RU219574U1 - Сцепное устройство для двух вагонов - Google Patents

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к сцепным устройствам для вагонов, предназначенных для перевозки разнообразных грузов, а также может быть использована в пассажирских вагонах. Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в упрощении конструкции, повышении удобства в эксплуатации и надежности. Технический результат достигается за счет того, что в сцепном устройстве для двух вагонов, содержащем жесткую сцепку, соединенную с каждого конца с поглощающими аппаратами через тяговые хомуты, которые предназначены для передачи продольных усилий на поглощающие аппараты, при этом поглощающие аппараты расположены в соответствующих тяговых хомутах между продольными сторонами, соединяющими головные и задние опорные участки тяговых хомутов, согласно полезной модели, жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, в которые установлены клинья тяговых хомутов для соединения балки с головным участком тяговых хомутов, при этом клинья тяговых хомутов зафиксированы относительно тяговых хомутов болтами, поддерживающими клинья, длина балки выбрана с возможностью обеспечения расстояния между вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к сцепным устройствам для вагонов, предназначенных для перевозки разнообразных грузов, а также может быть использована в пассажирских вагонах.

Из патента РФ № 2722250 на изобретение известно жесткое сцепное устройство с универсальным прицепным хвостовиком для вагонов железнодорожного транспорта, состоящее из двух сцепок и двух центрирующих устройств, причем корпус каждой сцепки состоит из головы и хвостовика, связанных между собой шарниром, голова одной из сцепок оборудована механизмами сцепления, а голова другой сцепки оборудована механизмом расцепления и направляющим конусом с деталями его крепления, причем в каждом хвостовике выполнено вертикально ориентированное отверстие для установки в него плоского шкворня, соединяющего сцепку с упряжью вагона, при этом голова корпуса сцепки соединена с хвостовиком цилиндрическим шарниром с горизонтально расположенным круглым шкворнем, установленным в проушины корпуса и прицепного хвостовика, причем сам хвостовик выполнен монолитным, причем форма и присоединительные к упряжи размеры прицепного хвостовика выполнены в полном соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.

Недостатком сцепного устройства по патенту № 2722250 является его сложность.

Из патента РФ № 158055 на полезную модель известно соединение вагонов жесткой неразъемной сцепкой.

Недостатком полезной модели по патенту № 158055 является то, что сцепка является неразъемной, т.е. сцепку невозможно демонтировать от кузова без ее повреждения, без нарушения ее целостности, что делает ее неремонтопригодной. Поэтому при повреждении, деформации сцепки, ее замена возможна только вместе с заменой части кузова, с которой сцепка неразъемно соединена.

Из источника 1 http://lvss.ru/info/new_hookup.php известно сцепное устройство, в виде единой балки, соединяющей группу из 4-5 вагонов, на концах балки выполнены отверстия под клин тягового хомута аналогично хвостовику автосцепки СА-3. Из данного источника известно, что использование сцепки в виде балки вместо автосцепок, уменьшает вес вагона и, соответственно, позволяет повысить его грузоподъемность. Также, использование в качестве сцепного устройства жесткой балки позволяет снизить затраты на тягу за счет уменьшения тары вагонов, увеличить грузооборот маршрутных поездов за счет увеличения их веса и длины, облегчить техническое обслуживание вагонов на ПТО, сократить количество обрывов поездов.

К недостаткам сцепки, известной из источника 1, следует отнести то, что одной жесткой балкой соединяется группа из 4-5 вагонов, что существенно снижает маневренность железнодорожного состава, содержащего такие вагонные группы. Поэтому сцепку вагонов, известную из источника 1, нельзя использовать для сцепления вагонов, которые предназначены для прохождения сложных криволинейных путей, на местности со сложным рельефом. Также недостатком сцепки, известной из источника 1, является ее недостаточная надежность, обусловленная длиной балки (более чем длина группы вагонов), а также высокими изгибающими нагрузками от веса вагонов, под которыми проходит балка сцепки. К недостаткам сцепки, известной из источника 1, следует отнести также то, что в случае ее повреждения или деформации, из эксплуатации следует выводить всю группу вагонов, которые были соединены такой балкой.

Из патента РФ № 166180 известна жесткая неразъемная сцепка, соединяющая два вагона и взаимодействующая с ударно-тяговыми приборами вагонов, ударно-тяговые приборы включают поглощающие аппараты, при этом длина жесткой неразъемной сцепки выбрана из условия обеспечения расстояния между кузовами секций сочлененного вагона как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов.

Исходя из сведений, приведенных в патенте № 166180 жесткая, беззазорная, неразъемная сцепка предопределяет наличие в сцепке двух сферических шарниров.

Недостатком полезной модели по патенту № 166180 является также то, что сцепка выполнена неразъемной, а также сложность ее конструкции.

Полезная модель по патенту № 166180 выбрана в качестве наиболее близкого аналога.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, - устранение недостатков аналогов.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в упрощении конструкции, повышении удобства в эксплуатации и надежности.

Технический результат достигается за счет того, что в сцепном устройстве для двух вагонов, содержащем жесткую сцепку, соединенную с каждого конца с поглощающими аппаратами через тяговые хомуты, которые предназначены для передачи продольных усилий на поглощающие аппараты, при этом поглощающие аппараты расположены в соответствующих тяговых хомутах между продольными сторонами, соединяющими головные и задние опорные участки тяговых хомутов, согласно полезной модели, жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, в которые установлены клинья тяговых хомутов для соединения балки с головным участком тяговых хомутов, при этом клинья тяговых хомутов зафиксированы относительно тяговых хомутов болтами, поддерживающими клинья, длина балки выбрана с возможностью обеспечения расстояния между вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов.

Клин тягового хомута может быть выполнен в виде валика.

Клин тягового хомута может быть выполнен в виде оси.

Каждый конец балки может представлять собой хвостовик, выполненный в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.

Балка может быть выполнена полой.

Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.

На фиг.1 изображен вид сверху жесткой сцепки.

На фиг.2 изображен вид спереди жесткой сцепки.

На фиг.3 изображено сечение А-А жесткой сцепки.

На фиг.4 изображена балка жесткой сцепки.

Позиции на фигурах:

1 – жесткая сцепка;

1.1 – сквозные отверстия на концах сцепки;

2 – поглощающие аппараты;

3 – тяговые хомуты;

3.1 – продольные стороны тяговых хомутов;

3.2 – головной участок тяговых хомутов;

3.3 – задний опорный участок тяговых хомутов;

4 – клин тягового хомута;

5 – болты.

Заявляемое сцепное устройство для двух вагонов содержит жесткую сцепку 1, соединенную с каждого конца с поглощающими аппаратами 2 через тяговые хомуты 3, которые предназначены для передачи продольных усилий на поглощающие аппараты 2; при этом поглощающие аппараты 2 расположены в соответствующих тяговых хомутах 3 между продольными сторонами 3.1, соединяющими головные 3.2 и задние опорные 3.3 участки тяговых хомутов. Жесткая сцепка 1 выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия 1.1, в которые установлены клинья 4 тяговых хомутов для соединения балки 1 с головным участком 3.2 тяговых хомутов, при этом клинья 4 тяговых хомутов зафиксированы относительно тяговых хомутов 3 болтами 5, поддерживающими клинья 4; длина балки жесткой сцепки 1 выбрана с возможностью обеспечения расстояния между вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 2.

Клин 4 тягового хомута может быть выполнен в виде валика, оси, или может иметь другую форму в зависимости от конструктивных особенностей ударно-тяговых устройств. Форма клина 4 должна обеспечивать возможность его фиксации в отверстиях.

Каждый конец балки жесткой сцепки 1 представляет собой хвостовик, выполненный в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.

Балку жесткой сцепки 1 целесообразно выполнять полой для уменьшения ее веса для облегчения ее обслуживания (замены, установки).

В заявляемой полезной модели устранены недостатки аналогов, поскольку балка жесткой сцепки 1 зафиксирована относительно тяговых хомутов 2 посредством клиньев 4, которые, в свою очередь, зафиксированы относительно тягового хомута 3 посредством болтов 5. Т.е. соединение балки жесткой сцепки 1 с тяговыми хомутами 3 является разъемным, что позволяет беспрепятственно демонтировать балку жесткой сцепки 1 для ее ремонта (в случае необходимости) или для осмотра и исследования ее состояния.

Концы балки жесткой сцепки 1 представляют собой хвостовики сцепки, которые служат для соединения сцепного устройства с тяговыми хомутами 3.

В целях унификации, позволяющей повысить удобство в эксплуатации, в обслуживании, а также позволяющей повысить ремонтопригодность заявляемого сцепного устройства, хвостовики (концы) балки жесткой сцепки 1 целесообразно выполнять в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3. В этом случае все конструктивные элементы, с которыми связана балка жесткой сцепки 1 (тяговые хомуты 3, поглощающие аппараты 2), будут унифицированными с аналогичными конструктивными элементами, предназначенными для связи с хвостовиками автосцепки СА-3.

Автосцепка модели СА-3 является в настоящее время наиболее распространенным видом автосцепки. Автосцепка изготавливается и устанавливается в соответствии с ГОСТ 32885-2014, действующим по настоящее время. В указанном ГОСТе представлены сведения о креплении хвостовиков автосцепки посредством клиньев тягового хомута, о том, как может выглядеть клин тягового хомута, а также о том, как относительно тягового хомута фиксируется клин тягового хомута посредством болтов.

Изготовление сцепки в виде полой балки жесткой сцепки 1 существенно упрощает конструкцию сцепного устройства, существенно упрощает процесс изготовления сцепного устройства, а также существенно повышает его ремонтопригодность за счет простоты конструкции и за счет того, что балка жесткой сцепки 1 установлена с возможностью ее демонтажа (т.е. установлена разъемно).

Упрощение конструкции сцепного устройства, упрощение его изготовления и повышение его ремонтопригодности оценивается по отношению к наиболее близкому аналогу – патенту РФ № 166180, в котором сцепка выполнена жесткой, беззазорной и неразъемной. При этом, как уже указывалось выше, в самом патенте № 166180 приведены сведения о том, что жесткая, беззазорная, неразъемная сцепка предопределяет наличие двух сферических шарниров, располагаемых в непосредственной близости от рамы вагона. Поэтому жесткая сцепка 1 в виде балки существенно проще и по конструкции и при изготовлении, чем сцепка, предусматривающая наличие сферических шарниров.

Конструктивные особенности сцепки в виде балки 1 позволяют унифицировать ее концевые части в соответствии с геометрией хвостовиков серийной автосцепки СА-3, что также существенно повышает ремонтопригодность заявляемого устройства, а также упрощает процесс его изготовления за счет использования серийно изготавливаемых конструктивных элементов (поглощающих аппаратов, тяговых хомутов).

В процессе эксплуатации наличии внешних дефектов легко устанавливается при внешнем осмотре балки жесткой сцепки 1. Для исследования балки жесткой сцепки 1 на наличие внутренних дефектов, она легко демонтируется путем удаления клиньев 4 тягового хомута из отверстий 1.1. Клинья 4 тягового хомута при этом удаляются в результате разъема болтов 5, поддерживающих клинья 4.

Длина балки жесткой сцепки 1, выбранная из условия обеспечения расстояния между соседними вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 2, в полной мере обеспечивает безаварийное функционирование как сцепного устройства, так и соединяемых посредством его вагонов.

Повышение надежности обеспечивается типом сцепки – в виде балки жесткой сцепки 1, у которой отсутствуют другие конструктивные элементы. Отсутствие у сцепки других конструктивных элементов исключает возможность повреждения сцепки в местах соединения, сопряжения конструктивных элементов; снижает уровень концентрации местных напряжений в сцепке, обусловленных изменением геометрии конструктивных элементов, обусловленных необходимостью их соединения, сопряжения. Балка жесткой сцепки 1 выполнена прямолинейной, при этом ее продольная ось направлена вдоль направления преимущественных нагрузок, воспринимаемых сцепкой – продольных динамических нагрузок. Балка жесткой сцепки 1 в продольном направлении обладает максимальной прочностью и надежностью. В связи с чем, надежность сцепки в виде балки жесткой сцепки 1 существенно выше, чем надежность сцепки наиболее близкого аналога.

Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, повышении удобства в эксплуатации и надежности.

Claims (5)

1. Сцепное устройство для двух вагонов, содержащее жесткую сцепку, соединенную с каждого конца с поглощающими аппаратами через тяговые хомуты, которые предназначены для передачи продольных усилий на поглощающие аппараты, при этом поглощающие аппараты расположены в соответствующих тяговых хомутах между продольными сторонами, соединяющими головные и задние опорные участки тяговых хомутов, отличающееся тем, что жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, в которые установлены клинья тяговых хомутов для соединения балки с головным участком тяговых хомутов, при этом клинья тяговых хомутов зафиксированы относительно тяговых хомутов болтами, поддерживающими клинья, длина балки выбрана с возможностью обеспечения расстояния между вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов.

2. Сцепное устройство по п. 1, отличающееся тем, что клин тягового хомута выполнен в виде валика.

3. Сцепное устройство по п. 1, отличающееся тем, что клин тягового хомута выполнен в виде оси.

4. Сцепное устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый конец балки представляет собой хвостовик, выполненный в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.

5. Сцепное устройство по п. 1, отличающееся тем, что балка выполнена полой.