RU220046U1 - Балка жесткой сцепки вагонов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к вагонам, предназначенным для перевозки разнообразных грузов, а также может быть использована в пассажирских вагонах.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении надёжности соединения вагонов с жёсткой сцепкой.

Технический результат достигается за счет того, что балка жесткой сцепки вагонов, содержащая на концах сквозные отверстия для соединения балки с тяговыми хомутами, согласно полезной модели балка содержит два упора, ограничивающих смещение балки, при этом расстояние L между упорами составляет от 600 до 900 мм, а высота h упоров составляет от 30 до 130 мм. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к вагонам, предназначенным для перевозки разнообразных грузов, а также может быть использована в пассажирских вагонах.

Из источника 1 http://lvss.ru/info/new_hookup.php известен сцеп вагонов, представляющий собой группу из 4-5 вагонов, соединенных жесткой балкой, на концах которой расположены 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.

Недостатком сцепа вагонов, известного из источника 1, является недостаточная надёжность соединения вагонов с жёсткой сцепкой, так как отсутствует надёжное ограничение перемещения балки по прямой.

Из патента РФ № 166180 известен грузовой вагон сочлененный, включающий минимум две секции, каждая из которых включает кузов с рамой, с размещенными в их консолях ударно-тяговыми приборами, включающими поглощающие аппараты, установленные на ходовые тележки и оборудованные тормозом, соединенные жесткой, неразъемной сцепкой, контактирующей с элементами поглощающих аппаратов, при этом расстояние между кузовами секций как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов, установленных в смежных консолях рам кузовов секций.

Недостатком полезной модели по патенту № 166180 является недостаточная надёжность соединения вагонов с жёсткой сцепкой, так как отсутствует надёжное ограничение перемещения балки по прямой.

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

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, - недостаточная надёжность соединения вагонов с жёсткой сцепкой, так как существует вероятность воздействия возможного жесткого удара (при маневровых соударениях поезда и при различных режимах его движения в составе поезда) на хребтовую балку через концевую балку рамы вагона и передний упор вагона.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении надёжности соединения вагонов с жёсткой сцепкой.

Технический результат достигается за счет того, что балка жесткой сцепки вагонов, содержащая на концах сквозные отверстия для соединения балки с тяговыми хомутами, согласно полезной модели балка содержит два упора, ограничивающих смещение балки, при этом расстояние L между упорами составляет от 600 до 900 мм, а высота h упоров составляет от 30 до 130 мм.

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

Балка в средней части может содержать технологические окна.

Упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров оснований вагонов, могут содержать крайние ребра жёсткости.

Упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров оснований вагонов, могут содержать средние ребра жёсткости.

Длина балки выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов.

Балка может быть выполнена коробчатого сечения.

Заявляемая полезная модель поясняется фигурами:

на фиг. 1 изображен общий вид балки с ограничительными упорами,

на фиг. 2,3 изображена балка, один конец которой соединен с одним из вагонов, вид сверху,

на фиг. 4 изображена балка с ограничительными упорами, соединённая с ударно-тяговыми устройствами,

на фиг. 5 представлен пример вагонов, соединенных жёсткой сцепкой.

Позиции на фигурах:

1 – балка,

2 – сквозные отверстия,

3 – ограничительные упоры,

4 - передние упоры оснований вагонов.

5 - основания вагонов,

6 – технологические окна,

7 – крайние ребра ограничительного упора,

8 – среднее ребро ограничительного упора,

9 – поглощающие аппараты,

10 – тяговые хомуты,

11 – клинья тягового хомута,

L - расстояние между упорами,

h - высота упоров.

Балка 1 жесткой сцепки вагонов содержит на концах сквозные отверстия 2 для соединения балки с тяговыми хомутами 10. Балка 1 содержит два упора 3, ограничивающих перемещение балки 1 по прямой до касания упоров 3 балки и передних упоров 4 оснований 5 вагонов. Расстояние L между упорами 3 составляет от 600 до 900 мм, а высота h упоров 3 составляет от 30 до 130 мм. Расстояние L измеряется между поверхностями упоров 3, обращёнными к вагонам.

Длина балки 1 выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 9.

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

Балка 1 в средней части может содержать технологические окна 6.

Упоры 3, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров 3 балки и передних упоров 4 оснований 5 вагонов, могут содержать крайние ребра жёсткости 7 и средние ребра жёсткости 8.

Балка 1 жесткой сцепки вагонов может быть выполнена коробчатого сечения, такая конструкция является предпочтительной и наиболее технологичной в изготовлении. Также такая конструкция обеспечивает жёсткость и, соответственно, надёжность жёсткой сцепки.

Концы балки 1 представляют собой хвостовики сцепки, которые служат для соединения сцепного устройства с вагонами.

Длина балки 1 выбирается из условия обеспечения расстояния между соседними вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 9, в полной мере обеспечивает безопасность вагонов в процессе их эксплуатации, обеспечивает постоянную компенсацию воздействующих на вагоны динамических нагрузок, обеспечивая, тем самым, надёжность и долговечность эксплуатации вагонов.

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

Два упора 3 ограничивают перемещение балки по прямой до касания упоров 3 балки и передних упоров 4 оснований вагонов, снижая воздействие возможного жесткого удара (при маневровых соударениях поезда и при различных режимах его движения в составе поезда) на хребтовую балку через концевую балку рамы вагона и передний упор, а также служат для восприятия (при максимальном ходе поглощающего аппарата) части удара наряду с поглощающим аппаратом, тем самым для снижения действующей нагрузки на поглощающий аппарат и задний упор. Наличие крайних 7 и среднего 8 рёбер жесткости увеличивают жёсткость упоров 3 и их способность противостоять данным ударам. Расстояние L между упорами 3 составляет от 600 до 900 мм, а высота h упоров 3 составляет от 30 до 130 мм. Эти параметры позволяют обеспечить повышение надёжности соединения вагонов с жёсткой сцепкой. При расстоянии L менее 600 мм снизится надёжность, повысится риск неблагоприятных последствий при возможном жестком ударе при маневровых соударениях. Расстояние L более 900 мм повысит снизит надёжность, так как придётся увеличить длину балки, что снизит её жёсткость и прочность. Высота h менее 30 мм не позволит обеспечить надёжную защиту при возможном жестком ударе, высота h более 130 мм не приведёт к дополнительной надёжности, при этом увеличит металлоёмкость, что нецелесообразно.

Пример использования.

Балка 1 применяется при жёсткой сцепке нескольких вагонов (например, двух вагонов) (фиг. 5), содержащих основания 5 в виде балочных каркасов, установленных на ходовые тележки вагонов; с балочными каркасами соединены передние упоры 4 оснований 5 вагонов; в консолях оснований 5 вагонов размещены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты 9 и тяговые хомуты 10; соседние вагоны соединены балкой 1, взаимодействующей с поглощающими аппаратами 9 через тяговые хомуты 10, передающие продольные усилия на поглощающие аппараты 9.

В сквозные отверстия 2 установлены клинья 11, соединяющие балку 1 с тяговыми хомутами 10; при этом клинья 11 зафиксированы разъемным соединением, например болтовым соединением.

Расчёты и испытания заявляемой балки были проведены при использовании её на восьмиосном двухсекционном полувагоне. Была обеспечена устойчивость и маневренность восьмиосного полувагона, было обеспечено вписывание заявляемого полувагона в установленный габарит. Благодаря наличию упоров, были исключены риски воздействия на хребтовую балку возможного жесткого удара при маневровых соударениях при различных режимах эксплуатации вагона в составе поезда.

Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении надёжности соединения вагонов с жёсткой сцепкой.

Claims (6)

1. Балка жесткой сцепки вагонов, содержащая на концах сквозные отверстия для соединения балки с тяговыми хомутами, отличающаяся тем, что балка содержит два упора, ограничивающих смещение балки, при этом расстояние L между упорами составляет от 600 до 900 мм, а высота h упоров составляет от 30 до 130 мм.

2. Балка жесткой сцепки вагонов по п. 1, отличающаяся тем, что балка в средней части содержит технологические окна.

3. Балка жесткой сцепки вагонов по п. 1, отличающаяся тем, что упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров оснований вагонов, содержат крайние ребра жесткости.

4. Балка жесткой сцепки вагонов по п. 1, отличающаяся тем, что упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров оснований вагонов, содержат средние ребра жесткости.

5. Балка жесткой сцепки вагонов по п. 1, отличающаяся тем, что длина балки выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними вагонами как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов.

6. Балка жесткой сцепки вагонов по п. 1, отличающаяся тем, что балка выполнена коробчатого сечения.