ЦЕНТРИРУЮЩАЯ БАЛОЧКА АВТОСЦЕПКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)
CENTERING TRABECULA OF RAILWAY VEHICLE COUPLER (VERSIONS)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается центрирующих устройств автосцепок железнодорожных вагонов.
Известно центрирующее устройство в виде подпружиненной опоры для автосцепки железнодорожного транспортного средства, включающее корпус балочки с крюкообразными выступами для подвешивания на розетке переднего упора с помощью маятниковых подвесок и подпружиненной относительно корпуса опорной для хвостовика автосцепки плиты, вертикально перемещающейся по направляющим корпуса балочки. Опорная плита по конструктивным соображениям, с целью ограничений продольных перемещений балочки и перекоса маятниковых подвесок, снабжена в средней части захватом Г-образной формы, заходящим за кромку нижней перемычки розетки переднего упора. (Авторское свидетельство №673502 «Подпружиненная опора для автосцепки железнодорожного транспортного средства, авторы Коломийченко В.В. и др., опубл. БИ №26, 1979 г.).
В данном устройстве опорные поверхности плиты и захвата выполнены на одном уровне по высоте, в результате чего при наклонном положении автосцепки, например, при прохождении сцепа вагонов горба сортировочной горки, где имеет место расположение под углом сцепленных автосцепок в вертикальной плоскости, контакт хвостовика происходит по захвату, т.е. со смещением относительно зоны подвешивания балочки на маятниковых подвесках. От действия вертикальных нагрузок создается изгибающий момент, который приводит к перекосу опорной плиты на направляющих корпуса балочки и защемлению маятниковых подвесок, и как следствие, возможному повреждению деталей центрирующего устройства.
Кроме того, к недостаткам следует отнести и большие износы опорной плиты, направляющих корпуса балочки, а также нижней поверхности хвостовика автосцепки, что вызывает необходимость ремонта и соответственно большие ремонтные затраты на их восстановление или замену.
Известно также центрирующее устройство подобного маятникового типа, включающее центрирующую балочку, выполненную в виде жесткой опоры для хвостовика автосцепки, т.е. без подпружиненной опорной плиты, (Коломийченко В.В. и др. Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог. М.: Транспорт, 2002 г., стр.97, рис.5.1.), которому присущи те же недостатки:
1. Неравномерное распределение вертикальных нагрузок.
2. Износ опорной плиты балочки.
3. Износ нижней поверхности хвостовика автосцепки.
Это устройство центрирующей балочки наиболее близкое к предлагаемому и выбрано в качестве прототипа для обоих вариантов.
От указанных недостатков свободно предлагаемое изобретение, в котором решается задача: обеспечение благоприятного нагружения и работы центрирующей балочки при действии вертикальных нагрузок, снижение вероятности повреждения деталей центрирующего устройства, повышение эксплуатационной надежности работы и срока службы детали, что способствует безопасности движения поездов, а также снижение ремонтных затрат на восстановление или замену детали.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения по первому варианту достигается тем, что в известной центрирующей балочке автосцепки железнодорожного транспортного средства, содержащей корпус с опорной площадкой, в средней части которой расположен захват и крюкообразные опоры по концам корпуса, опорная поверхность балочки выполнена выше верхней поверхности захвата. Кроме того, опорная поверхность балочки может быть выполнена выпуклой, а верхняя поверхность захвата может имеет скос, что обеспечивает контакт балочки с хвостовиком в зоне расположения маятниковых подвесок и тем самым исключает появление изгибающего момента, имеющего место в известной балочке, и соответственно упомянутые отрицательные последствия: неравномерная нагрузка балочки, перекос маятниковых подвесок, которые могут вызвать повреждение деталей центрирующего устройства.
Признаки, отличающие предлагаемую центрирующую балочку от прототипа по первому варианту, - выполнение опорной поверхности балочки выше верхней поверхности захвата, опорная поверхность может быть выполнена выпуклой, а верхняя поверхность захвата иметь скос.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения по второму варианту достигается тем, что в известной центрирующей балочке автосцепки железнодорожного транспортного средства, содержащей корпус с опорной площадкой, в средней части которой расположен захват и крюкообразные опоры по концам корпуса, имеется чашеобразная сменная износостойкая вставка, на наружной поверхности которой выполнены выступы или шипы для фиксации ее в пазах или отверстиях, выполненных соответственно в боковых стенках крюкообразных опор и опорной поверхности балочки, при этом уровень опорной поверхности вставки выше верхней поверхности захвата. Опорная поверхность сменной износостойкой вставки может быть выполнена выпуклой, а верхняя поверхность захвата иметь скос.
Признаки, отличающие предлагаемую центрирующую балочку от прототипа по второму варианту, - наличие чашеобразной сменной износостойкой вставки, на наружной поверхности которой выполнены выступы или шипы для фиксации ее в пазах или отверстиях, выполненных соответственно в боковых стенках крюкообразных опор и опорной поверхности балочки, при этом уровень опорной поверхности вставки выше верхней поверхности захвата, опорная поверхность вставки может быть выполнена выпуклой, а верхняя поверхность захвата иметь скос.
Совокупность существенных признаков позволяет обеспечить равномерное распределение вертикальных нагрузок на балочку, предотвращение износа центрирующего устройства и нижней части хвостовика автосцепки, тем самым повышая срок службы балочки, а выполнение вставки сменной из износостойкого материала увеличивает межремонтный срок службы балочки и сокращает затраты по ее восстановлению. Смена вставки при необходимости производится путем простой замены на аналогичную деталь без проведения каких-либо ремонтных работ по восстановлению балочки. Сокращаются также и ремонтные затраты по восстановлению изношенной поверхности хвостовика автосцепки, контактирующей с центрирующей балочкой.
Отличительные признаки являются новыми и соответствуют критерию «новизна».
При изучении других известных решений в этой области признаки, отличающие заявляемые решения, не были выявлены, что обеспечивает изобретению соответствие критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемые варианты выполнения центрирующей балочки автосцепки железнодорожного транспортного средства изображены на чертежах:
Фиг.1 - центрирующая балочка, вид спереди.
Фиг.2, 3 - то же, с вариантами вставок.
Фиг.4 - центрирующая балочка, вид сбоку.
Фиг.5, 6 - то же, с вариантами вставок.
Фиг.7 - наклонное расположение автосцепки на балочке, вид сбоку.
Центрирующая балочка автосцепки железнодорожного транспортного средства (фиг.1) включает корпус 1 с опорной площадкой 2 для хвостовика автосцепки, переходящий в захват 3 Г-образной формы для зацепления с нижней перемычкой розетки переднего упора с целью ограничения продольных перемещений балочки и расположенные по концам корпуса крюкообразные выступы 4 для подвешивания балочки на розетке переднего упора с помощью маятниковых подвесок.
По первому варианту - опорная поверхность 2 балочки (фиг.4) выполнена выше на величину «а» поверхности захвата 3, который имеет скос «б». Указанное исполнение элементов обеспечивает контакт хвостовика автосцепки 5 с центрирующей балочкой в месте «в», т.е. в зоне «г» подвешивания балочки на маятниковых подвесках 6 (фиг.7), что исключает ее неравномерную нагрузку от действия вертикальных сил и перекос маятниковых подвесок, уменьшает вероятность повреждений деталей центрирующего прибора. Опорная поверхность балочки может быть выполнена выпуклой.
По второму варианту сменная износостойкая упругая вставка 7 (фиг.2, 5) имеет чашеобразную форму, на наружной поверхности которой выполнены шипы 8 по бокам и 9 в средней части детали, которыми она фиксируется в отверстиях 10 и 11, соответственно расположенных на боковых стенках крюкообразных опор и на опорной, для вставки, поверхности корпуса балочки.
Аналогичная сменная износостойкая упругая вставка 12 (фиг.3, 6), на наружной поверхности которой выполнены выступы 13 по бокам и выступ 18 в средней части, с помощью которых вставка фиксируется в пазах 14 и 19, соответственно расположенных на боковых стенках крюкообразных опор и на опорной, для вставки, поверхности корпуса балочки.
Поскольку вставка изготавливается из упругого неметаллического износостойкого материала, ее установка производится следующим образом. С помощью приспособления боковые концы 15 вставки упруго сводятся до тех пор, пока боковые шипы 8 не станут напротив соответствующих отверстий 10 или пока торцы 16 выступов 13 не станут напротив упоров 17 паза 14. После чего приспособление снимается, концы упругой вставки расходятся, шипы 8 защелкиваются в отверстиях 10, или торцы 16 заходят под упоры 17. Установка и фиксация вставки в корпусе балочки закончена (фиг.2, 3, 5, 6). Снятие вставок производится в обратном порядке.
В настоящее время на заявленную конструкцию разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы для проведения всесторонних испытаний.