УПОР ПЕРЕДНИЙ

Полезная модель относится к области железнодорожного машиностроения, а точнее: к группе опорных деталей автосцепного устройства железнодорожного подвижного состава, и может быть использована в конструкциях передних упоров, предназначенных для передачи продольных усилий, на раму кузова вагона.
Известен упор передний сварной конструкции, состоящий из подковообразного корпуса, который имеет поперечные полки с упорными площадками и оснащенный специальными выступами (усами) для сварки, и ударную розетку, оснащенную отверстиями для пропуска головок маятниковых подвесок. В известном техническом решении корпус переднего упора и ударная розетка объединены в единую отливку, при этом приварка устройства к хребтовой балке осуществляется продольными швами по периметру его корпуса, а к концевой балке - по периметру привалочной части ударной розетки (Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава / В.В.Коломойченко, Н.А.Костина, В.Д.Прохоренков, В.И.Беляев. - М.: Транспорт, 1991. - С.109, рис.107).
Недостатком известного упора переднего является сложность его установки, предопределенная жесткими технологическими ограничениями относительно выполнения сварных швов и необходимостью использовать при этом дополнительное оборудование. В частности, указанный недостаток заключается в следующем: во-первых, не допускается приварка встык к хребтовой балке поперечными швами, во-вторых, с целью обеспечения необходимой прочности продольных швов и устранения поперечных швов, приварка встык выполняется к усиливающим технологическим планкам (планки толщиной 10 мм предварительно закрепляется на стенках хребтовой балки) по всей высоте выступов-усов, выполненных на внешних стенках корпуса упора (это исключает наложение поперечных швов).
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является упор передний, состоящий из подковообразного корпуса, имеющего поперечные полки для упора и ряды отверстий на боковых стенках, и ударной розетки, содержащей отверстия для пропуска головок маятниковых подвесок, связанные с опорными гнездами для перестановки последних (Быков Б.В. Конструкция и ремонт автосцепного устройства подвижного состава железных дорог России. - М.: Маршрут, 2005. - С.20).
Основным недостатком известного упора переднего является сложность его конструкции, обусловленная несовершенством пространственного расположения функциональных элементов ударной розетки и заключается, в частности, в том, что связанные между собой отверстия для прохода головок маятниковых подвесок и опорные гнезда для их крепления не совмещены в одной плоскости, а выполнены рядом друг с другом. Это усложняет технологию изготовления упора переднего.
Следующим существенным недостатком известного упора переднего являются низкие прочностные характеристики его ударной розетки. Известно, что ударная розетка усиливает концевую балку рамы вагона или локомотива, а в некоторых случаях даже воспринимает часть удара непосредственно от автосцепки (на уровне с поглощающим аппаратом). Поэтому она должна отвечать высоким требованиям качества и надежности. Но в известном переднем упоре жесткость конструкции ударной розетки снижена, во-первых, из-за того, что конструктивные элементы для фиксации на ее поверхности маятниковых подвесок выполнены в виде опорных гнезд (в сущности, сквозных отверстий, которые сами по себе снижают жесткость конструкции) и, во-вторых, из-за существенного размера сопрягаемых между собой отверстий для прохода головок маятниковых подвесок и указанных опорных гнезд (оба отверстия для головок как бы переходят в расположенные рядом с ними опорные гнезда, формируя таким образом в теле ударной розетки два больших сквозных отверстия сложной конфигурации).
Также важным недостатком известного упора переднего является его ограниченность области применения. Конструкция ударной розетки известного упора предусматривает возможность установки маятниковых подвесок снизу, но такая конструкция автосцепного устройства применяется лишь в отдельных типах вагонов (например, в некоторых моделях крытых вагонов), являющихся не слишком распространенными.
В основу полезной модели поставлена задача упрощения конструкции, расширения области использования и улучшения технико-эксплуатационных характеристик упора переднего за счет обеспечения компактного и технологического расположения функциональных элементов его ударной розетки путем соответствующего изменения конструкции.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном упоре переднем, состоящем из подковообразного корпуса, имеющего поперечные полки для упора и ряды отверстий на боковых стенках, и ударной розетки, имеющей отверстия для пропуска головок маятниковых подвесок, согласно предложения, к каждому отверстию с двух сторон примыкают опорные площадки с возможностью расположения на их плоскости верхних головок маятниковых подвесок.
Благодаря тому, что в предложенной конструкции вместо опорных гнезд использованы опорные площадки, расположенные более компактно относительно отверстий для головок маятниковых подвесок, достигается существенное упрощение конструкции упора переднего, а также упрощается технология его изготовления. Также предложенное конструктивное решение полностью решает проблему нежелательного снижения прочностных характеристик ударной розетки. Опорные площадки, в отличие от опорных гнезд, никоим образом не снижают жесткость конструкции, а в предложенном пространственном расположении относительно отверстий для головок маятниковых подвесок, напротив, даже повышают ее (опорные площадки в месте примыкания упрочняют контур отверстий). В целом предложенная конструкция упора переднего обладает более широкими функциональными возможностями, в сравнении с прототипом, поскольку позволяет устанавливать маятниковые головки сверху, а не снизу (в соответствующие отверстия на ударной розетке пропускаются исключительно нижние головки маятниковых подвесок, а верхние устанавливаются на предложенные опорные площадки). Это позволяет без каких-либо технических ограничений использовать предложенный упор передней (в составе автосцепного устройства) на большинстве современных типов железнодорожных транспортных средств. При этом предложенное техническое решение является полностью технологичным, а его воплощение в конструкции упора переднего не нарушает взаимосвязей с остальными элементами автосцепного устройства.
Таким образом, вся совокупность существенных признаков предложенного решения касательно упора переднего обеспечивает достижение технического результата.
Дальнейшая сущность полезной модели поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг.1 - предложенный передний упор с частичным продольным разрезом, вид сверху; фиг.2 - тоже самое, вид сбоку; фиг.3 - тоже самое, вид спереди.
Предложенный упор передний состоит из корпуса 1 и ударной розетки 2, объединенных в единую отливку. Корпус 1 имеет подковообразную форму, выполненный пустотелым и усилен внутренними ребрами жесткости 3. Корпус 1 имеет поперечные полки 4. На боковых стенках 5 корпуса 1 выполнены ряды отверстий 6, предназначенные для расположения в них крепежных элементов - заклепок (не показаны). Ударная розетка 2 содержит нижнюю перемычку 7, привалочную плиту 8 и сквозные отверстия 9, в которые проходят нижние головки маятниковых подвесок (не показаны). К отверстиям 9 с двух сторон примыкают опорные площадки 10, на поверхностях которых располагаются верхние головки маятниковых подвесок. Передняя часть ударной розетки 2 также усилена ребрами жесткости 11, поскольку она может воспринимать удары от автосцепки.
Предложенный упор передний используют следующим образом.
Упор передний предназначен для передачи продольных усилий на раму кузова железнодорожного транспортного средства. В соответствии с этим корпус 1 переднего упора с помощью заклепок, вставленных в отверстия 6 на его боковых стенках 5, приклепывают к стенкам хребтовой балки, а ударную розетку 2 привалочной плитой 8 - соответственно, к концевой балке рамы.
Заявленное техническое решение проверено на практике. Упор передний автосцепного устройства, изготовляемый, например, по чертежу №413041003 «Упор передний УП1К-1», не содержит никаких элементов или материалов, которые невозможно было бы воспроизвести на современном этапе развития науки и техники, в частности, в области железнодорожного машиностроения, следовательно, является пригодным для промышленного применения, имеет технические и другие преимущества перед известными аналогами, что подтверждает возможность достижения технического результата заявляемым объектом. В известных источниках патентной и другой научно-технической информации не обнаружено упоров передних с указанной в предложении совокупностью существенных признаков, поэтому предложенное техническое решение считается таковым, что может получить правовую защиту.
Существенным отличием предложенного упора переднего, от ранее известных, является то, что к каждому отверстию его ударной розетки с двух сторон примыкают опорные площадки с возможностью расположения на их плоскости верхних головок маятниковых подвесок. Указанное отличие обеспечивает улучшение технико-эксплуатационных характеристик переднего упора и расширяет его функциональные возможности. Ни один из известных передних упоров не может одновременно владеть всеми перечисленными свойствами, поскольку не предусматривает в своей конструкции всю совокупность заявленных в предложении существенных признаков.
К техническим преимуществам предложенной конструкции упора переднего, в сравнении с прототипом, можно отнести:
- упрощение конструкции и технологии изготовления устройства за счет более компактного взаимного расположения функциональных элементов его ударной розетки;
- повышение прочностных характеристик ударной розетки за счет присутствия в конструкции опорных площадок, которые упрочняют контур отверстий для маятниковых подвесок;
- расширение функциональности устройства в целом за счет обеспечения возможности использования на большинстве современных типов железнодорожных транспортных средств.
После описания предложенного упора переднего специалистам в данной отрасли знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстративным, а не ограничительным, будучи представленным данным примером. Всевозможные варианты выполнения предложенного упора переднего, в частности, размеры и конфигурация опорных площадок, их расположения, относительно отверстий для маятниковых подвесок и т.п., могут изменяться в зависимости от типа и назначения автосцепного устройства в целом, и, понятно, находятся в пределах объема одного из обычных и естественных подходов в данной области знаний и рассматриваются таковыми, что находятся в пределах объема предложенного технического решения.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что к каждому отверстию ударной розетки переднего упора с двух сторон примыкают опорные площадки с возможностью расположения на их плоскости верхних головок маятниковых подвесок, и именно это обстоятельство позволяет приобрести предложенной конструкции вышеперечисленные и другие преимущества. Изготовление, изменение и использование лишь отдельных элементов конструкции предложенного упора переднего, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечисленных выше, и не может считаться новыми техническими решениями в данной области знаний, поскольку другие конструкции, подобные описанной, уже не будут требовать никакого творческого подхода от конструкторов и инженеров, и не могут считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами интеллектуальной собственности, соответствующими защите охранными документами.