АМОРТИЗАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО СЦЕПКИ ШАХТНОЙ ВАГОНЕТКИ

Полезная модель относится к оборудованию рельсового транспорта в горной промышленности, а именно к конструкциям амортизационных устройств сцепок шахтных вагонеток.
Известно амортизационное устройство по авторскому свидетельству SU №1404395, используемое в сцепке шахтных вагонеток. Данное устройство включает корпус, связанный с неподвижным клиновидным элементом с возможностью перемещения вдоль него, при этом клиновидный элемент предназначен для крепления к вагонетке. Между выступами корпуса и клиновидного элемента в наклонных пазах установлены резинометаллические амортизаторы. Сцепное устройство содержит подковообразный элемент, охватывающий корпус снаружи и соединенный с корпусом шарнирно.
При использовании устройства обнаруживаются некоторые недостатки. Так, при осевых воздействиях на сцепное устройство усилия передаются на амортизаторы, которые при этом испытывают сжатие и сдвиг. Сдвиговые напряжения для резиновых элементов амортизационного устройства являются крайне нежелательными, т.к. следствием такого воздействия является нарушение целостности амортизаторов, приводящее к снижению надежности устройства. Другим недостатком является увеличенные продольные габариты устройства за счет наклонного положения боковых стенок корпуса и клиновидного элемента.
Известно также амортизационное устройство сцепки шахтной вагонетки из описания к авторскому свидетельству SU №821270, выбранное в качестве ближайшего аналога. Амортизационное устройство содержит корпус, предназначенный для крепления к шахтной вагонетке, выполненный с передней и задней стенками и имеющий продольную ось вдоль оси сцепки. В средней части корпуса установлен поперечный упорный элемент, выполненный заодно с проушиной, предназначенной для шарнирного соединения со сцепкой, и амортизаторы - передние и задние относительно упорного элемента. Конструктивными особенностями известного устройства является жесткая связь упорного элемента со стержнем, который проходит насквозь через передние и задние амортизаторы, выполненные цилиндрическими. С задней стороны корпуса для затяжки заднего амортизатора на стежень надета втулка, затягиваемая гайкой на конце стержня. За счет затяжки гайки между упором и передним амортизатором создается гарантированный зазор, при этом челюсть сцепки прижимается к переднему амортизатору. Передний и задний амортизаторы имеют разную упругость.
Устройство характеризуется сложностью сборки, т.к. взаимное расположение элементов противоречит порядку сборки и, по крайней мере, затрудняет процесс сборки. В частности, стержень с упором и амортизаторами возможно установить только совместно со стенками корпуса, и только после этого стенки корпуса следует приварить к раме вагонетки.
Кроме того, наличие зазора в силовой цепи устройства является нежелательным с точки зрения надежности работы, т.к. при воздействии осевых нагрузок на сцепку это приводит к возникновению удара при выборке (исчезновении) зазора.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель заключается в создании надежного устройства, обладающего возможностью исключения зазоров при воздействии осевых нагрузок на сцепку шахтной вагонетки, а также в упрощении сборки при обеспечении его компактности.
Поставленная задача решается тем, что в амортизационном устройстве сцепки шахтной вагонетки, включающем корпус с продольной осью, совпадающей с направлением сцепки, имеющий переднюю и заднюю стенки, поперечный упорный элемент, установленный в средней части корпуса и выполненный заодно с проушиной, предназначенной для шарнирного соединения с челюстью сцепки, также передние и задние относительно упорного элемента амортизаторы, новым является то, что упорный элемент выполнен в виде щита, проушина расположена напротив окна в передней стенке корпуса, выполненого коробчатым и имеющим крышку, амортизаторы расположены симметрично относительно продольной оси, при этом между передними амортизаторами и передней стенкой корпуса установлены самотормозящие клиновые средства, каждое из которых выполнено в виде прилегающего к соответствующему переднему амортизатору подклинка и клинового сегмента, установленного выходящим за пределы корпуса через соотвесвующую расточку, проходящую насквозь через крышку и дно корпуса с образованием цилиндрической поверхности в передней стенке, к которой соответствующий клиновой сегмент поджат под действеим собственного веса.
Выполнение корпуса коробчатой формы и имеющего крышку позволяет свободно собирать амортизационное устройство, последовательно устанавливая при снятой крышке щит, амотризаторы и самотормозящие клиновые средства.
Установка проушины напротив окна, выполненного в передней стенке корпуса, приводит к сокращению продольных габаритов устройства и обеспечивает возможность шарнирного соединения внутри корпуса с челюстью сцепки шахтной вагонетки.
Для исключения зазоров от действия осевых нагрузок устройство снабжено двумя самотормозящими клиновыми средствами, каждое их которых установлено между соответствующим передним амортизатором и передней стенкой корпуса.
Поджатие каждого клинового сегмента к соотвтесвующей поверхности передней стенки осуществляется благодаря выполнению сквозных расточек. Каждая расточка под установку клинового сегмента выполнена проходящей через крышку корпуса и его дно с образованием цилиндрической поверхности на передней стенке корпуса. Таким образом, при установке отдельного клинового сегмента в расточку сверху (со стороны крышки) данный сегмент, опускаясь вдоль цилиндрической поверхности в передней стенке выходит через расточку снизу (со стороны дна), поджимает под действием собсвенного веса через переднюю стенку корпуса амортизаторы и щит к задней стенке корпуса.
Что касается сборки устройства, то клиновые сегменты могут быть беспрепятсвенно установлены сверху при закрытой крышке, что может быть последним этапом сборки.
Таким образом, предлагаемое устройство удобно использовать не только при сборке, но и при необходимости его ремонта, т.к. в этом случае доступ внутрь корпуса обеспечен благодаря наличию крышки.
На фигуре 1 представлено горизонтальное сечение заявляемого устройства, на фигуре 2 - его поперечный разрез по клиновому средству.
Амортизационной устройство содержит коробчатый корпус 1 с передней и задней стенками 2 и крышкой 3, имеющий продольную ось, совпадающюю с направлением сцепки. Для соединения со сцепкой устройство содержит проушину 5, соединую со щитом 6, установленным поперек в средней части корпуса 1. Проушина 5 установлена напротив окна 7, выполненного в передней стенке 2. В данном примере амортизационное устройство соединено с челюстью сцепки 4 с помощью оси 8. В корпусе 1 установлены прямоугольные резинометаллические амортизаторы 9, при этом задние амортизаторы 9 прилегают к поверхности задней стенки 2 и задней поверхности щита 6, а передние амортизаторы прилегают к передней поврехности щита бис другой стороны - к поверхности передней стенки 2 корпуса 1 через самотормозящие клиновые средства, каждое из которых выполнено в виде плоского подклинка 10 и клинового сегмента 11. При этом клиновой сегмент 11 представляет собой тело с частью боковой повехности, имеющей цилиндрическую форму, и другой частью в виде наклонного плоского участка, взаимодействующего с поверхностью подклинка 10. Для установки двух самотормозящих клиновых средств (подклинок 10, клиновой сегмент 11) корпус выполнен со сквозной проточкой 12, проходящей через крышку 3, дно (не обозначено позицией) и внутреннюю поверхность передней стенки 2. Таким образом, при установке каждого клинового сегмента 11 в проточку 12 сверху обеспечивается возможность его скольжения вдоль цилиндрической поверхности проточки 12 в передней стенке 2 до момента самоторможения. Клиновой сегмент 11 выполнен таким образом, что при нахождении в рабочем положении с упором в переднюю стенку 2 и подклинок 10 данный сегмент 11 выходит за пределы корпуса, находясь соответсветнно над крышкой 3 и снизу корпуса 1.
Следует отметить, что для предотвращения поперечного смещения амортизаторов 9 щит 6 выполнен с выступами (не обозначены позицией).
Заявляемое устройство целесообразно применять для шахтных вагонеток с донной разгрузкой, т.к. благодаря компактности устройства в осевом направлении, оно может быть установлено непосредственно на кузове вагонетки 13, что и показано на фиг. 2, а именно: корпус 1 установлен на выступе 14 кузова вагонетки 13 и зафиксирован от продольного смещения шпонкой 15 и крепится болтами 16 через боковые выступы дна (не обозначены позицией) корпуса 1.
Устройство работает следующим образом. Тянущие и толкающие усилия, которые возникают при движении состава вагонеток по шахте, передаются от челюсть сцепки 4 через ось 8 на проушину 5 щита 6, который передает их на резинометаллические амортизаторы 9. При этом контакт в соединении стенок 2 корпуса 1, щита 6 и амортизаторов 9 обеспечивается автоматически за счет расклинивания подклинков 10 и клиновых сегментов 11 под действием собственного веса сегментов 11.
Таким образом, предлагаемая полезная модель:
- обладает свойством компактности за счет уменьшения габаритов в продольном направлении при наличии передних/задних амортизаторов и щита, выполняющего функцию упорного элемента;
- проявляет надежность в работе благодаря возможности «автоматического» исключения зазоров между корпусом, щитом и амортизаторами под действием собствнного веса клиновых сегментов, входящих в состав самотормозящих клиновых средств.