УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ УПОРОВ АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА И ХРЕБТОВОЙ БАЛКИ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться для соединения передних и задних упоров автосцепного устройства с концевыми частями хребтовой балкой рамы железнодорожного вагона.
Известно соединение передних и задних упоров автосцепки с консольной частью хребтовой балки железнодорожного вагона, в котором передний и задний упоры выполнены объединенными, имеющими внутренние усиливающие ребра, и приварены внутри швеллера хребтовой балки (RU 23848 U1, B61G 7/12, 20.07.2002).
Применение объединенных упоров осложнено в хребтовых балках, изготовленных из цельного профиля, поскольку ширина упоров может не соответствовать ширине проема хребтовой балки в случаях превышения отклонения положения боковых стенок хребтовой балки от вертикали сверх нормативных значений. Соединение осуществляется привариванием боковых сторон упоров к боковым стенкам хребтовой балки, что сопряжено с дополнительными мерами по усилению сварного соединения.
Известны также закрепленные в проеме хребтовой балки передние и задние упоры, выполненные раздельными и состоящие из упорных угольников, имеющих упорные площадки и ребра на внутренней стороне (В.Г. Голованов, В.И. Ладыгин. Автосцепка. Устройство, эксплуатация и ремонт. Государственное транспортное железнодорожное издательство. Москва, 1956, стр. 49-50, фиг. 62, 63).
Применение раздельных упоров позволяет монтировать их внутри хребтовых балок с различной конфигурацией профиля, включая цельный профиль. Однако при установке на хребтовую балку раздельных упорных угольников возможно смещение упорной площадки одного из угольников относительно другого, что приводит к неравномерной нагрузке на стенки хребтовой балки и усиленный износ деталей автосцепного устройства.
За прототип принято устройство соединения упоров автосцепки с хребтовой балкой железнодорожного вагона, содержащее передние и задние упоры, выполненные с упорными площадками и с выступающими элементами на боковых стенках в виде, соответственно, продольных ребер и фигурных приливов, при этом передний упор выполнен объединенным с ударной розеткой, задний упор выполнен раздельным и состоящим из двух упорных угольников, а в боковых стенках хребтовой балки выполнены сквозные фиксирующие пазы для размещения выступающих элементов упоров - горизонтальные, открытые с торцов хребтовой балки, пазы для базирования продольных ребер передних упоров, и фигурные пазы-окна для базирования фигурных приливов задних упоров (US 2007/0151941 A1, B61G 7/00, опубл. 05.07.2007.
Устройство-прототип содержит хребтовую балку, конструкция которой ослаблена наличием открытых горизонтальных торцевых пазов в местах установки передних упоров и обширных фигурных пазов-окон в местах установки задних упоров.
Техническая проблема, которая не решается известными устройствами и решаемая использованием полезной модели, заключается в надежном и долговечном закреплении передних и задних упоров внутри хребтовой балки, изготовленной как составной (из двух зетобразных профилей, двутавров и пр.), так и цельной (из омега-профиля, швеллера и пр.).
Техническим результатом полезной модели является универсальность применения устройства с обеспечением прочного соединения передних и задних упоров с хребтовыми балками, изготовленными из профилей различной конфигурации, а также упрощение конструкции и повышение технологичности.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство соединения передних и задних упоров автосцепного устройства с хребтовой балкой рамы железнодорожного вагона содержит передние упоры и задние упоры, упорные угольники которых выполнены с упорными площадками и с наружными выступающими элементами на боковых привалочных стенках, а в боковых стенках хребтовой балки выполнены сквозные фиксирующие пазы для размещения выступающих элементов упоров. Отличие состоит в том, что передние и задние упоры выполнены раздельными, задний упор снабжен торцевой пластиной, а наружные выступающие элементы упорных угольников упоров выполнены в виде упорных ребер.
В частных случаях исполнения передний и задний упоры жестко закреплены в хребтовой балке посредством сварного соединения.
В развитие основного варианта исполнения упорные ребра упорных угольников могут быть выполнены в направлении продольных осей упоров, либо перпендикулярно продольным осям упоров, либо в сочетании этих направлений, когда на одном из упоров упорные ребра расположены вдоль продольной оси упора, а на другом - перпендикулярно продольной оси упора. В частных случаях исполнения ответные сквозные фиксирующие пазы в хребтовой балке выполнены в направлениях, соответствующих направлениям упорных ребер передних и задних упоров.
Выполнение как передних, так и задних упоров раздельными, состоящими из нескольких частей, обеспечивает универсальность применения устройства, которая заключается в возможности установки упоров в хребтовые балки из профиля различной конфигурации.
Выполнение наружных выступающих элементов на переднем и заднем упорах в виде упорных ребер обусловливает выполнение в стенках хребтовой балки ответных сквозных фиксирующих пазов с соответственно небольшими размерами, что снижает ослабление прочности и жесткости хребтовой балки в сравнении с устройством-прототипом, ввиду меньшей площади сквозных фиксирующих пазов.
Упрощение конструкции устройства достигается сокращением количества элементов упоров. Каждый из передних и задних упоров, устанавливаемых в одной из концевых частей хребтовой балки, содержит, соответственно, два упорных угольника (передний упор) и два упорных угольника и одну торцевую пластину (задний упор). Ударная розетка не входит в состав переднего упора, являющегося раздельным.
Технологичность на этапе изготовления элементов устройства обеспечивается выполнением передних упоров раздельными, в отличие от изготовления их сложной единой с ударной розеткой отливкой. На этапе монтажа раздельные упорные угольники передних и задних упоров беспрепятственно и надежно фиксируются в проеме хребтовой балки, позиционируясь упорными ребрами в ответных сквозных фиксирующих пазах, после чего сборка готова к накладыванию сварных швов.
Полезная модель представлена на чертежах: на фиг. 1 - передний упор с ударной розеткой (а) и задний упор (б), аксонометрическая проекция; на фиг. 2 - устройство соединения упоров с концевой частью хребтовой балки, аксонометрическая проекция; на фиг. 3 - то же, вид снизу; на фиг. 4 - то же, с вертикальным расположением ребер упоров, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 - то же, с разнонаправленным расположением ребер упоров, аксонометрическая проекция.
Предлагаемое устройство содержит раздельные передние 1 и задние 2 упоры автосцепного устройства, установленные и приваренные в проемах концевых частей хребтовой балки 3.
Передний упор 1 (фиг. 1 а) состоит из упорных угольников 1.1, каждый из которых имеет упорные площадки 1.2 на торцах и упорные ребра 1.3, расположенные на внешних сторонах боковых привалочных стенок вдоль направления продольной оси переднего упора 1.
Задний упор 2 (фиг. 1 б) состоит из упорных угольников 2.1 и торцевой пластины 2.2. Каждый из упорных угольников 2.1 имеет упорные площадки 2.3 на торцах и упорные ребра 2.4 на внешних сторонах, расположенные по направлению продольной оси заднего упора 2. Торцевая пластина 2.2 может быть усилена ребрами жесткости.
Хребтовая балка 3 (фиг. 2) может быть изготовлена составной из двух сваренных между собой профилей, либо из единого цельного профиля. В боковых стенках хребтовой балки 3, в ее концевых частях в местах установки передних 1 и задних 2 упоров, выполнены ответные сквозные фиксирующие пазы 3.1 под размещение упорных ребер 1.3 и 2.4.
Упорные ребра 1.3 и 2.4, помимо функции усиления жесткости упорных угольников 1.1 и 2.1, на этапе монтажа выполняют функцию позиционирования упоров 1 и 2 в боковых стенках хребтовой балки 3, а также способствуют увеличению длины сварных швов. Упорные ребра 1.3 и 2.4 могут быть расположены на переднем 1 и заднем 2 упорах в направлении, перпендикулярном продольным осям соответствующих упоров (фиг. 4), при этом ответные сквозные фиксирующие пазы 3.1 выполнены в направлении, перпендикулярном продольной оси хребтовой балки 3. Упорные ребра 1.3 и 2.4 могут быть расположены на одном из упоров вдоль его продольной оси, а на другом - перпендикулярно его продольной оси (фиг. 5), при этом соответствующим образом выполнены ответные сквозные фиксирующие пазы 3.1 в хребтовой балке 3. Величина выступания упорных ребер 1.3 и 2.4 относительно внешних поверхностей боковых привалочных стенок упорных угольников 1.1 и 2.1 должна быть равной или превышающей двукратную толщину боковых стенок хребтовой балки 3 для обеспечения полного взаимного зацепления этих ребер и сквозных пазов 3.1 вне зависимости от отклонения боковых стенок хребтовой балки 1 от вертикального положения.
Осуществляется полезная модель следующим образом.
Монтируют передние 1 и задние 2 упоры внутри проема хребтовой балки 3 в каждой из ее концевых частей, для чего упорные угольники 1.1 и 2.1 размещают упорными ребрами 1.3 и 2.4 в соответствующих сквозных фиксирующих пазах 3.1. Затем выполняют сварочные работы, накладывая сварные швы по линиям сопряжения упорных ребер и сквозных фиксирующих пазов. К торцам упорных угольников 2.1 задних упоров 2 приваривают торцевые пластины 2.2. На концах хребтовой балки 3 устанавливают ударные розетки 4, упирая их привал очными поверхностями 4.1 в наружные торцы упорных угольников 1.3 передних упоров 1. Выполняют сварочные работы, накладывая сварные швы по линиям сопряжения ударных розеток 4 с хребтовой балкой 3 и передних упоров 1.