочую верхнюю поверхность хвостовика корпуса автосцепки выполняется с заданным расстоянием от верхней кромки, отверстия под клин. Расстояние L от верхней кромки отверстия для клина до наплавленного износостойкого слоя находится в пределах допускаемого износа стенок отверстия для клина в эксплуатации и составляет 0,075-0,223 расстояния Н между боковыми стенками отверстия для клина.
Полезная модель поясняется графическими материалами, на которых изображены:
фиг. 1 - общий (спереди) вид корпуса автосцепки автосцепного устройства железнодорожного вагона с занижением хвостовика в зоне его рабочей верхней поверхности;
фиг. 2 - вид сверху корпуса автосцепки автосцепного устройства железнодорожного вагона;
фиг. 3 - поперечное сечение хвостовика корпуса автосцепки автосцепного устройства железнодорожного вагона в зоне отверстия для клина (сечение А-А).
Корпус автосцепки имеет большой 1 и малый 2 зубья, а также хвостовик 3 с отверстием 4 для клина тягового хомута автосцепного устройства железнодорожного вагона. На рабочей тяговой поверхности 5 малого зуба 2 и на рабочей тяговой поверхности 6 большого зуба 1 нанесена износостойкая наплавка, выполненная преимущественно за несколько проходов. Также износостойкая наплавка выполнена на рабочей верхней поверхности 7 и на торце 8 хвостовика 3 корпуса автосцепки, которые в эксплуатации взаимодействуют с тяговым хомутом автосцепного устройства и упорной плитой. Верхняя рабочая поверхность 7 хвостовика 3 корпуса автосцепки выполнена с занижением на величину S, равную толщине наплавляемого слоя 9.
Слой износостойкой наплавки 9 на рабочую верхнюю поверхность 7 хвостовика 3 корпуса автосцепки выполняется с заданным расстоянием от верхней кромки 10, отверстия 4 под клин.
Расстояние L от верхней кромки 10 отверстия 4 для клина до наплавленного износостойкого слоя 9 находится в пределах допускаемого износа стенок 11 отверстия 4 для клина в эксплуатации и составляет 0,075-0,223Н, где Н - это расстояние между боковыми стенками 11 отверстия 11 для клина и в цифровом выражении находится в диапазоне от 3 до 8 мм.
После нанесения наплавки осуществляется, при необходимости, ее доводка с целью получения требуемой конфигурации и размеров наплавленного слоя.
Заявляемое настоящей полезной моделью техническое решение позволит исключить повреждение верхней кромки отверстия под клин в зоне наплавленного слоя на верхней рабочей поверхности хвостовика корпуса автосцепки автосцепного устройства железнодорожного вагона, что в конечном итоге позволит увеличить межремонтный срок службы корпуса автосцепки в зоне его хвостовика.
Кроме того, выполнение износостойкой наплавки на рабочую верхнюю поверхность хвостовика корпуса автосцепки с заданным расстоянием от верхней кромки отверстия под клин позволяет в эксплуатации визуально оценивать состояние износа отверстия для клина тягового хомута в эксплуатации и своевременно выполнять ремонт изношенных поверхностей.
В настоящее время на заявляемую конструкцию корпуса автосцепки разработана КД, изготовлены опытные образцы для проведения всесторонних испытаний.