СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции устройств сцепок железнодорожного транспортного средства с разными по типу головок сцепных устройств и предназначена для установки на мобильные тяговые модули, самоходные ж/д тележки, дрезины и т.п.
Известны сцепные устройства устанавливаемые на тяговые модули: такие как автосцепка типа СА-3, паровозная сцепка и двухзвенная цепь.
Автосцепка СА-3 состоит из корпуса и механизма расположенного в головной части. Кроме того совместно с ней используется тяговый хомут, поглощающий аппарат, и прочие узлы требующие больших пространств для ее установки. (Патент РФ №2227103 Бюл. №11 от 20.04.04 г.)
Также известна двухзвенная цепь, представляющая собой переходное устройство, состоящее из кулака и двух звеньев цепи, где для сцепления кулак вводится в зев автосцепки. Применение данного сцепного устройства не целесообразно из-за появления динамических усилий. Для исключения нагрузки и обеспечения постоянного натяжения цепи или толкании вагона, на машине должны быть установлены буксирные брусья - буферы. (В.Г.Голованов, В.И.Ладыгин Автосцепка. Устройство, эксплуатация и ремонт. М., Трансжелдориздат., 1956., стр.83)
Известна также конструкция автосцепного устройства включающего полый корпус автосцепки, состоящий из головной части и хвостовика где поперечное сечение хвостовика сочетает внешнюю прямоугольную форму и внутреннюю - эллипсовидную, а на боковой стенке со стороны малого зуба в зоне перехода от головной части к хвостовику предусмотрено ребро жесткости (Патент РФ №2179127 Бюл.№4 от 10.02.02 г.)
Паровозная автосцепка в отличие от вагонной, имеет короткий хвостовик и устанавливается без поглощающего аппарата. В головной части сцепки, как и в вагонной, расположен механизм замка. Количество деталей паровозной сцепки делает ее более металлоемкой и как следствие более дорогой в изготовлении в сравнении с предлагаемой конструкцией (В.Г.Голованов, В.И.Ладыгин Автосцепка. Устройство, эксплуатация и ремонт. М. Дрансжелдориздат., 1956., стр.29)
Данное устройство наиболее близко по своей технической сущности к предлагаемому техническому решению, и принято в качестве прототипа.
Недостатком всех приведенных выше сцепных устройств - в сравнительно больших габаритах, сложности конструкции, большого количества сборочных единиц, высокой трудоемкости, стоимости изготовления.
Мобильные путевые машины имеют меньшие габариты, чем вагон или тепловоз. Задачи, которые они выполняют, требуют использование сцепного механизма по ГОСТ 21447-75, но нагрузки на сцепные устройства значительно ниже.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании конструкции облегченного сцепного устройства более компактного, простого в изготовлении, исключая дополнительные сборочные единицы, что позволит снизить металлоемкость сцепного устройства и соответственно сделать конструкцию сцепки более дешевой в сравнении с другими (при этом сохранены основы сцепления по ГОСТ) и соответствовать требованиям использования сцепного механизма по ГОСТ 21447-75.
При этом достигается следующий технический результат: малые габариты и отсутствие дополнительных сборочных единиц позволяет делать конструкцию менее металлоемкой, простой в изготовлении и соответственно более дешевой.
Для достижения технического результата в конструкции сцепного устройства, состоящего из корпуса в виде стальной отливки, включающего в себя хвостовик и головную часть, где сцепное устройство выполнено одной корпусной деталью, при этом в зоне головной части имеет расширенную форму имитирующую малый зуб и рабочую поверхность замка автосцепки. Проекция сцепки на горизонтальную плоскость является повторением контура зацепления по ГОСТ 21447-75. Пустотелый хвостовик имеет прямоугольное сечение усиленное внутренними ребрами (форма хвостовика может быть произвольной, сохраняя прочность конструкции), с круглым отверстием для пальца, при помощи которого сцепка соединяется с розеткой-рамкой. Наибольший поворот в горизонтальной плоскости продольной оси сцепки от оси паровоза, допускаемый зазорами между хвостовиком сцепки и розеткой, не более 11°. В результате отсутствия поглощающего аппарата все растягивающие и сжимающие усилия, а также удары и рывки передаются от сцепки через палец и розетку без смягчения.
Признаки, отличающие предлагаемую сцепку от прототипа - выполнение сцепного устройства одной корпусной деталью, где в зоне головной части имеется расширение имитирующее малый зуб и рабочую поверхность замка автосцепки.
Отличительные признаки являются новыми и соответствуют критерию «новизна». Эти признаки обуславливают возможность изготовления сцепного устройства малых габаритов, отсутствие дополнительных сборочных единиц, что делает конструкцию менее металлоемкой, и соответственно дешевле.
На фиг.1 - общий вид сцепного устройства.
На фиг.2 - вид сверху сцепного устройства.
На фиг.3, 4 - положения сцепок относительно друг друга
На фиг.5 - сцепленное положение.
Заявляемое сцепное устройство состоит: головная часть 1, хвостовик 2, малый зуб 3, рабочая часть замка 4, отверстие для крепления сцепки 5.
Устройство работает следующим образом.
Перед сцеплением сцепки могут занимать различные положения относительно друг друга (Рис 3, 4). Продольные оси сцепляемых сцепок могут находиться на одной прямой или быть смещенными относительно друг друга в вертикальном или горизонтальном направлении. При соударении сцепок малый зуб сцепки скользит по направляющей поверхности большого или малого зуба автосцепки СА-3 и затем входит в зев (рис.5). Когда малый зуб входит в зев, то он сначала нажимает на выступающую рабочую часть замка, а затем на выступающую лапу замкодержателя или выступающая часть облегченной сцепки нажимает на замок автосцепки СА-3, а малые зубья - на лапы замкодержателя автосцепки СА-3. Замок в результате нажатия на него перекатывается своей дуговой опорой по наклонному дну корпуса автосцепки СА-3 и уходит внутрь кармана. При дальнейшем движении зуба облегченной сцепки по направлению к боковым стенкам большого зуба замок освобождается от нажатия и под действием своего веса опускается вниз. Снова вышедшая рабочая часть замка препятствует их обратному выходу, запирая таким образом сцепленные сцепки. Натянутые сцепки расцепить нельзя, так как их замки удерживаются в нижнем положении силами трения. Для расцепления сцепок следует повернуть до отказа валик подъемника автосцепки СА-3. Сцепление, расцепление или установка замка в фиксированном верхнем положении производится только на смежной автосцепке СА-3.
В настоящее время на заявленную конструкцию сцепного устройства разработана конструкторская документация и изготавливаются опытные образцы для проведения испытаний.