УСТРОЙСТВО СОЧЛЕНЕНИЯ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к сцепным устройствам железнодорожного транспорта, в частности к конструкции устройств сочленения грузовых вагонов.
Из уровня техники известен выбранный в качестве прототипа узел сочленения грузового вагона (RU 183582, B61G 1/00, опубл. 26.09.2018), опирающийся на ходовую тележку и содержащий две балки, являющиеся концевыми балками секций сочлененного вагона, при этом балка первой секции вагона содержит верхнюю плиту и нижнюю плиту с пятником, опоры, а балка второй секции вагона содержит корпусы подшипников, подшипники, кронштейны и усиливающие элементы, расположенные между кронштейнами и корпусами подшипников. Балки соединены между собой при помощи корпуса стержня, расположенного между верхней и нижней плитами балки первой секции вагона, и стержня, проходящего через отверстия, выполненные в верхней плите, корпусе стержня и нижней плите, фиксирующего от смещения корпус стержня и защищенного от поворота при помощи планки со стопорным кольцом, проходящей через вырез в верхней части стержня и закрепленной к верхней плите и стержню. Стержень выполнен с буртиками, опирающимися на верхнюю плиту, а корпус стержня вставлен своими концами в подшипники балки второй секции вагона.
Технической проблемой, присущей указанному техническому решению, является возможность возникновения дополнительных нагрузок, передаваемых на устройство сочленения со стороны ходовой тележки, на которую оно опирается при движении грузового вагона по кривым участкам железнодорожного пути или возникновения перекосов из-за неровностей на путях, которые могут привести к повышенному износу опорных элементов устройства сочленения.
Части устройства сочленения, закрепленные на смежных секциях, также известны в литературе как пятниковая и поводковая части. Пятниковая часть содержит пятник, посредством которого устройство сочленения установлено на ходовую тележку. Следовательно, в прототипе также есть две части: пятниковая и поводковая, при этом пятниковая часть содержит верхнюю плиту и нижнюю плиту с пятником, а поводковая часть устанавливается внутрь пятниковой части, между верхней и нижней плитами.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение устойчивости устройства сочленения грузового вагона при прохождении кривых участков железнодорожного пути за счет выбора оптимального взаимного расположения опорных элементов конструкции устройства сочленения.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве сочленения грузовых вагонов, соединяющем между собой две последовательно расположенные секции грузового вагона каждая из которых содержит концевые балки, и включающем расположенные на концевой балке одной секции опоры с опорными площадками и пятниковую часть, установленную между опорами, и расположенные на концевой балке соседней секции опорные кронштейны, промежуточные кронштейны и поводковую часть, установленную посредством подшипников в промежуточные кронштейны, при этом пятниковая и поводковая части выполнены со сквозными отверстиями, расположенными соосно для пропуска стержня, соединяющего пятниковую и поводковую части, опорные кронштейны расположены на расстоянии друг от друга в диапазоне значений от 1500 до 1900 мм, промежуточные кронштейны расположены на расстоянии друг от друга в диапазоне значений от 700 до 900 мм, ось стержня установлена на расстоянии от внутренней поверхности концевой балки секции с пятниковой частью в диапазоне значений от 280 до 440 мм и ширина опорных площадок опор составляет от 250 до 350 мм. Опорные кронштейны расположены симметрично относительно продольной оси устройства сочленения. Промежуточные кронштейны могут быть расположены симметрично относительно продольной оси устройства сочленения.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что опорные кронштейны расположены на расстоянии друг от друга в диапазоне значений от 1500 до 1900 мм, промежуточные кронштейны расположены на расстоянии друг от друга в диапазоне значений от 700 до 900 мм, ось стержня установлена на расстоянии от внутренней поверхности концевой балки секции с пятниковой частью в диапазоне значений от 280 до 440 мм и ширина опорных площадок опор составляет от 250 до 350 мм. Такое отличие дает основание утверждать о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - устройство сочленения (изометрический вид), фиг. 2 - устройство сочленения (вид сверху), фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.
2
Устройство сочленения грузового вагона, соединяющее между собой его последовательно расположенные секции (не показаны на фигурах), в представленном на фигурах примере реализации установлено на концевых балках 1 и 2 смежных секций грузового вагона. Устройство сочленения содержит закрепленные на концевой балке 1 опоры 3 и пятниковую часть 4, установленную между опорами 3 и содержащую верхнюю плиту 4.1, нижнюю плиту 4.2 с пятником 4.3, и закрепленные на концевой балке 2 опорные кронштейны 5, расположенные на расстоянии L друг от друга, промежуточные кронштейны 6, расположенные на расстоянии L1 друг от друга, поводковую часть 7, установленную между промежуточных кронштейнов 6 посредством подшипников 8, и стержень 9, пропущенный через сквозные соосные отверстия в пятниковой части 4 и поводковой части 7. При этом ось 9.1 стержня 9 расположена на расстоянии L от боковой поверхности концевой балки 1 секции грузового вагона. В представленном на фигурах примере реализации опорные кронштейны 5 и промежуточные кронштейны 6 расположены симметрично относительно продольной оси 10 устройства сочленения. Каждая опора 3 устройства сочленения, в представленном на фигурах примере реализации, выполнена в виде двух кронштейнов 3.1, закрепленных на концевой балке 1, с нижних сторон которых жестко закреплена общая пластина 3.2, также может быть и лист, образующая ответную опору для опорных кронштейнов 5, закрепленных на концевой балке 2. Кроме того, опоры 3 устройства сочленения являются средством опирания устройства сочленения на ходовую тележку грузового вагона и, соответственно, на нижней поверхности общей пластины 3.2 установлена опорная площадка 3.3, выполненная в виде пластины шириной W.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении устойчивости устройства сочленения при прохождении кривых участков пути, достигается следующим образом.
Расположение опорных кронштейнов устройства сочленения на расстоянии L друг от друга в диапазоне значений от 1500 до 1900 мм обеспечивает их положение строго над опорными площадками устройства сочленения, которые в процессе эксплуатации устройства сочленения взаимодействуют с опорными элементами ходовой тележки (скользунами), что позволяет повысить устойчивость устройства сочленения в процессе эксплуатации при прохождении кривых участков железнодорожного пути за счет снижения вероятности возникновения дополнительных нагрузок, действующих на опорные кронштейны со стороны ходовой тележки. При выполнении расстояния L вне указанного диапазона возможно расположение опорных кронштейнов не над опорными площадками устройства сочленения, и, соответственно, при движении по кривым участкам пути может произойти потеря устойчивости устройства сочленения и возникнуть дополнительная нагрузка, действующая на опоры устройства сочленения.
Установка промежуточных кронштейнов 6 на расстоянии Li друг от друга в диапазоне значений от 700 до 900 мм обеспечивает повышение устойчивости устройства сочленения при движении по кривым участкам железнодорожного пути за счет обеспечения расположения опорных кронштейнов 5 в указанных диапазонах, а также за счет обеспечения равномерного распределения нагрузок на соседние элементы конструкции устройства сочленения в процессе эксплуатации. При расположении промежуточных кронштейнов 6 вне указанного диапазона возможно возникновение дополнительных нагрузок из-за появления изгибающего момента, возникающего при движении на кривых участках пути.
2
Выполнение устройства сочленения таким образом, что ось стержня установлена на расстоянии L в диапазоне значений от 280 до 440 мм от внутренней поверхности концевой балки секции с пятниковой частью, обеспечивает повышение устойчивости устройства сочленения при движении по кривым участкам железнодорожного пути за счет удаления концевых балок секций от центра ходовой тележки на расстояние, исключающее возможность воздействия каких-либо нагрузок со стороны ходовой тележки. При выполнении устройства сочленения с расположением оси стержня вне указанных диапазонов возможна потеря устойчивости устройства сочленения при движении по кривым участкам пути из-за воздействия на другие элементы устройства сочленения, кроме опорных, со стороны ходовой тележки.
Ширина опорных площадок опор устройства сочленения выполнена в диапазоне значений от 250 до 350 мм и обусловлена максимально возможным взаимодействием опорных элементов устройства сочленения с опорными элементами ходовой тележки, что обеспечивает их постоянный контакт при движении по кривым участкам пути или возникновении перекосов, и соответственно исключается возможность отрыва устройства сочленения от ходовой тележки с одной стороны, что непосредственно повышает устойчивость устройства сочленения.
Расположение опорных и промежуточных кронштейнов 6 симметрично относительно продольной оси устройства сочленения обеспечивает равномерное опирание устройства сочленения на ходовую тележку, что повышает его устойчивость при прохождении кривых участков пути или возникновении перекосов из-за неровностей на пути.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков обеспечивает повышение устойчивости при прохождении кривых участков пути за счет взаимного расположения опорных элементов конструкции устройства сочленения.