УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КУЗОВА ГРУЗОВОГО ВАГОНА С ТЕЛЕЖКОЙ
JOINT ASSEMBLY OF FREIGHT CAR BODY WITH TROLLEY

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции узла соединения грузового вагона с тележками.
Из уровня техники известен шкворневой узел полувагона (RU 181825 U1, опубл. 26.07.2018), состоящий из хребтовой и шкворневой балок рамы, надрессорной балки тележки, надпятника, пятника и шкворня, соединяющего раму полувагона и тележку. Шкворень выполнен в виде стержня и пропущен сквозь соосные отверстия хребтовой балки, надпятника, пятника и надрессорной балки, выполненной с подпятником – местом опоры пятника на надрессорной балки.  В хребтовой балке установлен элемент, ограничивающий перемещение шкворня вдоль его вертикальной оси.
Технической проблемой, присущей указанному техническому решению, является отсутствие фиксации соединения кузова и тележки грузового вагона в вертикальной плоскости при необходимости его перемещения или наклона, например, при необходимости переместить вагон на соседний железнодорожный путь необходимо сначала выставить новые ходовые тележки, на которые потом установить кузов вагона с соседнего пути.
Известно устройство для соединения кузова вагона с тележкой моторного вагона (RU 2355594 C2, опубл. 20.05.2009), содержащее шкворень с пружиной шкворневую балку рамы вагона, центральную балку тележки, ролик скользуна, верхний скользун, пятник, нижний пятник и амортизатор, и содержит технологический болт, устанавливаемый при замене колесной пары вместо шкворня с пружиной в гнездо, предназначенное для крепления тележки к кузову вагона, с установкой дополнительных опор на раме вагона и дополнительной технологической балки на раме тележки.
Технической проблемой, присущей указанному техническому решению, является усложнение конструкции наличием дополнительных технологических элементов и усложнение монтажа и демонтажа грузового вагона и тележки.
Из уровня техники известен шкворневой узел (EP 2631149 A1, опубл. 28.08.2013), выполненный в виде стержня с упорной головкой, который пропущен сквозь центральные отверстия пятника кузова и подпятника тележки, и оснащенный с другой стороны скобой, концы которой стянуты болтом, закрепленным шплинтом. Упорная головка и скоба позволяют зафиксировать соединения пятника и подпятника в вертикальном направлении.
Технической проблемой, присущей указанному техническому решению, является сложность фиксации шкворня при монтаже кузова на тележку.
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции шкворня для фиксации соединения кузова вагона с тележкой в вертикальной плоскости в условиях ограниченного пространства.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что в узле соединения кузова грузового вагона с ходовой тележкой, включающем шкворневую балку, надрессорную балку тележки, пятник (пятниковое место) кузова вагона, подпятник (подпятниковое место) тележки и шкворень, выполненный в виде стержня, согласно настоящему изобретению, шкворень выполнен со сквозными отверстиями сверху и снизу, в которых установлены соответственно верхний упор, выполненный П-образной формы, и нижний упор с фиксатором, и регулировочную шайбу, расположенную под верхним упором. Верхний и нижний упоры могут быть выполнены в виде планок. Фиксатор нижнего упора может быть выполнен в виде планки и может быть шарнирно закреплён на одном из концов упора.
Различные виды грузовых вагонов могут быть выполнены с пятником, установленным на шкворневой балке рамной конструкции кузова грузового вагона или могут быть выполнены с пятниковым местом на балках рамной конструкции. Кроме того, тележки – ходовые тележки грузовых вагонов в зависимости от их вида могут быть выполнены с подпятником, установленным, на центральной (надрессорной) балке тележки или могут быть выполнены с подпятником местом на центральной балке. При этом использование заявляемой конструкции шкворня подходит и для пятника, и для пятникового места кузова грузового вагона, а также и для подпятника или подпятникового места тележки.
Заявляемое изобретение отличается от ближайших аналогов тем, что шкворень выполнен со сквозными отверстиями сверху и снизу, в которых установлены верхний упор, выполненный П-образной формы, и нижний упор с фиксатором соответственно, и регулировочную шайбу. Такое отличие даёт основание утверждать, что заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности изобретения – «новизна» и «изобретательский уровень».
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 – поперечное сечение узла соединения кузова вагона с тележкой, фиг. 2 – разрез А-А фиг. 1, фиг. 3 – шкворень (изометрический вид).
Узел соединения кузова грузового вагона с тележкой в представленном на фигурах примере реализации содержит пятник 1 грузового вагона, подпятник 2 ходовой тележки, выполненный в виде подпятникового места 2 в надрессорной балке 3, и шкворень 4, который размещён в сквозных отверстиях 1.1 пятника 1 и 2.1 подпятникового места 2. Шкворень 4 выполнен с верхним и нижним сквозными отверстиями 4.1 и 4.2 и содержит верхний упор 5, выполненный П-образной формы и установленный в верхнее сквозное отверстие 4.1, регулировочную шайбу 6, расположенную под верхним упором 5, и нижний упор 7 с фиксатором 8, который установлен в нижнее сквозное отверстие 4.2. В представленном на фигурах примере реализации верхний 5 и нижний 7 упоры выполнены в виде планок, размещённых в сквозных отверстиях 4. 1 и 4.2 соответственно стержня шкворня 4. Фиксатор 8 нижнего упора 7 выполнен в виде планки и шарнирно закреплён на одном из концов нижнего упора 7.
При установке кузова грузового вагона на тележку пятник 1 кузова грузового вагона с заранее установленным в его сквозном отверстии 1.1 шкворня 4 соединяется с подпятником 2 тележки таким образом, что шкворень 4 размещается в сквозном отверстии 2.1 подпятника 2 и фиксируется нижним упором 7 с фиксатором 8 через окно 3.1 надрессорной балки 3 тележки. Кроме того, регулировочная шайба 6 обеспечивает плотное крепление верхнего упора 5 в сквозном отверстии 4.1 стержня шкворня 4 в зависимости от типоразмера пятника 1 кузова грузового вагона.
Заявляемая конструкция шкворня обеспечивает упрощение конструкции шкворня для фиксации соединения кузова грузового вагона с тележкой за счёт упрощения выполнения верхнего и нижнего упоров, установленных в сквозные отверстия шкворня и фиксируемых регулировочной шайбой и откидным фиксатором, при этом фиксация нижнего упора выполняется просто открытием откидного фиксатора уже после установки кузова вагона на тележку через окно надрессорной балки. Результаты проведённых расчётов на прочность показали, что верхний и нижний упоры позволяют зафиксировать соединение тележки с кузовом грузового вагона.