УСТРОЙСТВО СОЧЛЕНЕНИЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции устройства сочленения грузовых вагонов.
Сочлененный грузовой вагон в большинстве случаев устанавливается на три ходовые тележки, на две из которых устанавливаются секции сочлененного вагона, а на третью ходовую тележку, расположенную в середине, устанавливают устройство сочленения. Ходовые тележки имеют подпятники, в которые устанавливаются пятники или пятниковые места грузовых вагонов, литых консолей или устройств сочленения, при этом подпятники могут иметь или плоские, или сферические рабочие поверхности - поверхности взаимодействия с пятниками или пятниковыми местами грузовых вагонов, литых консолей или устройств сочленения.
Известна ходовая тележка грузового железнодорожного вагона (RU 2248286 С2, опубл. 20.03.2005), в средней части поперечной несущей балки которой размещен пятниковый узел со сферическим подпятником, внутри которого размещен сферический вкладыш, взаимодействующий со сферической поверхностью переходника, закрепленного между пятником вагона и подпятником тележки.
Технической проблемой указанного технического решения является использование дополнительного сферического вкладыша и сферического переходника для установки грузового вагона на ходовую тележку со сферическим подпятником.
Из уровня техники известно устройство сочленения (US 6167813 В1, опубл. 02.01.2001), содержащее соединенные пятниковую и поводковую части, каждая из которых имеет соединительный конец с одной стороны и хвостовик с другой стороны, при этом опорная поверхность пятникового места соединительного конца пятниковой части устройства сочленения выполнена сферической.
Техническая проблема, присущая указанному техническому решению, заключается в невозможности использования такого устройства сочленения на тележках, выполненных с плоской рабочей поверхностью подпятника и, следовательно, при смене ходовых тележек под подвижным составом возникает необходимость замены устройства сочленения.
Из уровня техники известно устройство сочленения со съемным пятником (RU 160995 U1, опубл. 10.04.2016), содержащее соединенные пятниковую и поводковую части, каждая из которых имеет с одной стороны хвостовик, а с другой стороны соединительный конец. На соединительном конце пятниковой части установлен съемный пятник.
Технической проблей указанного технического решения является невозможность использования указанного устройства сочленения на ходовых тележках, выполненных со сферическим подпятником, что требует замены устройства сочленения при замене у подвижного состава ходовых тележек в случае перехода подвижного состава на железнодорожную колею других размеров.
Заявляемая полезная модель является развитием указанных технических решений, технический результат которой заключается в расширении области использования устройства сочленения на различных ходовых тележках, в том числе при переходе сочлененного вагона на железнодорожные колеи разных размеров.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве сочленения грузовых вагонов, содержащем соединенные пятниковую и поводковую части, каждая из которых имеет с одной стороны соединительный конец, а с другой стороны хвостовик, при этом к нижней контактной поверхности соединительного конца пятниковой части закреплен своей привалочной поверхностью съемный пятник, согласно настоящей полезной модели, съемный пятник выполнен в форме сферического сегмента с фланцем для крепления к пятниковой части устройства сочленения. Съемный пятник может быть выполнен в форме сферического сегмента с фланцем и с плоской площадкой на опорной поверхности. Во фланце съемного пятника могут быть выполнения отверстия. Съемный пятник может быть выполнен с бобышкой на привалочной поверхности. В привалочной поверхности съемного пятника может быть выполнена круговая проточка. Контактные поверхности съемного пятника могут быть закалены. Съемный пятник может быть закреплен к пятниковой части устройства сочленения посредством разъемного соединения, при этом в качестве элементов крепления могут быть использованы болты и/или шпильки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - устройство сочленения (общий вид сбоку), фиг. 2 - пятник устройства сочленения (изометрический вид), фиг. 3 - пример реализации съемного пятника.
Устройство сочленения, представленное на фиг. 1, содержит соединенные пятниковую часть 1 и поводковую часть 2, каждая из которых имеет соединительный конец 3 и 4 и хвостовик 5 и 6 соответственно. Соединительный конец 3 пятниковой части 1, в представленном на фиг. 1 варианте, содержит нижнюю стенку 7 с нижней контактной поверхностью 7.1, к которой своей привалочной поверхностью 8.1 соединен съемный пятник 8, выполненный с фланцем 9 со сквозными отверстиями 9.1, через которые пропущены элементы крепления 10 съемного пятника, в представленном варианте показаны болты 10, но для крепления могут быть использованы элементы крепления различного вида, например, шпильки с гайками). Съемный пятник 8 выполнен в форме сферического сегмента с фланцем 9 для крепления к нижней стенке 7 соединительного конца 3 пятниковой части 1 и с отверстием 8.3 под шкворень (не показан на чертеже). Другими словами, упорная и опорные поверхности съемного пятника, а также сопряжение указанных поверхностей выполнены в форме сферического сегмента, в том числе с образованием плоской площадки 8.4 на опорной поверхности. Кроме того, в представленном на фиг. 3 примере реализации съемного пятника, на привалочной поверхности пятника выполнена бобышка 11, выполненная соосно с отверстием 8.3 под шкворень и круговая проточка 12.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в расширении области использования устройства сочленения, достигается следующим образом.
Использование съемного пятника, выполненного с упорной и опорной поверхностью в форме сферического сегмента, в том числе в том числе с образованием плоской площадки на опорной поверхности, обеспечивает возможность использования одного и того же устройства сочленения на ходовых тележках различного вида, что позволяет расширить область использования устройства сочленения. Кроме того, в случае необходимости смены ходовых тележек грузовых вагонов при переходе подвижного состава на рельсовую колею другого размера и необходимости при этом использования тележек со сферическим подпятником, использование съемного пятника, выполненного в форме сферического сегмента, обеспечивает быструю замену съемного пятника с плоской опорной поверхностью и установку устройства сочленения на ходовую тележку со сферическим подпятником, что очевидно расширяет области использования устройства сочленения, так как не требует установки другого устройства сочленения для соединения секций сочлененного грузового вагона подвижного состава.
Наличие фланца у съемного пятника, в том числе выполненного с отверстиями, позволяет упростить крепление съемного пятника к соединительному концу пятниковой части устройства сочленения посредством элементов крепления. Кроме того, наличие фланца обеспечивает использование заявляемого съемного пятника с устройствами сочленения различного вида. Съемный пятник крепится к нижней поверхности соединительного конца пятниковой части устройства сочленения, например, посредством элементов крепления. В зависимости от вида устройства сочленения соединительный конец пятниковой части может иметь нижнюю стенку с фланцем или без такового, или боковые стенки, выполненные с фланцем или без, к которым посредством элементов крепления и должен быть закреплен съемный пятник. Отверстия во фланце съемного пятника и соединительного конца пятниковой части устройства сочленения должны быть выполнены соосно друг другу.
Для упрощения установки и закрепления съемного пятника к нижней стенке устройства сочленения на привалочной поверхности устройства сочленения соосно с отверстием под шкворень выполнена бобышка, которая при установке съемного пятника центрирует его положение относительно соединительного конца пятниковой части устройства сочленения. Бобышка размещается в соответствующем отверстии нижней стенки, при ее наличии, соединительного конца пятниковой части, например, отверстие для шкворня, что также способствует передаче возможных возникающих нагрузок, например, при качении, и снижении нагрузки, действующей на элементы крепления, что способствует повышению надежности использования съемного пятника устройства сочленения.
Выполнение круговой проточки (галтели) в привалочной поверхности съемного пятника соосно с выполненной бобышкой обеспечивает более прочное соединение нижней стенки соединительного конца пятниковой части и привалочной поверхности съемного пятника.
Для сохранения прочностных характеристик съемного пятника и устройства сочленения в целом контактные поверхности, такие как упорная и опорные поверхности пятника, а также возможно и привалочная поверхность съемного пятника с нижней контактной поверхностью соединительного конца пятниковой части должны быть закалены до твердости от 375 до 515 НВ, при этом твердость на глубине 3,2 мм от этих поверхностей должна быть не менее 350 НВ, а на глубине 9,6 мм - не более 300 НВ.
Закрепление съемного пятника к пятниковой части устройства сочленения посредством разъемного соединения, например, болтами/шпильками или другими элементами крепления, обеспечивает быстрое снятие/замену/установку съемного пятника с или на пятниковую часть устройства сочленения.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет расширить область использования устройства сочленения на различных ходовых тележках, в том числе при переходе сочлененного вагона на железнодорожные колеи разных размеров.