RU2738496C1 - Hinge type device for cars coupling (embodiments) - Google Patents
Hinge type device for cars coupling (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738496C1 RU2738496C1 RU2020114883A RU2020114883A RU2738496C1 RU 2738496 C1 RU2738496 C1 RU 2738496C1 RU 2020114883 A RU2020114883 A RU 2020114883A RU 2020114883 A RU2020114883 A RU 2020114883A RU 2738496 C1 RU2738496 C1 RU 2738496C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball
- shaft
- center plate
- hinge part
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
- B61G5/02—Couplings for special purposes not otherwise provided for for coupling articulated trains, locomotives and tenders or the bogies of a vehicle; Coupling by means of a single coupling bar; Couplings preventing or limiting relative lateral movement of vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции сцепного устройства железнодорожного подвижного состава, а именно к конструкции устройства шарнирного типа для сочленения вагонов.The invention relates to the field of railway transport, in particular to the design of a coupling device for railway rolling stock, and in particular to the design of an articulated device for articulating cars.
Известно, что подвижной состав железнодорожного транспорта в ряде случаев состоит из сочлененных вагонов, соединенных между собой с помощью специального шарнирного устройства – узла сочленения. Данный узел должен выдерживать нормативные продольные, поперечные, вертикальные нагрузки, возникающие во всех направлениях во время движения железнодорожного транспорта.It is known that the rolling stock of railway transport in a number of cases consists of articulated cars, interconnected by means of a special hinge device - a joint unit. This unit must withstand the standard longitudinal, lateral, vertical loads arising in all directions during the movement of railway transport.
Известна конструкция шарнирного узла соединения грузовых вагонов (патент RU 161 501 U1 от 17.07.2015), которая состоит из пятниковой и поводковой частей. Пятниковая часть имеет внутри корпуса поверхности для сопряжения с поводковой частью по опорной поверхности и упорной поверхности через вкладыши, при этом поверхности сопряжения подвижных деталей между собой имеют сферическую форму. Общая сборка узла соединения производится посредством вертикально установленного стержня, соединяющего пятниковую и поводковую части между собой.Known design of the articulated joint of freight cars (patent RU 161 501 U1 from 17.07.2015), which consists of center plate and drive parts. The center plate part has surfaces inside the body for mating with the driving part along the supporting surface and the abutting surface through the liners, while the mating surfaces of the moving parts have a spherical shape. The general assembly of the connection unit is carried out by means of a vertically installed rod that connects the center plate and the drive part to each other.
Недостатком данной конструкции шарнирного узла соединения грузовых вагонов является сложность её изготовления, особенно отливки пятниковой части, наличие большого количества деталей сложной формы, которые сопрягаются между собой по сферическим поверхностям, малая площадь опорной поверхности между поводковой и пятниковой частями, незащищенность пар трения от попадания пыли и посторонних предметов и, как следствие, её низкая надежность и ремонтопригодность.The disadvantage of this design of the articulated joint of freight cars is the complexity of its manufacture, especially the casting of the center plate, the presence of a large number of complex-shaped parts that mate with each other along spherical surfaces, the small area of the supporting surface between the driver and center plate parts, the insecurity of friction pairs from dust and foreign objects and, as a result, its low reliability and maintainability.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция устройства шарнирного типа для сочленения вагонов (патент RU 147170, B61G 1/00, от 07.08.2014). Устройство состоит из пятниковой части и шарнирной части, при этом пятниковая часть имеет на одном конце хвостовик коробчатой формы, на втором конце имеет пятник в нижней части и боковые продольные стенки над пятником, в полость между которыми в продольном направлении входит упомянутая шарнирная часть, имеющая хвостовик прямоугольной формы на одном конце, а на другом конце, входящем между боковыми стенками пятниковой части, имеет цилиндрическое сквозное отверстие с осью, перпендикулярной оси пути, с плотно установленной в нем обоймой со сферической внутренней поверхностью, внутри которой расположен шар, плотно прилегающий к внутренней поверхности обоймы, с выступающими из него с двух сторон по оси отверстия валами, имеющими с одной стороны цилиндрическую форму с осью, перпендикулярной оси пути, а с противоположной стороны имеющими плоскую форму, упомянутые валы входят в отверстия в боковых продольных стенках пятниковой части, имеющие с одной стороны цилиндрическую форму с осью, перпендикулярной оси пути, а с противоположной стороны имеющие плоскую форму, валы закрепляются клиньями, установленными между плоскими сторонами указанных отверстий и валов.Closest to the claimed invention is the design of an articulated device for articulating cars (patent RU 147170,
Недостатком такого технического решения является сложность конструкции, малая площадь сопряжения поверхности шара с поверхностью обоймы в шарнирной части, сложность сборки, что повышает трудоемкость изготовления, снижает надежность и ремонтопригодность.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design, the small interface area of the surface of the ball with the surface of the cage in the hinge part, the complexity of assembly, which increases the complexity of manufacturing, reduces reliability and maintainability.
Задачей изобретения является создание разборного устройства шарнирного типа для сочленения вагонов с минимальным количеством деталей, технологичным в изготовлении и с повышенной надежностью и ремонтопригодностью.The objective of the invention is to create a collapsible device of the articulated type for articulating cars with a minimum number of parts, easy to manufacture and with increased reliability and maintainability.
Техническим результатом является простота изготовления, повышение надежности и ремонтопригодности конструкции.The technical result is simplicity of manufacture, increased reliability and maintainability of the structure.
Указанный технический результат достигается следующим образом. Устройство шарнирного типа для сочленения вагонов содержит пятниковую и шарнирную части. Пятниковая часть устройства содержит пятник, переходящий в корпус с внутренней полостью, внутри которой установлены нижний и верхний вкладыши, которые удерживают шар, плотно прилегающий к внутренним сферическим поверхностям вкладышей. При этом шар имеет в своем составе вал переменного по высоте сечения, ориентированный вертикально вверх, с помощью которого шар жестко фиксируется в шарнирной части устройства. Фиксация вкладышей и плотный контакт с шаром осуществляется за счет прижимного фланца, крепящегося сверху к корпусу пятниковой части с помощью болтовых соединений, при этом между нижним вкладышем и прижимным фланцем установлена тарельчатая пружина. Пятник, нижний вкладыш и шар с валом имеют отверстия под шкворень, которые располагаются на одной оси, являющейся геометрическим центром поворота тележки вагона. Шарнирная часть имеет поводковый элемент с отверстием для сопряжения с валом шара, а также опустошение, для облегчения веса конструкции. Пятниковая и шарнирная части имеют также в своем составе и выполненные с ними заодно хвостовики коробчатого сечения, предназначенные для крепления в хребтовой балке вагона с помощью сварки, либо заклепок. В месте перехода поводкового элемента шарнирной части к хвостовику коробчатого сечения предусмотрены ребра жесткости.The specified technical result is achieved as follows. Articulated device for carriage articulation contains center plate and hinge parts. The center plate part of the device contains a center plate, which passes into a housing with an internal cavity, inside of which the lower and upper liners are installed, which hold the ball tightly adjacent to the inner spherical surfaces of the liners. In this case, the ball contains a shaft of variable cross-sectional height, oriented vertically upward, with the help of which the ball is rigidly fixed in the hinge part of the device. Fixation of the liners and tight contact with the ball is carried out due to the clamping flange, which is attached from above to the body of the center plate by means of bolted joints, while a disc spring is installed between the lower insert and the clamping flange. The center plate, the lower insert and the ball with the shaft have holes for the pivot, which are located on one axis, which is the geometric center of rotation of the car bogie. The hinge part has a driver element with a hole for mating with the ball shaft, as well as emptying, to lighten the weight of the structure. The center and hinge parts also include box-section shanks made with them, which are designed for fastening in the center beam of the car by welding or rivets. Stiffening ribs are provided in the place of transition of the driving element of the hinge part to the shank of the box section.
Вариантом исполнения является устройство, в котором шар крепится к шарнирной части с помощью вала конической формы и переходной втулки, имеющих конические сопрягаемые поверхности.An embodiment is a device in which the ball is attached to the hinge part by means of a tapered shaft and an adapter sleeve having tapered mating surfaces.
Признаками изобретения являются:The features of the invention are:
1) Устройство шарнирного типа для сочленения вагонов, содержащее пятниковую и шарнирную части. 1) A device of the articulated type for articulation of cars, containing a center plate and a hinge part.
2) Пятниковая часть устройства содержит пятник, переходящий в корпус с внутренней полостью.2) The center plate of the device contains a center plate, which passes into the body with an internal cavity.
3) Внутри внутренней полости установлены нижний и верхний вкладыши. 3) The lower and upper liners are installed inside the inner cavity.
4) Вкладыши удерживают шар, плотно прилегающий к внутренним сферическим поверхностям вкладышей. 4) The liners hold the ball tightly against the inner spherical surfaces of the liners.
5) Шар имеет в своем составе вал переменного по высоте сечения, ориентированный вертикально вверх, с помощью которого шар жестко фиксируется в шарнирной части устройства. 5) The ball includes a shaft of variable cross-sectional height, oriented vertically upwards, with the help of which the ball is rigidly fixed in the hinge part of the device.
6) Фиксация вкладышей и плотный контакт с шаром осуществляется за счет прижимного фланца, крепящегося сверху к корпусу пятниковой части с помощью болтовых соединений. 6) Fixation of the liners and tight contact with the ball is carried out due to the clamping flange, which is attached from above to the body of the center plate by means of bolted connections.
7) Между нижним вкладышем и прижимным фланцем установлена тарельчатая пружина. 7) A disc spring is installed between the bottom bushing and the pressure flange.
8) Пятник, нижний вкладыш и шар с валом имеют отверстия под шкворень, которые располагаются на одной оси, являющейся геометрическим центром поворота тележки вагона. 8) The center plate, the lower insert and the ball with the shaft have holes for the king pin, which are located on one axis, which is the geometric center of rotation of the car bogie.
9) Шарнирная часть имеет поводковый элемент с отверстием для сопряжения с валом шара.9) The hinge part has a driver element with a hole for mating with the ball shaft.
10) Шарнирная часть имеет опустошение для облегчения веса конструкции. 10) The hinge part has a void to lighten the weight of the structure.
11) Пятниковая и шарнирная части имеют также в своем составе и выполненные с ними заодно хвостовики коробчатого сечения, предназначенные для крепления в хребтовой балке вагона с помощью сварки, либо заклепок. 11) The center and hinge parts also have box-section shanks made with them in one piece, intended for fastening in the center beam of the car by welding or rivets.
12) В месте перехода поводкового элемента шарнирной части к хвостовику коробчатого сечения предусмотрены ребра жесткости.12) Stiffening ribs are provided in the place of transition of the driving element of the hinge part to the shank of the box section.
13) Шар крепится к шарнирной части с помощью вала конической формы и переходной втулки, имеющих конические сопрягаемые поверхности (вариант исполнения 2).13) The ball is attached to the hinge part by means of a tapered shaft and an adapter sleeve with tapered mating surfaces (version 2).
Признаки 1, 2, 9, 11 являются общими с прототипом, признаки 3-8, 10, 12, 13 являются существенными отличительными признаками изобретения.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство шарнирного типа для сочленения вагонов в разрезе, на фиг. 2 – вариант исполнения 2 вала шара и способа крепления шара в поводковом элементе шарнирной части устройства, на фиг. 3 – фрагмент фиксации вкладышей прижимным фланцем с применением тарельчатой пружины, на фиг. 4 – общий вид устройства в изометрии.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a device of the articulated type for articulating cars in section, FIG. 2 -
Первый вариант исполнения. Устройство шарнирного типа для сочленения вагонов выполнено разборным, содержит пятниковую 1 и шарнирную 2 части, выполненные методом литья (фиг. 1, 4). Пятниковая часть 1 устройства состоит из пятника 3, переходящего в корпус 4 с внутренней полостью, внутри которой установлены нижний 5 и верхний 6 вкладыши, которые удерживают шар 7, плотно прилегающий к внутренним сферическим поверхностям вкладышей 5 и 6 и имеющий вал 8 переменного по высоте сечения с резьбой на конце, с помощью которого шар жестко фиксируется в поводковом элементе 10 шарнирной части 2 устройства. Фиксация вкладышей 5, 6 и плотный контакт с шаром 7 осуществляется за счет прижимного фланца 9, крепящегося сверху к корпусу 4 пятниковой части 1 с помощью болтовых соединений. Нижний 5 и верхний 6 вкладыши установлены с зазором между собой. Верхний вкладыш 6 имеет в верхней части отверстие с размером, превышающим наибольший размер вала 8 в основании с шаром 7. Между верхним вкладышем 6 и прижимным фланцем 9 установлена тарельчатая пружина 16 в сжатом состоянии (фиг. 3). Пятник 3, нижний вкладыш 5 и шар 7 с валом 8 имеют отверстия под шкворень (позицией не обозначен), которые располагаются на одной вертикальной оси, являющейся геометрическим центром поворота тележки вагона, при этом диаметр отверстия в шаре 7 больше диаметров отверстий в пятнике 3 и вкладыше 5. Шарнирная часть 2 имеет поводковый элемент 10 с отверстием под вал 8 шара 7, а также опустошение 11, для облегчения веса конструкции. Пятниковая 1 и шарнирная 2 части имеют в своем составе хвостовики 12 коробчатого сечения, предназначенные для крепления к хребтовой балке вагона с помощью сварки, либо заклепок. В месте перехода поводкового элемента 10 шарнирной части 2 к хвостовику 12 предусмотрены ребра жесткости 13. Диаметр шара 7 может составлять 250-350 мм. Отверстие в прижимном фланце 9 для выхода вала 8 шара 7 может быть закрыто грязезащитным кожухом. Шарнирная часть 2 может иметь опустошение для облегчения веса конструкции.First version of execution. The articulated device for joining the cars is collapsible, contains
Второй вариант исполнения. Все элементы устройства (фиг. 1) повторяются из устройства первого варианта исполнения, но только шар 7 крепится к шарнирной части 2 с помощью вала 14 конической формы и переходной втулки 15, имеющих конические сопрягаемые поверхности (фиг. 2). Second execution option. All elements of the device (Fig. 1) are repeated from the device of the first embodiment, but only the
Устройство характеризуется тем, что в пятнике, нижнем вкладыше и шаре выполнены отверстия для размещения шкворня тележки вагона. Оси этих отверстий, а также ось вала и центр шара, совпадают с осью шкворня, являющейся геометрическим центром поворота тележки вагона, причем вал шара жестко закреплен в поводковом элементе шарнирной части резьбовой гайкой. Вкладыши имеют внутреннюю сферическую поверхность, обеспечивающую максимальную площадь контакта с шаром, выполняющим функцию шарнирного соединения и несущим все эксплуатационные нагрузки. Детали, имеющие контактные поверхности и подвергающиеся повышенному износу, такие как шар с валом и вкладыши – выполняются из износостойких материалов или имеют неметаллическое износостойкое покрытие, увеличивая межремонтный срок эксплуатации. Крепление прижимного фланца к корпусу с помощью болтовых соединений обеспечивает надежную фиксацию вкладышей и шара и упрощает процесс их постановки и извлечения при изготовлении и ремонте устройства. Сборка деталей осуществляется с минимальными допусками, что предотвращает появление чрезмерного люфта и, соответственно, ударных нагрузок.The device is characterized in that holes are made in the center plate, the lower insert and the ball to accommodate the carriage bogie pin. The axes of these holes, as well as the axis of the shaft and the center of the ball, coincide with the axis of the kingpin, which is the geometric center of rotation of the car bogie, and the ball shaft is rigidly fixed in the driving element of the hinge part by a threaded nut. The liners have an inner spherical surface that provides the maximum contact area with the ball, which serves as a hinge joint and carries all the operational loads. Parts that have contact surfaces and are subject to increased wear, such as a ball with a shaft and bushings, are made of wear-resistant materials or have a non-metallic wear-resistant coating, increasing the overhaul life. The fastening of the clamping flange to the body by means of bolted connections ensures reliable fixation of the liners and the ball and simplifies the process of their installation and removal during the manufacture and repair of the device. The parts are assembled with minimal tolerances to prevent excessive backlash and, consequently, shock loads.
Использование предложенной конструкции обеспечивает три степени свободы сочлененным вагонам, повышает технологичность изготовления, надежность и ремонтопригодность устройства для сочленения вагонов за счет применения в качестве шарнира шара, обеспечения большой площади сопряжения поверхности шара с вкладышами, герметичности пар трения и использования в конструкции небольшого количества деталей.The use of the proposed design provides three degrees of freedom for articulated cars, increases the manufacturability, reliability and maintainability of the device for articulating cars by using a ball as a hinge, providing a large interface area of the ball surface with liners, tightness of friction pairs and the use of a small number of parts in the structure.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114883A RU2738496C1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Hinge type device for cars coupling (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114883A RU2738496C1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Hinge type device for cars coupling (embodiments) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2738496C1 true RU2738496C1 (en) | 2020-12-14 |
Family
ID=73835180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020114883A RU2738496C1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Hinge type device for cars coupling (embodiments) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2738496C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2747063C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-04-23 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | Articulated flat car (options) |
RU2775290C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") | Freight cars articulation device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6688482B1 (en) * | 1998-11-20 | 2004-02-10 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Connection assembly for railway coupling devices |
RU147170U1 (en) * | 2014-08-07 | 2014-10-27 | ВЭБТЕК ХОЛДИНГ КОРП., корпорейшн оф Делавэр | HINGE TYPE DEVICE FOR JOINING CARS |
RU161501U1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | HINGED UNIT FOR CONNECTING FREIGHT WAGONS |
CN104960540B (en) * | 2015-07-29 | 2017-09-29 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | A kind of rolling stock and its joint connector |
RU175928U1 (en) * | 2017-09-04 | 2017-12-22 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | HINGE COMBINATION DEVICE |
-
2020
- 2020-04-27 RU RU2020114883A patent/RU2738496C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6688482B1 (en) * | 1998-11-20 | 2004-02-10 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Connection assembly for railway coupling devices |
RU147170U1 (en) * | 2014-08-07 | 2014-10-27 | ВЭБТЕК ХОЛДИНГ КОРП., корпорейшн оф Делавэр | HINGE TYPE DEVICE FOR JOINING CARS |
RU161501U1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | HINGED UNIT FOR CONNECTING FREIGHT WAGONS |
CN104960540B (en) * | 2015-07-29 | 2017-09-29 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | A kind of rolling stock and its joint connector |
RU175928U1 (en) * | 2017-09-04 | 2017-12-22 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | HINGE COMBINATION DEVICE |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2747063C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-04-23 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | Articulated flat car (options) |
RU2775290C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") | Freight cars articulation device |
RU215633U1 (en) * | 2022-10-24 | 2022-12-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") | HINGE ASSEMBLY OF CARGO CAR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9845098B2 (en) | Railcar bogie | |
US5613444A (en) | Self-steering railway truck | |
US4458604A (en) | Radial railway truck | |
RU2480364C2 (en) | Railway vehicle frame | |
CN101801759B (en) | Draft gear assembly, comprising a housing, a compressible elastomeric spring element and a friction cushioning mechanism | |
AU2007202418B2 (en) | Constant contact side bearing | |
RU161501U1 (en) | HINGED UNIT FOR CONNECTING FREIGHT WAGONS | |
RU2738496C1 (en) | Hinge type device for cars coupling (embodiments) | |
RU160995U1 (en) | REMOVABLE COMBINATION DEVICE | |
US6237785B1 (en) | Retainer member for use in railway coupling devices | |
EP0456221B1 (en) | Articulated coupling apparatus for connecting a pair of railway cars together | |
US5360124A (en) | Slackless buff gear connection system with sliding yoke casting | |
CZ280437B6 (en) | Coupling device for two hinged vehicle units whose ends are supported on a common bogie | |
US5219082A (en) | Male connection member for an articulated coupling arrangement | |
JP2018122603A (en) | Truck for railway vehicle | |
CA2076572C (en) | Slackless drawbar system | |
JP3004384B2 (en) | Bearing assembly for articulated coupling device | |
RU2748101C1 (en) | Hinge hopper car (options) | |
CA2266202C (en) | One piece liner member for use in railway coupling devices | |
CA2042076C (en) | Locking assembly to secure a bearing assembly in an articulated coupling apparatus for connecting adjacent ends of a pair of railway cars | |
RU2748083C1 (en) | Tank car (options) | |
RU2747063C1 (en) | Articulated flat car (options) | |
US5131331A (en) | Articulated coupling apparatus for connecting adjacent ends of a pair of railway cars | |
US5520294A (en) | Support housing for a rotary end of a slackless drawbar | |
US6688482B1 (en) | Connection assembly for railway coupling devices |