ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ АВТОСЦЕПКА
AUTOMATIC RAILWAY COUPLING

Изобретение относится к железнодорожным автосцепкам с одинаковыми по типу и форме сопрягаемыми частями.
Известны автосцепные устройства, описанные в технической литературе [1, 2]. К ним относятся автосцепки СА-3, СА-3М, которые являются не жесткими, а также жесткие автосцепки ПАЖ, поезда Р-200, поезда «Сокол». В настоящее время существует требование по оснащению поездов жесткими сцепками.
Известна автоматическая сцепка подвижного состава железнодорожного транспорта [3]. Данная сцепка содержит две однотипные сцепные головки. Каждая из головок снабжена хвостовиком, одним концом привинченным к головке с помощью болтов, а другим - к шейке шарнирного узла.
Недостатки устройства заключаются в высокой трудоемкости и сравнительно низкой надежности соединения.
Известна полезная модель [4], в которой запатентована автоматическая сцепка, также содержащая две автоматические сцепные головки, каждая из которых снабжена хвостовиком, привинченным к ней и соединенным с шейкой шарнирного узла.
Недостаток устройства в том, что сложна сборка изделия, особенно в части установки сложного механизма стопорения от самоотвинчивания шара с шейкой из хвостовика сцепки. Однако по своей технической сущности последняя автосцепка наиболее соответствует предлагаемой конструкции и может служить прототипом.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы резьбовых соединений, особенно в части стопорения их от самоотвинчивания.
Для решения поставленной задачи заявителем предложена железнодорожная автосцепка, содержащая сцепные головки с хвостовиками, соединенные с шейками шарнирных узлов. Отличительной способностью предложенного решения является то, что соединения сцепной головки с хвостовиком и/или хвостовика с шейкой шарнирного узла выполнены по торцевой поверхности соединяемых деталей, стянутых с требуемым усилием винтовым устройством с разнонаправленной резьбой, взаимодействующей с соответствующей резьбой соединяемых деталей, центрированных с помощью направляющих поверхностей, выполненных на винтовом устройстве и/или на сопрягаемых деталях, зафиксированных от взаимного вращения стопорным устройством.
При этом стопорное устройство выполнено в виде, по крайней мере, одного торцевого выступа на торцевой поверхности одной из сопрягаемых деталей с возможностью взаимодействия своими боковыми поверхностями с впадинами ответной детали.
Возможно исполнение конструкции, когда сопрягаемые детали взаимодействуют между собой через торцевую шпонку.
Стопорное устройство может быть также выполнено следующим образом: на торцевой поверхности одной детали выполнен диаметральный уступ, взаимодействующий с диаметральной впадиной на сопрягаемой детали, а оси продольных поверхностей сопрягаемых деталей совпадают с продольной осью сцепки; винтовое устройство - в виде гайки или винта с разнонаправленной резьбой, разделенной канавкой. При этом диаметры резьбы сопрягаемых деталей могут быть выполнены разными.
На фиг.1 изображена автосцепка с соединением хвостовика с головой и шейкой шарнирного узла с помощью талрепной гайки с разнонаправленной резьбой, а на фиг.2 - с помощью талрепного винта. На фиг.3 изображено торцевое стопорное устройство для стыка головы с хвостовиком варианта сцепки, представленной на фиг.2, и выполненное в виде шлица, на фиг.4 - голова сцепки, выполненная в одном монолите (отливка) с хвостовиком и с торцевым стопорным устройством на стыке хвостовика с шейкой с помощью шпонки, а на фиг.5 - торцевое стопорное устройство, выполненное в виде диаметрального выступа.
Заявленная железнодорожная автосцепка состоит из головы 1, соединенной с помощью талрепной, т.е. с разнонаправленной резьбой, гайки 3 (или винта 4, фиг.2) с хвостовиком 2, который другим концом с помощью аналогичной талрепной гайки 5 соединен с шейкой 6 шарнирного узла 7. Стопорное устройство может быть выполнено в различных конструктивных исполнениях: в виде шлица - торцевого выступа 8, или диаметрального выступа 9 (фиг.5), или шпонки 10 (фиг.4).
Устройство работает следующим образом. Автосцепка, собранная из упомянутых деталей, передает тяговые, тормозные, а также усилия кручения, возникающие между вагонами в процессе их движения через упомянутые соединения. От взаимного поворота детали зафиксированы стопорным устройством, которое может быть выполнено в разных вариантах, описанных выше.
Предложенное устройство существенно упрощает конструкцию, облегчает вес всей автосцепки, снижает трудоемкость ее изготовления и повышает надежность работы. Кроме того, размещение соединительной гайки хвостовика с шейкой снаружи хвостовика улучшает технологичность отливок, что позволяет выполнять голову 1 с хвостовиком 2 в виде одной монолитной отливки 11, показанной на фиг.4. Это техническое решение позволяет дополнительно повысить надежность работы сцепки, снизить ее массу и трудоемкость изготовления.
Заявителем изготовлено опытное устройство, которое подтвердило заявленные преимущества во время испытаний.
Источников информации
1. Коломийченко В.В. и др. Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог. М.: Транспорт, 2002, - 230 с., стр.6-50.
2. Беляев В.И. и Малафеев В.А. Этапы разработки и совершенствования пассажирской автосцепки. М.: РЖД, сер. Железнодорожный транспорт, сер. №1, 2006, с.1-20.
3. Пат. №2222448, РФ, Автоматическая сцепка подвижного состава ж/д транспорта, 2002 г.
4. Пат. №66293, РФ, Автоматическая сцепка подвижного состава ж/д транспорта (прототип).