ШАБЛОН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫСОТЫ ПОТОЛКА КАРМАНА КОРПУСА НАД ОТВЕРСТИЕМ ДЛЯ ВАЛИКА ПОДЪЕМНИКА АВТОСЦЕПКИ

Полезная модель относится к измерительной технике и предназначена для диагностики автосцепки ж/д транспорта, а именно для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки, перед введением его в эксплуатацию.
Из уровня техники известны устройства для замера геометрических параметров зева автосцепки (RU, 40464, U1 13.04.2004), согласно которому за счет применения сменных пластин обеспечивают высокую точность измерений и увеличивают срок эксплуатации, при этом отпадает необходимость в проектировании контршаблонов. Применение сменных пластин, обеспечивающих точность измерений, в тоже время приводит к усложнению процесса проведения измерений ввиду возможной потери тех или иных пластин в процессе работы.
Известен также шаблон для контроля профиля изделий (а.с. СССР, 196358, 17.03.1967), содержащий измерительную каретку, линейку, по которой перемещается каретка с контактным штифтом, отсчет положения которого производится по нониусу каретки, при этом для увеличений производительности на шаблоне установлены дополнительно ряд контактных штифтов и все шрифты фрикционно закреплены на линейке независимо от каретки. Конструкция шаблона сложна в эксплуатации, требует постоянной настройки и корректировки.
Известен также шаблон для измерения железнодорожных колес подвижного состава (RU, 2206867, С2, 17.08.2001), который содержит основание, на котором с возможностью перемещения установлен в направляющих движок, предназначенный для измерения толщины гребня, выполнены в виде рамки, в которую вставлен второй движок с нанесенной на него шкалой. Шкала проградуирована так, что отсчет по риске, нанесенной на движке, соответствует значению угла, определяемому из соотношения. Таким образом, для того, чтобы шкала обеспечивала измерение заданного угла, необходимо соответствующим образом расположить движки относительно друг друга и проградуировать шкалу в соответствии с требуемым соотношением.
К недостаткам известных измерительных устройств дополнительно к уже сказанному относится относительная сложность их конструктивного выполнения, а, следовательно, сложность их эксплуатации и повышенная себестоимость. Кроме этого, известные шаблоны не могут быть применены для проверки параметров вновь изготовленного или восстановленного замка автосцепки, поскольку известные решения разработаны применительно к конкретным деталям, не имеющим отношение к автосцепке.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели, является шаблон для проверки большого и малого зуба автосцепки (см. шаблон 843а, серии 770 технические условия Т 770.15.000).
Известный шаблон для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки выполнен металлическим из углеродистой конструкционной стали, в частности марки ст.3, в виде плоской детали, выполненной с горизонтальным ребром, имеющим рабочую поверхность, расположенную с возможностью опоры на внутреннюю поверхность корпуса, а плоской детали на шаблон-валик, а также с двумя коническими упорами с участками рабочей поверхности, расположенными с возможностью соприкосновения со стенками зева корпуса автосцепки, при этом противоположные концы конических упоров прижаты своими рабочими поверхностями к внутренней стенке малого зуба.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение точности измерений и качества диагностики проверяемых деталей автосцепки, типа СА-3 ж/д транспорта, за счет повышения качества измерительных поверхностей и параметров автосцепки в сборе, что в результате оказывает существенное значение на повышение безопасности эксплуатации ж/д транспорта. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерений, обусловленной степенью ее шероховатости (высокой чистотой поверхности), а также степенью изнашиваемости измерительных поверхностей, кроме этого конструкция шаблона лишена напряженных зон - концентраторов напряжений, углов между измерительными поверхностями, что исключает возможность появления поверхностных напряжений и, как следствие, нарушения плоскостности, линейности.
Для достижения технического результата шаблон для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки выполнен металлическим из углеродистой конструкционной стали в виде плоской детали, выполненной с горизонтальным ребром, имеющим рабочую поверхность, расположенную с возможностью опоры на внутреннюю поверхность корпуса, а плоской детали на шаблон-валик, а также с двумя коническими упорами с участками рабочей поверхности, расположенными с возможностью соприкосновения со стенками зева корпуса автосцепки, при этом противоположные концы конических упоров прижаты своими рабочими поверхностями к внутренней стенке малого зуба, при этом указанные рабочие поверхности выполнены с шероховатостью не мение 2,5 Ra и подвергнуты поверхностной обработке токами высокой частоты с получением твердости, определяемой из диапазона 56-64 HRC.
Целесообразно в качестве материала использовать сталь марки Ст.45 или Ст.45ХН.
Указанные отличительные признаки, касающиеся применения стали марки Ст.45 или Ст.45ХН и обработка рабочих поверхностей шаблона токами высокой частоты с получением твердости 56-64 HRC в совокупности с признаками ограничительной части, являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата, заключающегося в повышении качества диагностирования автосцепки и, как следствие, повышение безопасности и безотказности ее функционирования за счет исключения влияния на результаты замеров неровностей рабочих поверхностей шаблонов, обусловленных недостаточной поверхностной твердостью материала шаблона на рабочих участках.
Подтверждением существенности признаков формулы может служить существующая технология диагностики автосцепки ж/д транспорта, особенностью которой является:
- постоянный контакт рабочих поверхностей шаблона с металлическими поверхностями проверяемого узла автосцепки, т.е. рабочие поверхности шаблона постоянно подвержены ударным напряжениям;
- периодичность проведения замеров, шаблоны в нерабочем состоянии находятся в контейнерах или весят на стендах, откуда они извлекаются не без соударения с другими шаблонами или металлическими предметами.
При этом, в виду недостаточной поверхностной твердости, свойственной шаблонам из стали марки Ст.3 (взятых за прототип) рабочие поверхности плоских шаблонов приходят в негодность уже через три месяца эксплуатации, а для остальных шаблонов - срок эксплуатации ограничивается 10-12 месяцами, при этом качество диагностики изношенными шаблона недостаточно для обеспечения гарантированной безопасности проверяемых автосцепок.
Далее предлагаемая полезная модель будет раскрыта более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых:
фиг.1 изображен шаблон для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки;
фиг.2 Вид А по фиг.1;
фиг.3 изображен шаблон в процессе проверки высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки;
фиг.4 Вид Б по фиг.3
Шаблон выполнен проходным и предназначен для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки.
Согласно полезной модели шаблон 1 для контроля высоты потолка кармана корпуса над отверстием для валика подъемника автосцепки, выполнен металлическим из углеродистой качественной конструкционной стали в виде плоской детали 2 толщиной, равной 6-11 мм, выполненной с горизонтальным ребром 3, имеющим рабочую поверхность 4, расположенную с возможностью опоры на внутреннюю поверхность корпуса, плоской детали 2 на шаблон-валик 5. Также шаблон содержит два конических упора 6 и 7 с участками, имеющими рабочие поверхности 8 и расположенные с возможностью соприкосновения со стенками 9 зева 10 корпуса 11 автосцепки. При этом противоположные концы конических упоров 12 прижаты своими рабочими поверхностями 13 к внутренней стенке 14 малого зуба 15.
С целью повышения точности измерения указанные рабочие поверхности выполнены с шероховатостью не менее 2,5 Ra и подвергнуты обработке токами высокой частоты с получением твердости, определяемой из диапазона 56-64 HRC, не исключена возможность применения метода цементации.
Рабочий поверхности 13 выполнены с шероховатостью не менее Ra 2,5, и подвергнуты цементации или обработками токами высокой частоты, например, индуционным методом с получением твердости, определяемой из диапазона 56-64 HRC. На практике установлено, что наиболее эффективно применение углеродистой качественной конструкционной стали марки Ст.45 или Ст.45ХН. Такое решение оказало существенное влияние на повышение чистоты поверхности измерительного отверстия, а, следовательно, на точность диагностики, позволившей исключить имеющиеся в процессе изготовления технологические допуски, которые для двух соединяемых деталей с разными знаками (+ и -) приводят к появлению недопустимых зазоров. При это в процессе контроля и одна и другая из соединяемых деталей признаны годными.
Устройство функционирует следующим образом.
Для проверки предварительно в отверстия для валика подъемника вставляется шаблон-валик 5, затем в карман корпуса вводится шаблон 1 так, чтобы горизонтальное ребро 3 его прошло над шаблоном валиком 5 и оперлось на него. Шаблон 1, опертый на шаблон-валик 5, нужно продвинуть в карман корпуса до соприкосновения конических упоров 6, 7 со стенкой зева 10 корпуса 11 автосцепки, причем противоположные концы конических упоров 12 должны быть прижаты к внутренней стенке 14 малого зуба 15.
Корпус 11 автосцепки признается годным, если шаблон 1 входит внутрь корпуса до соприкосновения конических упоров 12 со стенкой 9 зева 10 корпуса 11.
Корпус 11 автосцепки не годен, если шаблон 1, защемленный между потолком и шаблоном-валиком 5, не может быть продвинут внутрь корпуса 11 до упора конусов шаблона 1 в ударную стенку зева 10.
Применение полезной модели позволяет повысить точность измерений и качество диагностики проверяемых деталей автосцепки СА-3 железнодорожного транспорта за счет повышения качества обработки измерительных поверхностей, что в результате оказывает существенное значение на повышение безопасности эксплуатации ж/д транспорта.