RU223799U1 - Узел сцепа грузовых вагонов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции узла сцепа нескольких секций между собой одной единицы подвижного состава. Узел сцепа грузовых вагонов включает сцепку 1. Соединение сцепки с каждой секцией выполнено через соединительное устройство 2. Соединительное устройство включает сферическое тело 3, в центре которого установлена ось 4 с размещенными по концам оси коническими тарельчатыми вставками 5 и 6. Сферическое тело и конические тарельчатые вставки и выполнены из высокопрочной стали. Полезная модель позволяет создать конструкцию узла сцепа грузовых вагонов, обеспечивающего повышение эксплуатационной надежности секционного грузового вагона. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции узла сцепа нескольких секций между собой одной единицы подвижного состава.

Известна конструкция полувагона [Патент РФ на полезную модель №158055, опубликовано 20.12.2015], содержащая два последовательно расположенных кузова, каждый из которых установлен на соответствующие две ходовые двухосные тележки. Кузов включает в себя основание в виде балочного каркаса, закрепленные на основании боковые и торцевые стены. На каждом кузове установлено тормозное оборудование. По наружным концам оснований кузовов размещены автосцепные устройства для последовательного соединения предлагаемых единых парных полувагонов в железнодорожный состав. Между собой два последовательно расположенных кузова соединены неразъемной сцепкой, которая соединяет его основания в единую неразъемную конструкцию.

Соединение двух рам полувагона неразъемной сцепкой обеспечивает уменьшение длины секционного полувагона по осям сцепления автосцепок, что позволяет сократить потребную длину станционных путей для состава заявляемых полувагонов, а также упростить конструкцию и сократить операции по обслуживанию предлагаемого полувагона.

Однако, недостатком данной конструкции является, что конструкция полувагона не учитывает износ колес тележек и деформации кузовов в процессе эксплуатации полувагона. Износы и деформации приведут к различным угловым отклонениям неразъемной сцепки, по отношению к соединяемым кузовам полувагона, что в свою очередь вероятно приведет к ухудшению прохождения кривых участков железнодорожного пути секционным полувагоном.

Известна конструкция сочлененного грузового вагона [Патент РФ на полезную модель №190013, опубликовано 14.06.2019], состоящая как минимум из двух секций, 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. 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. Сумма расстояний от опорной поверхности задних упоров до края кузова смежных секций находится в диапазоне: L1+L2=0,8÷1,0 (Lyп-2h-Δ1-Δ2-Δ3), где Lyп - расстояние между опорными поверхностями задних упоров смежных секций, h - максимальный ход поглощающего аппарата, Δ1 - минусовой допуск на длину корпуса поглощающего аппарата, Δ2 - минусовой допуск на толщину опорной плиты, Δ3 - минусовой допуск на длину жесткой неразъемной сцепки.

Существенным недостатком является, как и вышеописанной полезной модели, соединенные секции грузового вагона жесткой, неразъемной сцепкой, что приводит к перекосу секций грузового вагона при прохождении радиусов железнодорожной магистрали.

При ремонте данного сочленённого грузового вагона, необходимо обе секции транспортировать до места ремонта, так как неразъемная жесткая сцепка не позволяет без дополнительных трудозатрат произвести расцепление секций грузового вагона между собой.

Также известна конструкция жесткого сцепного устройство с универсальным прицепным хвостовиком для вагонов железнодорожного транспорта [Патент РФ на изобретение №2722250, опубликовано 28.05.2020], состоящее из двух сцепок и двух центрирующих устройств, причем корпус каждой сцепки состоит из головы и прицепного хвостовика, связанных между собой цилиндрическим шарниром с горизонтально расположенным круглым шкворнем, голова одной из сцепок оборудована механизмами сцепления, а голова другой оборудована механизмом расцепления и направляющим конусом с деталями его крепления, причем в каждом хвостовике корпуса сцепки выполнено вертикально ориентированное отверстие для установки в него плоского шкворня, соединяющего сцепку с упряжью вагона. Форма и размеры хвостовика соответствуют форме и размерам хвостовой части автосцепки СА-3.

Недостатком данной конструкции является, что хвостовик связан с головной частью сцепки цилиндрическим шарниром с горизонтально расположенным круглым шкворнем, а хвостовик корпуса сцепки посредством вертикально ориентированного отверстия и плоского шкворня, соединяет сцепку с упряжью вагона. Таким образом, при сцеплении секций грузового вагона, в каждой секции имеется горизонтальный шарнир и ограниченный вертикальный шарнир, что затрудняет грузовому вагону, как и вышеописанным конструкциям, беспрепятственно проходить радиусы железнодорожного пути, при разноуровневости колес из-за их износа и затрудняет вписывание секционного грузового вагона в радиусные кривые железнодорожного пути. Два шарнира не позволяют отклониться на необходимый угол в пространственном измерении и в узлах крепления контакта деталей возникают повышенные контактные напряжения, износ и ослабление конструкции.

Известна конструкция грузового вагона [Патент РФ на полезную модель №188971, опубликовано 30.04.2019], включающая в себя две последовательно расположенные секции, каждая из которых имеет кузов для размещения перевозимого груза и установлена на две ходовые тележки, секции вагона соединены сцепкой. В конструкцию сцепки, соединяющую секции вагона, входит амортизирующее устройство, поглощающее энергию удара. В качестве амортизирующего устройства применяется устройство из эластомерных элементов, либо из упругих элементов, либо из сочетания указанных элементов. Наименьшее расстояние L_CM ^MIN между ближайшими точками кузовов смежных секций вагона должно быть больше величины максимального хода L_Р.Х. ^MAX амортизирующего устройства. Величина максимального хода амортизирующего устройства предпочтительно определена в состоянии сжатия амортизирующего устройства, поскольку в таком случае она является однозначно определенной.

Данная полезная модель выбрана в качестве прототипа.

Основным недостатком данной конструкции является то, что она не учитывает изготовление полувагонов, крытых вагонов, вагонов-хопперов прямоугольной формы. Например, ход амортизирующего устройства составляет 120 мм, а расстояние между ближайшими точками кузовов смежных секций вагона составляет 121 мм, при этом расстояние L_CM ^MIN между кузовами измерено в районе сцепки. При прохождении секционного грузового вагона радиуса железнодорожного пути и срабатывании амортизирующего устройства имеется большая вероятность механического контакта кузовов смежных секций, что приведет к повреждению грузового вагона.

Техническая проблема, на которую направлена заявляемая полезная модель, исключить механический контакт кузовов смежных секций, в частности прямоугольной формы при прохождении радиусов железнодорожного пути, вместе с этим, при разноуровневости соседних секций по причине износа колес грузовых тележек, обеспечить вписывание секционного грузового вагона в радиусные кривые магистрального пути, в том числе отклонение сцепки между секциями на тот угол в пространстве, который обеспечит бесконфликтное взаимодействие элементов конструкции секций и сцепки, что позволит привести к увеличению эксплуатационной надежности конструкции, обусловленной её способностью сохранять работоспособность на весь срок службы.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции узла сцепа грузовых вагонов, обеспечивающего повышение эксплуатационной надежности секционного грузового вагона.

Поставленная задача решается за счет того, что узел сцепа грузовых вагонов включает секции, каждая из которых содержит кузов для размещения груза, установленный на две железнодорожные тележки и имеющий раму, в которой установлены поглощающие аппараты с хомутами, при этом, секции грузового вагона соединены полужесткой, беззазорной, разъемной сцепкой, соединение сцепки с каждой секцией выполнено через соединительное устройство, включающее сферическое тело, в центре которого установлена ось с размещенными по концам оси коническими тарельчатыми вставками, вместе с этим, сферическое тело и конические тарельчатые вставки выполнены из высокопрочной стали.

Сущность предлагаемой конструкции заключается в том, что узел сцепа грузовых вагонов включает сцепку, при этом соединение сцепки с каждой секцией выполнено через соединительное устройство, включающее сферическое тело, в центре которого установлена ось с размещенными по концам оси коническими тарельчатыми вставками, вместе с этим, сферическое тело и конические тарельчатые вставки выполнены из высокопрочной стали.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:

Фиг. 1 - общий вид узел сцепа грузовых вагонов;

Фиг. 2 - узел сцепа грузовых вагонов (вид А).

Узел сцепа грузовых вагонов включает сцепку 1. Соединение сцепки 1 с каждой секцией выполнено через соединительное устройство 2. Соединительное устройство 2 включает сферическое тело 3, в центре которого установлена ось 4 с размещенными по концам оси 4 коническими тарельчатыми вставками 5 и 6. Сферическое тело 3 и конические тарельчатые вставки 5 и 6 выполнены из высокопрочной стали.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в том, что соединение сцепки с каждой секцией выполнено через соединительное устройство, включающее сферическое тело, в центре которого установлена ось с размещенными по концам оси коническими тарельчатыми вставками, вместе с этим, сферическое тело и конические тарельчатые вставки выполнены из высокопрочной стали, что позволяет обеспечить повышение эксплуатационной надежности, за счет вписывания секционного грузового вагона в радиусные кривые железнодорожного пути, при разноуровневости соседних секций, по причине износа колес грузовых тележек, а также отклонения сцепки между секциями на оптимально удобный угол в пространстве, что снижает эксплуатационные нагрузки на узлы и детали секции и сцепки в процессе движения грузового вагона.

Кроме того, предлагаемая конструкция узла сцепа грузовых вагонов позволяет полностью исключить механический контакт кузовов смежных секций, в частности прямоугольной формы при вписывании состава из грузовых вагонов секционного типа в кривые участки магистрального пути.

В настоящее время на заявленную полезную модель разработана конструкторская документация.

Claims (1)

1. Узел сцепа грузовых вагонов, включающий сцепку, при этом соединение сцепки с каждой секцией выполнено через соединительное устройство, включающее сферическое тело, в центре которого установлена ось с размещенными по концам оси коническими тарельчатыми вставками, вместе с этим, сферическое тело и конические тарельчатые вставки выполнены из высокопрочной стали.