Сферический шарнирный узел беззазорного сцепного устройства

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструктивным элементам беззазорных сцепных устройств, точнее к конструкции узла соединения сцепной головки с тяговым корпусом или хомутом.
Используемые в настоящем описании термины имеют следующее толкование:
- сцепная головка - сборочная единица сцепного устройства, состоит из замкового устройства и хвостовика, служащего для присоединения к тяговому корпусу;
- тяговый корпус - в беззазорных сцепных устройствах функциональный аналог тягового хомута автосцепки СА-3, содержит элементы для размещения сцепленного с ним шарнира сцепной головки и проем для размещения в нем упорной плиты и поглощающего аппарата. В уровне техники иногда называется тяговым хомутом.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является сферический шарнирный узел беззазорного сцепного устройства, содержащий сцепную головку, в отверстии хвостовика которой установлен радиальный сферический подшипник скольжения, установленный между рогами вилки тягового корпуса с опорой внутреннего кольца на ступенчатый палец, проходящий через отверстия в рогах вилки, поддерживаемый опорной пластиной, скрепленной болтами с нижней частью нижнего рога вилки тягового корпуса (RU №149527 ПМ).
Недостатком известного узла является его низкая надежность, обусловленная тем, что возникающие при рывках отклоненной от горизонтали вниз сцепной головки, в шарнире появляются усилия, действующие вдоль оси пальца вниз. Они передаются нижнему рогу вилки тягового хомута по цепочке: внутреннее кольцо подшипника - ступенька на пальце - палец - опорная пластина - болты крепления опорной пластины - нижний рог вилки. Последние два элемента при этом оказываются самыми ненадежными.
Задача, решаемая предложенной полезной моделью, состоит в том, чтобы передать осевое усилие от внутреннего кольца шарнира непосредственно нижнему рогу вилки.
Технический результат от использования предложенной полезной модели состоит в повышении надежности шарнирного узла.
Указанный результат достигается тем, что в известном сферическом шарнирном узле беззазорного сцепного устройства, содержащем радиальный сферический подшипник скольжения, установленный между рогами вилки тягового корпуса, и палец, проходящий через внутреннее кольцо подшипника и отверстия в рогах вилки, дополнительно введена втулка, установленная на пальце между внутренним кольцом подшипника и нижним рогом вилки тягового корпуса.
Благодаря установке втулки, направленное вдоль оси пальца усилие передается от внутреннего кольца подшипника непосредственно нижнему рогу вилки, исключая из цепочки передачи усилия такие ненадежные элементы как опорная пластина и болты ее крепления.
Существо предложенной полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен вид сбоку на разрез шарнирного узла плоскостью, проходящей через ось пальца и ось сцепного устройства.
Предложенный шарнирный узел включает сцепную головку (собственно сцепка на чертеже не показана), в отверстии хвостовика 1 которой установлен радиальный сферический подшипник скольжения, состоящий из наружного 2 и внутреннего 3 колец. Наружное кольцо 2 запрессовано в проушине хвостовика 1 и зафиксировано в нем пружинной шайбой 4. Внутреннее кольцо 3 сферического подшипника установлено на пальце 5 и зафиксировано от смещения вверх втулкой 6, а от смещения вниз - втулкой 7, упирающимися, соответственно, в нижнюю и верхнюю плоскости верхнего 8 и нижнего 9 рогов вилки 10 тягового корпуса сцепного устройства, включающего помимо вилки тяговые полосы 11 и не показанную на чертеже хвостовую часть.
Палец 5 может быть выполнен гладким, либо, как это показано на чертеже, иметь увеличенный на несколько десятых долей миллиметра диаметр в том месте, где он проходит через проушину нижнего рога 9. Отсутствие широкой ступеньки на пальце повышает экономичность его изготовления. Снизу палец удерживается пластиной 12, прикрепленной болтами 13 к нижней плоскости нижнего рога 9. В отличие от прототипа пластина 12 не испытывает вертикальных усилий, превышающих вес пальца, независимо от того, хорошо ли смазан подшипник и под каким углом к оси пальца находится хвостовик 1.
Вспомогательные элементы, такие как смазочные каналы и проточки, на чертеже не показаны.
Предложенная полезная модель обеспечивает передачу осевых усилий от внутреннего кольца сферического подшипника непосредственно рогам 8 и 9 вилки 10, минуя менее надежные промежуточные элементы.