Корпус автосцепки железнодорожного транспортного средства

Предложенная полезная модель относится к конструкции железнодорожных вагонов, а именно к конструкции корпуса автосцепки железнодорожного транспортного средства.
Из уровня техники (В.В. Коломийченко, В.Г. Голованов. Автосцепка подвижного состава. - М.: Транспорт, 1973. стр. 19) известен корпус автосцепки железнодорожного транспортного средства, принятый за прототип, содержащий хвостовик и головную часть, состоящую из малого зуба и большого зуба, выполненного с верхней и нижней стенками, причем корпус дополнительно включает в себя ребро жесткости, расположенное внутри большого зуба.
К недостатку известного корпуса автосцепки можно отнести неравномерное распределение напряжений в большом зубе при максимально возможных отклонениях уровней продольных осей смежных автосцепок.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема неравномерного распределения напряжений в большом зубе при максимально возможных отклонениях уровней продольных осей смежных автосцепок.
Технический результат заключается в обеспечении уровня нагрузки текучести корпуса автосцепки в пределах от 2450 до 3430 кН при статическом растяжении.
Указанный технический результат достигается конструкцией корпуса автосцепки железнодорожного транспортного средства, содержащего хвостовик и головную часть, состоящую из малого зуба и большого зуба, выполненного с верхней и нижней стенками, причем корпус дополнительно включает в себя ребро жесткости, расположенное внутри большого зуба, причем ребро жесткости большого зуба расположено на расстоянии от 30 до 95 мм от нижней поверхности ребра жесткости до верхней поверхности нижней стенки большого зуба, причем указанное ребро жесткости имеет толщину от 15 до 30 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ребро жесткости расположено горизонтально между верхней и нижней стенками большого зуба.
Предложенная полезная модель поясняется чертежом, представленном на Фигурах 1 и 2, где представлены: на Фигуре 1 - корпус автосцепки, главный вид, на Фигуре 2 - корпус автосцепки с вертикальным разрезом большого зуба, аксонометрическая проекция.
Корпус автосцепки железнодорожного транспортного средства содержит хвостовик 1 и головную часть 2, состоящую из большого зуба 3 и малого зуба (на чертеже не показан). В рассматриваемом корпусе автосцепки большой зуб 3 выполнен в виде коробчатого сечения с верхней 3.1 и нижней 3.2 стенками и с ребром жесткости 4 внутри. Ребро жесткости 4 большого зуба 3 выполнено с толщиной Б от 15 до 30 мм и расположено на расстоянии А от 30 до 95 мм от нижней поверхности ребра жесткости 4 до верхней поверхности нижней стенки 3.2 большого зуба 3. Ребро жесткости 4 расположено горизонтально между верхней стенкой 3.1 и нижней стенкой 3.2 большого зуба 3.
Описанное расположение и толщина ребра жесткости 4 в процессе растяжения корпуса автосцепки позволяет достичь раскрытия зева в пределах нормируемых нагрузок от 2450 до 3430 кН (ГОСТ 22703-2012). Граничные пределы (расстояние А и толщина Б) ребра жесткости 4 выбраны, исходя из размеров коробчатого сечения большого зуба 3. При этом наиболее оптимальным расположением ребра жесткости 4 большого зуба 3 является симметричное расположение относительно верхней 3.1 и нижней 3.2 стенок большого зуба 3.
Конечно-элементный расчет корпуса автосцепки при растяжении при максимально возможных отклонениях уровней продольных осей автосцепки показывает равномерное распределение расчетных напряжений при наличии в конструкции ребра жесткости, которое расположено на расстоянии от 30 до 95 мм, измеренное от нижней поверхности ребра жесткости до верхней поверхности нижней стенки большого зуба, и выполнено с толщиной от 15 до 30 мм.
Таким образом, как показано в вышеприведенном описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в обеспечении уровня нагрузки текучести корпуса автосцепки в пределах от 2450 до 3430 кН при статическом растяжении.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники железнодорожных транспортных средствах.