ШТУЦЕРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДВУХКАМЕРНОГО РЕЗЕРВУАРА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ С ТРУБОЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к унифицированным с серийно выпускаемыми вагонами элементам пневматических систем тормозного оборудования подвижного состава рельсового транспорта (железнодорожного, метрополитена) и может быть использована как при монтаже нового оборудования воздухопроводной тормозной магистрали рельсового транспорта, так и при всех видах ее ремонта.
Уровень техники. Известно штуцерное соединение двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, содержащее штуцер с размещенным в его полости сетчатым колпачком, накидную гайку, ниппель и резинотекстильный рукав, один конец которого надет на ниппель, а другой соединен с соответствующей трубой. (В.П. Асадченко АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА: Учебное иллюстрированное пособие для студентов вузов, техникумов, колледжей и учащихся образовательных учреждений железнодорожного транспорта, осуществляющих начальную профессиональную подготовку. М.: УМК МПС России, 2002. Стр.121 Воздухопровод и арматура Ж2 (аналог)).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является штуцерное соединение двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, содержащее штуцер с размещенным в его полости сетчатым колпачком, накидную гайку, в полости которой размещен ниппель с резьбой на внутренней его поверхности для обеспечения возможности резьбового соединения с трубой, и фиксирующий элемент, выполненный в виде контргайки, установленной на резьбовом конце трубы и контактирующей с ниппелем (Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И.Крылов, В.В.Крылов, В.Н.Ефремов, П.Т.Демушкин - М.: Транспорт, 1989. Стр. 274, рис.201 (прототип)).
Сущность полезной модели
При создании полезной модели решалась задача расширения арсенала штуцерных соединений двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, а также создания конструкции более надежной в процессе эксплуатации.
Дело в том, что каждая из труб воздухопровода воздушных магистралей рельсового транспорта при монтаже жестко крепится к несущим конструкциям вагона, натягиваясь при этом подобно струне, что естественно приводит к тому, что в процессе эксплуатации каждая из труб находится в напряженном состоянии. В результате возникающие в трубах в процессе движения рельсового транспорта усилия приводят, в частности, к тому, что подключенные к двухкамерному резервуару воздухораспределителя трубы ломаются в месте контакта контргайки, фиксирующей положение трубы, с ниппелем штуцера двухкамерного резервуара воздухораспределителя.
На протяжении многих лет конструкторы решали вопрос создания более надежной в процессе эксплуатации конструкции штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой. Так, в некоторых грузовых вагонах для соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубами стали использовать резинотекстильные рукава, применение которых в вагонах для перевозки агрессивных грузов, в том числе и всех цистерн, в данный момент не разрешено.
Технический результат - создание конструкции штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, позволяющей обеспечить возможность естественного размещения трубы в штуцерном соединении при сохранении требуемой плотности соединения.
Указанный технический результат достигается тем, что в штуцерном соединении двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, содержащем штуцер с размещенным в его полости сетчатым колпачком, накидную гайку, в полости которой размещен ниппель, и фиксирующий положение трубы элемент, согласно полезной модели, соединение ниппеля с трубой выполнено безрезьбовым, при этом ниппель снабжен эластичным герметизирующим элементом, накидная гайка выполнена охватывающей ниппель с торца со стороны входа трубы и имеющей в торце со стороны ниппеля сквозную коаксиальную конусную полость, а фиксирующий положение трубы элемент выполнен в виде разрезного кольца и установлен с возможностью взаимодействия в собранном состоянии с эластичным герметизирующим элементом ниппеля и с поверхностью внутренней конусной полости накидной гайки.
При этом согласно полезной модели, разрезное кольцо имеет круглое сечение.
При этом согласно полезной модели, ниппель имеет коническую проточку со стороны входа трубы для размещения в ней эластичного герметизирующего элемента.
При этом согласно полезной модели, объем эластичного герметизирующего элемента больше объема конической проточки ниппеля.
При этом согласно полезной модели, эластичный герметизирующий элемент выполнен из полиуретана.
При этом согласно полезной модели, между эластичным герметизирующим элементом ниппеля и фиксирующим положение трубы элементом установлена шайба.
Новым по сравнению с прототипом является то, что соединение ниппеля с трубой выполнено безрезьбовым, при этом ниппель снабжен эластичным герметизирующим элементом, накидная гайка выполнена охватывающей ниппель с торца со стороны входа трубы и имеющей в торце со стороны ниппеля сквозную коаксиальную конусную полость, а фиксирующий положение трубы элемент выполнен в виде разрезного кольца и установлен с возможностью взаимодействия в собранном состоянии с эластичным герметизирующим элементом ниппеля и с поверхностью внутренней конусной полости накидной гайки. Новым также является то, что ниппель имеет коническую проточку со стороны входа трубы для размещения в ней выполненного, например, из полиуретана эластичного герметизирующего элемента, объем которого больше объема конической проточки ниппеля. Кроме того, между эластичным герметизирующим элементом ниппеля и фиксирующим положение трубы элементом установлена шайба.
Благодаря наличию вышеуказанных конструктивных признаков снимается эффект натянутой струны, обеспечивается надежность штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой в процессе эксплуатации, так как практически исключено напряжение в трубах ввиду того, что труба при монтаже занимает то естественное положение, которое будет занимать в процессе эксплуатации, что предотвратит излом трубы на границе ее контакта с ниппелем штуцера двухкамерного резервуара воздухораспределителя. Исключено в данном соединении и влияние резьбы, как концентратора напряжения.
Благодаря всей совокупности признаков заявленного штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой и обеспечивается достижение указанного технического результата: создание конструкции штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, позволяющей обеспечить возможность естественного размещения трубы в штуцерном соединении при сохранении требуемой плотности соединения.
Перечень фигур чертежей и иных материалов
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 изображено штуцерное соединение двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, в разрезе (в собранном виде). Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Штуцерное соединение двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой содержит штуцер 1 с размещенным в его полости сетчатым колпачком 2, накидную гайку 3, в полости 4 которой размещен ниппель 5, и фиксирующий положение трубы 6 элемент 7.
Штуцер 1 посредством резьбового соединения традиционным способом установлен в корпусе двухкамерного резервуара 8 воздухораспределителя.
В торце штуцера 1 со стороны ниппеля 5 выполнена кольцевая канавка 9, в которой размещают фланец сетчатого колпачка 2, располагая сам сетчатый колпачок 2 в полости штуцера 1.
Ниппель 5 выполнен в виде цилиндрического стакана, в дне которого выполнено сквозное отверстие для прохода рабочего органа, например, воздуха, из двухкамерного резервуара 8 воздухораспределителя в трубу 6 или наоборот.
В торце ниппеля 5 со стороны штуцера 1 выполнена канавка, в которой размещена прокладка 10, например, резиновая, посредством которой ниппель 5 в собранном состоянии удерживает сетчатый колпачок 2 в требуемом положении.
В торце ниппеля 5 со стороны входа трубы может быть выполнена коническая проточка для размещения в ней эластичного герметизирующего элемента 11.
Эластичный герметизирующий элемент 11 может быть выполнен, например, из полиуретана, при этом объем эластичного герметизирующего элемента больше объема конической проточки ниппеля 5, в которой он расположен.
Накидная гайка 3 также выполнена в виде стакана 12, охватывающего ниппель 5 с торца со стороны входа трубы.
На внутренней поверхности стакана 12 накидной гайки 3 со стороны штуцера 1 выполнена резьба, например, традиционная для этих случаев - метрическая, для обеспечения возможности резьбового соединения со штуцером 1.
В дне стакана 12, т.е. в торце со стороны входа трубы, выполнена сквозная коаксиальная конусная полость 13, расширяющаяся в сторону ниппеля 5.
Фиксирующий положение трубы 6 элемент 7 выполнен в виде разрезного кольца, которое может иметь, например, круглое сечение.
В собранном состоянии фиксирующий положение трубы 6 элемент 7 размещен между накидной гайкой 3 и ниппелем 5, т.е. так, что он частично расположен в коаксиальной конусной полости 13 накидной гайки 3, а частично в зазоре между эластичным герметизирующим элементом 11 ниппеля 5 и накидной гайкой 3. Для предотвращения продавливания эластичного герметизирующего элемента 11 между эластичным герметизирующим элементом 11 ниппеля 5 и фиксирующим положение трубы элементом 7 может быть установлена шайба 14, например, металлическая.
Таким образом, соединение ниппеля с трубой выполнено безрезьбовым, при этом ниппель 5 снабжен эластичным герметизирующим элементом 11, накидная гайка 3 выполнена охватывающей ниппель 5 с торца со стороны входа трубы 6 и имеющей в торце со стороны ниппеля 5 сквозную коаксиальную конусную полость 13, а фиксирующий положение трубы элемент выполнен в виде разрезного кольца и установлен с возможностью взаимодействия в собранном состоянии с эластичным герметизирующим элементом ниппеля и с поверхностью внутренней конусной полости накидной гайки.
Работа штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой осуществляется следующим образом.
Для подключения трубы 6 к двухкамерному резервуару 8 воздухораспределителя накидную гайку 3 снимают со штуцера 1 и надевают на конец подсоединяемой трубы 6. затем на трубу 6 последовательно надевают фиксирующий положение трубы 6 элемент 7, выполненный в виде разрезного кольца, шайбу 14 и ниппель 5, выверяя естественное положение за счет естественного перемещения эластичного герметизирующего элемента 11, шайбы 14, фиксирующего положение трубы б элемента 7 под воздействием накидной гайки 3, которую наворачивают на штуцер 1. При этом под давлением поверхности конусной полости 13 разрезное кольцо, с одной стороны, осуществляется воздействие через шайбу 14 на эластичный герметизирующий элемент 11, прокладку 10 между штуцером 1 и ниппелем, что приводит к уплотнению их соединения, сжимая эластичный герметизирующий элемент 11, уплотняя соединение ниппеля 5 с трубой б, а с другой стороны - сжимается само разрезное кольцо, жестко фиксируя положение трубы 6 без натяга.
Таким образом, средство, воплощающее полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата:
создание конструкции штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой, позволяющей обеспечить возможность естественного размещения трубы в штуцерном соединении при сохранении требуемой плотности соединения. Кроме того, повысить долговечность труб за счет исключения концентратора напряжения в виде резьбы, повысить более, чем в 5 раз межремонтный срок службы труб тормозной магистрали, повысить безопасность работы всей системы тормозного оборудования подвижного состава и в то же время минимизировать затраты рабочего времени на его изготовление за счет простоты конструкции штуцерного соединения двухкамерного резервуара воздухораспределителя с трубой.