УСТРОЙСТВО СОЧЛЕНЕНИЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к области железнодорожных транспортных средств и может быть использована в качестве сцепного устройства при соединении железнодорожных грузовых вагонов сочлененного типа.
Известно устройство сочленения грузовых вагонов в составе охватывающей (пятниковой) части и охватываемой (поводковой) части, выполненных с монтажными концами для соединения с рамами сочленяемых вагонов и с соединительными концами, шарнирно соединенными посредством штифта, пропущенного через отверстия, соединительный конец поводковой части размещен внутри полости соединительного конца пятниковой части с опорой на опорное кольцо, которое сферической поверхностью контактирует со сферической поверхностью кольцевого седла, размещенного внутри цилиндрического гнезда, выполненного в основании полости соединительного конца пятниковой части (US 20110315041 A1, опубл. 29.12.2011).
Известно устройство сочленения грузовых вагонов, принятое за наиболее близкий аналог, содержащее пятниковую и поводковую части, выполненные с хвостовиками для прикрепления к хребтовым балкам рам вагонов и с соединительными концами, шарнирно соединенными посредством штифта, соединительный конец поводковой части размещен внутри полости соединительного конца пятниковой части, в основании которой выполнено гнездо цилиндрической формы, в котором последовательно расположены взаимодействующие сферическими поверхностями кольцевое седло и опорное кольцо, на которое, в свою очередь, опирается соединительный конец поводковой части (RU 161501 U1, опубл. 20.04.2016).
Технической проблемой известных устройств сочленения является повышенный износ контактных поверхностей пар элементов устройства «соединительный конец пятниковой части - кольцевое седло» и «соединительный конец поводковой части - опорное кольцо». Износ возникает в процессе движения вагонов, когда поводковая часть устройства поворачивается в горизонтальной плоскости и происходит комплексное взаимодействие шарнирно соединенных элементов устройства, а именно, происходит скольжение поводковой части по опорному кольцу, скольжение опорного кольца по кольцевому седлу и скольжение кольцевого седла внутри гнезда соединительного конца пятниковой части. В силу того, что пятниковая и поводковая части устройства представляют собой несъемные детали сложной формы, их износ приводит к сокращению ресурса как устройства сочленения грузовых вагонов, так и самих грузовых вагонов.
Технический результат полезной модели заключается в повышении ресурса устройства сочленения грузовых вагонов.
Достигается указанный технический результат тем, что в устройстве сочленения грузовых вагонов, содержащем пятниковую часть и поводковую часть, имеющие монтажные концы для прикрепления к рамам вагонов и соединительные концы, шарнирно соединенные посредством штифта, соединительный конец поводковой части размещен внутри полости, выполненной в соединительном конце пятниковой части, в основании указанной полости выполнено гнездо цилиндрической формы, в котором последовательно расположены кольцевое седло и опорное кольцо, контактирующие сферическими поверхностями, при этом на опорное кольцо опирается соединительный конец поводковой части, согласно полезной модели, на контактных поверхностях соединительного конца пятниковой части и кольцевого седла, соединительного конца поводковой части и опорного кольца выполнены ограничители, препятствующие вращению кольцевого седла относительно пятниковой части и опорного кольца относительно поводковой части.
В частных случаях реализации ограничители на контактных поверхностях выполнены в виде взаимодействующих пар выступов и пазов;
контактной поверхностью соединительного конца пятниковой части выступает опорная поверхность гнезда, при этом ответной контактной поверхностью кольцевого седла выступает опорная поверхность кольцевого седла;
контактной поверхностью соединительного конца поводковой части выступает опорная поверхность соединительного конца поводковой части, при этом ответной контактной поверхностью опорного кольца выступает опорная поверхность опорного кольца;
контактной поверхностью соединительного конца пятниковой части выступает боковая упорная поверхность гнезда, при этом ответной контактной поверхностью кольцевого седла выступает боковая упорная поверхность кольцевого седла.
Предлагаемое техническое решение показано на чертежах, где представлены:
на фиг. 1 - устройство сочленения грузовых вагонов, общий вид с местным продольны разрезом;
на фиг. 2 - соединительный конец пятниковой части, фрагмент, трехмерное изображение;
на фиг. 3 - кольцевое седло, фрагмент, трехмерное изображение;
на фиг.4 - соединительный конец поводковой части, фрагмент, трехмерное изображение;
на фиг. 5 - опорное кольцо, фрагмент, трехмерное изображение;
на фиг. 6 - разрез А-А на фиг.1.
В состав устройства сочленения грузовых вагонов входят пятниковая часть 1, поводковая часть 2, штифт 3, кольцевое седло 4, опорное кольцо 5.
Пятниковая часть 1 и поводковая часть 2 имеют, соответственно, монтажные концы 1.1, 2.1 для прикрепления к раме сочленяемого вагона, и соединительные концы 1.2, 2,2, которые шарнирно соединены между собой посредством штифта 3, пропущенного через отверстия, выполненные в соединительных концах 1.2 и 2.2.
Соединительный конец 1.2 пятниковой части 1 устройства имеет полость для размещения в ней соединительного конца 2.2 поводковой части 2 устройства. В основании указанной полости выполнено гнездо 1.3 цилиндрической формы, образованное плоской опорной поверхностью 1.4 и цилиндрической боковой упорной поверхностью 1.5.
Кольцевое седло 4 имеет плоскую опорную поверхность 4.1, цилиндрическую боковую упорную поверхность 4.2, наклонную сферическую поверхность 4.3.
Соединительный конец 2.2 поводковой части 2 устройства имеет плоскую опорную поверхность 2.3, располагаемую в собранном устройстве снизу.
Опорное кольцо 5 имеет плоскую опорную поверхность 5.1, наклонную сферическую поверхность 5.2.
Устройство сочленения грузовых вагонов в собранном виде содержит пятниковую часть 1, внутри гнезда 1.3 цилиндрической формы которой размещено кольцевое седло 4, также имеющее цилиндрическую форму. При этом в контактном взаимодействии между собой находятся пара опорных поверхностей 1.4 и 4.1 и пара боковых упорных поверхностей 1.5 и 4.2 гнезда 1.3 и кольцевого седла 4, соответственно. Поверх кольцевого седла 4 установлено опорное кольцо 5, их взаимодействие осуществляется по сферическим поверхностям 4.3 и 5.2, соответственно. На опорное кольцо 5 опирается размещенный внутри полости соединительного конца 1.2 пятниковой части 1 соединительный конец 2.2 поводковой части 2, при этом в контактном взаимодействии между собой находится пара их опорных поверхностей 2.3 и 5.1, соответственно.
Опорные поверхности 1.4, 4.1, 2.3, 5.1 представляют собой контактные поверхности, на которых выполнены ограничители 1.4.1, 4.1.1, 2.3.1, 5.1.1, соответственно. Боковые упорные поверхности 1.5 гнезда 1.3 и 4.2 кольцевого седла 4 также представляют собой контактные поверхности, на которых могут быть выполнены ограничители (не показаны). Указанные ограничители предназначены для препятствия вращению кольцевого седла 4 относительно пятниковой части 1 устройства и опорного кольца 5 относительно поводковой части 2 устройства.
Ограничители могут представлять собой элементы известного замкового соединения и быть выполнены в виде контактно взаимодействующих пар выступов и пазов. Так, ограничитель 1.4.1 в виде выступа (либо в виде паза) выполнен на опорной поверхности 1.4 гнезда 1.3 и входит в зацепление с ограничителем 4.1.1 в виде паза (либо в виде выступа), который выполнен на ответной опорной поверхности 4.1 кольцевого седла 4. Аналогично, ограничитель 2.3.15.1.1 в виде выступа (либо в виде паза) выполнен на опорной поверхности 2.3 соединительного конца 2.2 поводковой части 2 и входит в зацепление с ограничителем 5.1.1 в виде паза (либо в виде выступа), который выполнен на ответной опорной поверхности 5.1 опорного кольца 5.
В конструкции предлагаемого устройства сочленения грузовых вагонов все необходимые при движении вагонов углы поворота поводковой части 2 относительно пятниковой части 1 обеспечиваются за счет контактного взаимодействия кольцевого седла 4 и опорного кольца 5 по их сферическим поверхностям 4.3 и 5.2. Замена кольцевого седла 4 и опорного кольца 5 по мере их износа не ухудшает ремонтопригодность конструкции устройства сочленения. Выполнение ограничителей 1.4.1, 4.1.1, 2.3.1, 5.1.1 на контактных поверхностях пар элементов устройства «соединительный конец 1.2 пятниковой части 1 - кольцевое седло 4» и «соединительный конец 2.2 поводковой части 2 - опорное кольцо 5» препятствует угловому скольжению указанных элементов устройства с их вращением относительно друг друга и, тем самым, исключает износ сложных литых деталей, какими являются пятниковая 1 и поводковая 2 части устройства сочленения. В результате достигается улучшение ремонтопригодности, повышается ресурс устройства сочленения грузовых вагонов.