RU2779043C1 - Freight car joint hinge joint - Google Patents
Freight car joint hinge joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779043C1 RU2779043C1 RU2022110044A RU2022110044A RU2779043C1 RU 2779043 C1 RU2779043 C1 RU 2779043C1 RU 2022110044 A RU2022110044 A RU 2022110044A RU 2022110044 A RU2022110044 A RU 2022110044A RU 2779043 C1 RU2779043 C1 RU 2779043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pin
- spherical
- driving part
- support platform
- support
- Prior art date
Links
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 230000036633 rest Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 4
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 abstract 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 abstract 1
- 101700070926 cup-4 Proteins 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкции узла соединения сочленённого грузового вагона.The invention relates to the design of the junction of an articulated freight car.
Известен шарнирный узел соединения грузового вагона, включающий пятниковую и поводковую части, содержащие присоединительные хвостовики для соединения с соответствующими хребтовыми балками, пятниковая и поводковая части шарнирно связаны между собой с помощью пальца, установленного своим нижним концом в отверстии опорной площадки, выполненной на соединительном конце пятниковой части, на верхней внутренней стороне опорной площадки выполнено опорное гнездо со сферической посадочной поверхностью радиусом на которое опирается своей ответной наружной сферической поверхностью радиусом опорный элемент, установленный на конце поводковой части, см. RU 177422, B61G 5/02, опубл. 21.02.2018.Known swivel connection of a freight car, including pyatnikovoy and leash parts, containing connecting shanks for connection with the corresponding spinal beams, pyatnikovy and leash parts are pivotally connected to each other by means of a pin installed with its lower end in the hole of the support platform, made at the connecting end of the pyatnikovy part , on the upper inner side of the support platform there is a support socket with a spherical seating surface with a radius on which the support element mounted at the end of the driving part rests with its counter outer spherical surface with a radius, see EN 177422,
Известен также шарнирный узел соединения грузового сочленённого вагона, включающий пятниковую и поводковую части, содержащие присоединительные хвостовики для соединения с соответствующими рамами или хребтовыми балками, пятниковая и поводковая части шарнирно связаны между собой с помощью пальца, установленного своим нижним концом в отверстии опорной площадки, выполненной на соединительном конце пятниковой части, на верхней внутренней стороне опорной площадки выполнено опорное гнездо со сферической посадочной поверхностью радиусом на которое опирается своей ответной наружной сферической поверхностью радиусом опорный элемент, установленный на конце поводковой части, см. RU 161501, B61G 5/02, B61D 3/10, опубл. 20.04.20216 (прототип).There is also known a swivel joint of a freight articulated car, including a center plate and a driver part, containing connecting shanks for connection with the corresponding frames or spinal beams, the center plate and driver parts are pivotally connected to each other using a pin installed with its lower end in the hole of the support platform made on at the connecting end of the center part, on the upper inner side of the support platform there is a support socket with a spherical seating surface with a radius on which the supporting element, mounted at the end of the driving part, rests with its counter outer spherical surface with a radius, see RU 161501, B61G 5/02, B61D 3/ 10, publ. 04/20/20216 (prototype).
Общей технической проблемой, характерной для данных устройств, являются низкие эксплуатационные возможности, в частности небольшой угол взаимных перемещений пятниковой и поводковой частей, а также небольшой угол взаимного поворота по продольным осям пятниковой и поводковой частей, ограниченный зазором между пальцем и монтажным отверстием соединительного конца поводковой части, а также высокие внутренние контактные механические напряжения, возникающие между указанными деталями при их граничных предельных взаимных положениях.A common technical problem characteristic of these devices is low operational capabilities, in particular, a small angle of mutual displacement of the center plate and driver parts, as well as a small angle of mutual rotation along the longitudinal axes of the center plate and driver parts, limited by the gap between the pin and the mounting hole of the connecting end of the driver part , as well as high internal contact mechanical stresses arising between the specified parts at their boundary limit mutual positions.
Техническим результатом, заявляемого изобретения является увеличение эксплуатационных возможностей путём снижения внутренних контактных механических напряжения между элементами шарнирного узла.The technical result of the claimed invention is an increase in operational capabilities by reducing internal contact mechanical stresses between the elements of the hinge assembly.
Заявленный технический результат обеспечивается шарнирным узлом соединения грузовых вагонов, включающий пятниковую и поводковую части, содержащие присоединительные хвостовики для соединения с соответствующими рамами или хребтовыми балками, пятниковая и поводковая части шарнирно связаны между собой с помощью пальца, установленного своим нижним концом в отверстии опорной площадки, выполненной на соединительном конце пятниковой части, на верхней внутренней стороне опорной площадки выполнено опорное гнездо со сферической посадочной поверхностью на которое опирается своей ответной наружной сферической поверхностью опорный элемент, установленный на конце поводковой части, опорный элемент поводковой части выполнен в виде промежуточной чашки, жёстко закреплённой на нижней поверхности присоединительного конца поводковой части, выполненной в виде опорной горизонтальной площадки, внутренняя поверхность промежуточной чашки выполнена как часть сферы, концентричной наружной сферической поверхности промежуточной чашки, на внутреннюю поверхность промежуточной чашки своей наружной поверхностью, выполненной концентричной сферическим поверхностям опорного гнезда и промежуточной чашки, установлена прижимная сферическая шайба, своим центральным отверстием установленная и закреплённая с помощью фиксирующих элементов на верхнем конце пальца;The claimed technical result is provided by a swivel joint for freight cars, including a center plate and a driver part, containing connecting shanks for connection with the corresponding frames or main beams, the center plate and driver parts are pivotally connected to each other by means of a pin installed with its lower end in the hole of the support platform, made at the connecting end of the center part, on the upper inner side of the support platform, there is a support socket with a spherical seating surface on which the supporting element rests with its counter outer spherical surface, mounted at the end of the driving part, the supporting element of the driving part is made in the form of an intermediate cup, rigidly fixed on the bottom surface of the connecting end of the driving part, made in the form of a horizontal support platform, the inner surface of the intermediate cup is made as part of a sphere concentric with the outer spherical surface p intermediate cup, on the inner surface of the intermediate cup with its outer surface, made concentric to the spherical surfaces of the support socket and the intermediate cup, a pressing spherical washer is installed, its central hole is installed and fixed with the help of locking elements at the upper end of the pin;
- в качестве фиксирующих элементов для закрепления сферической шайбы на пальце использованы резьбовая гайка, шайбы и шплинт;- a threaded nut, washers and cotter pin are used as fixing elements for fixing the spherical washer on the pin;
- в опорной горизонтальной площадке присоединительного конца поводковой части выполнено монтажной отверстие для пропуска через него фиксирующих элементов для закрепления сферическая шайбы на пальце;- in the supporting horizontal platform of the connecting end of the driving part, a mounting hole is made for passing fixing elements through it to fix the spherical washer on the pin;
- нижний конец пальца, установленный своим нижним концом в отверстии опорной площадки, выполнен с упорным буртиком.- the lower end of the pin, installed with its lower end in the hole of the support platform, is made with a thrust shoulder.
Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что опорный элемент поводковой части выполнен в виде промежуточной чашки, жёстко закреплённой на нижней поверхности присоединительного конца поводковой части, выполненной в виде опорной горизонтальной площадки, внутренняя поверхность промежуточной чашки выполнена как часть сферы, концентричной наружной сферической поверхности промежуточной чашки, на внутреннюю поверхность промежуточной чашки своей наружной поверхностью, выполненной концентричной сферическим поверхностям опорного гнезда и промежуточной чашки, установлена прижимная сферическая шайба, своим центральным отверстием установленная и закреплённая с помощью фиксирующих элементов на верхнем конце пальца; The claimed invention differs from the prototype in that the supporting element of the driving part is made in the form of an intermediate cup, rigidly fixed on the lower surface of the connecting end of the driving part, made in the form of a horizontal support platform, the inner surface of the intermediate cup is made as part of a sphere concentric with the outer spherical surface of the intermediate cup , on the inner surface of the intermediate cup with its outer surface, made concentric to the spherical surfaces of the support socket and the intermediate cup, a clamping spherical washer is installed, its central hole is installed and fixed with the help of locking elements at the upper end of the pin;
- в качестве фиксирующих элементов для закрепления сферическая шайбы на пальце использованы резьбовая гайка, шайбы и шплинт;- a threaded nut, washers and cotter pin are used as fixing elements for fixing the spherical washer on the pin;
- в опорной площадке присоединительного конца поводковой части выполнено монтажной отверстие для пропуска через него фиксирующих элементов для закрепления сферическая шайбы на пальце;- in the support area of the connecting end of the driving part, a mounting hole is made for passing fixing elements through it to fix the spherical washer on the pin;
- нижний конец пальца, установленный своим нижним концом в отверстии опорной площадки, выполнен с упорным буртиком.- the lower end of the pin, installed with its lower end in the hole of the support platform, is made with a thrust shoulder.
Такие отличия предложенных вариантов от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемых технических решений критерию патентоспособности изобретения – «новизна». Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам предлагаемых технических решений, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения – «изобретательский уровень».Such differences of the proposed options from the prototype gives reason to assert that the proposed technical solutions meet the criterion of patentability of the invention - "novelty". Comparison of the proposed device not only with the prototype, but also with other technical solutions in this field of technology, did not allow us to identify in them features similar to the distinguishing features of the proposed technical solutions, which allows us to conclude that the invention meets the condition of patentability of the invention - "inventive step".
Заявляемое изобретение представлено изображениями, где:The claimed invention is represented by images, where:
- на Фиг. 1 – шарнирный узел соединения грузовых вагонов, продольный разрез;- in Fig. 1 - hinge joint for connecting freight cars, longitudinal section;
- на Фиг. 2 – шарнирный узел соединения грузовых вагонов в условно разобранном виде, изометрическая проекция.- in Fig. 2 – swivel joint of freight cars in conditionally disassembled form, isometric projection.
Шарнирный узел соединения грузового вагона содержит пятниковую часть 1, поводковую часть 2 (Фиг. 1, 2), содержащие присоединительные хвостовики 1.1 и 2.1, предназначенные для соединения с соответствующими рамами или хребтовыми балками (не показаны). Пятниковая часть 1 и поводковая часть 2 шарнирно связаны между собой присоединительными концами 1.2 и 2.4 с помощью пальца 3. Палец 3 установлен своим нижним концом в отверстии 2.2 опорной площадки 2.3, выполненной на присоединительном конце 2.4 пятниковой части 2. Нижняя наружная сторона опорной площадки 2.3 выполнена в виде пятника 2.5. На верхней внутренней стороне опорной площадки 2.3 выполнено опорное гнездо 2.6 со сферической посадочной поверхностью радиусом R1, на которую опирается своей ответной наружной сферической поверхностью радиусом R1 опорный элемент, установленный на присоединительном конце 1.2 поводковой части 1. Опорный элемент поводковой части 1 выполнен в виде промежуточной чашки 4, жёстко закреплённой на нижней поверхности присоединительного конца 1.2 поводковой части 1, выполненной в виде опорной площадки. Внутренняя поверхность 4.1 промежуточной чашки 4 выполнена как часть сферы радиусом R2, концентричной своей наружной сферической поверхности радиусом R1. На внутреннюю поверхность 4.1 промежуточной чашки 4 своей наружной поверхностью 5.1 радиусом R2, выполненной концентричной сферическим поверхностям опорного гнезда 2.6 и промежуточной чашки 4, установлена прижимная шайба 5. Прижимная шайба 5 своим центральным отверстием закреплена с помощью фиксирующих элементов на верхнем конце пальца 3.The swivel joint of a freight car contains a center part 1, a driving part 2 (Fig. 1, 2), containing connecting shanks 1.1 and 2.1, designed for connection with the corresponding frames or main beams (not shown). The center part 1 and the
В качестве фиксирующих элементов для закрепления прижимной шайбы 5 на пальце 3 может быть использованы резьбовая гайка 6, стопорная шайб 7 и шплинт. Threaded nut 6,
На присоединительном конце 1.2 поводковой части 1 может быть выполнено монтажной отверстие 8 для пропуска через него фиксирующих элементов для закрепления прижимной шайбы 5 на пальце 3.At the connecting end 1.2 of the driving part 1, a
Нижний конец пальца 3, установленный в отверстии опорной площадки 2.3, может быть выполнен с упорным буртиком 3.1. The lower end of the
Шарнирный узел соединения грузовых вагонов работает следующим образом.Hinge connection of freight cars works as follows.
При движении грузового вагона пятниковая часть 2 и поводковая часть 1 совершают взаимные угловые перемещения в горизонтальной, вертикальной плоскостях, а также вдоль продольных осей поводковой части 1 и пятниковой части 2.When the freight car moves, the
Взаимные угловые перемещения пятниковой части 2 и поводковой части 1 осуществляется путём перемещения промежуточной чашки 4, жёстко закреплённой на нижней поверхности присоединительного конца 1.2 поводковой части 1, в рабочем зазоре между сферической поверхностью радиусом R1 опорного гнезда 2.6 и сферической поверхностью радиусом R2 прижимной шайбы 5, закреплённой на верхнем конце пальца 3. При этом рабочий зазор между указанными деталями обеспечивается регулировкой положения резьбовой гайки 6 на верхнем резьбовом конце пальца 3.Mutual angular displacement of the
Концентричное исполнение сочленённых сферических поверхностей опорной площадки 2.3 пятниковой части 2, промежуточной чашки 4, прижимной шайбы 5, установленной своей наружной поверхностью 5.1 на внутреннюю поверхность 4.1 промежуточной чашки 4, обеспечивает взаимное угловое перемещение пятниковой части 2 и поводковой части 1 в вертикальной, горизонтальной плоскостях, а также взаимный поворот вокруг продольных их осей при движении грузового вагона.The concentric design of the articulated spherical surfaces of the support platform 2.3 of the
Использование в данной конструкции шарнирного узла сочленённых сферических поверхностей, имеющих более развитую, чем у аналога и прототипа контактную площадь между его сочленёнными элементами, позволяет распределять усилия, возникающие при движении грузового вагона на большую, более развитую площадь, что существенно снижает значения внутренних контактных напряжений.The use of articulated spherical surfaces in this design of the hinge assembly, which have a more developed contact area between its articulated elements than that of the analogue and prototype, allows distributing the forces arising from the movement of a freight car over a larger, more developed area, which significantly reduces the values of internal contact stresses.
Также снижается поперечные усилия на палец 3, поскольку усилия передаются непосредственно от опорного гнезда 2.6, через промежуточную чашку 4 на поводковую часть 1. Упрощается сборка и обслуживание шарнирного узла предлагаемой конструкции, увеличивается его надёжность.Also, the transverse forces on the
Таким образом, предлагаемая конструкция шарнирного узла соединения грузовых вагонов позволяет увеличить его эксплуатационные возможности.Thus, the proposed design of the hinged connection of freight cars allows you to increase its operational capabilities.
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779043C1 true RU2779043C1 (en) | 2022-08-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223210U1 (en) * | 2023-10-30 | 2024-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ"(ООО "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ") | JOINT UNIT FOR FREIGHT CARS |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5721496A (en) * | 1995-05-10 | 1996-11-29 | Thrall Car Manufacturing Company | Articulated spine car |
EP1736392B1 (en) * | 2005-06-22 | 2008-04-16 | Voith Turbo Scharfenberg GmbH & Co. KG | Joint structure with heated joint pin |
RU161501U1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | HINGED UNIT FOR CONNECTING FREIGHT WAGONS |
RU171805U1 (en) * | 2016-12-29 | 2017-06-16 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | Articulation device |
RU2748101C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-05-19 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | Hinge hopper car (options) |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5721496A (en) * | 1995-05-10 | 1996-11-29 | Thrall Car Manufacturing Company | Articulated spine car |
EP1736392B1 (en) * | 2005-06-22 | 2008-04-16 | Voith Turbo Scharfenberg GmbH & Co. KG | Joint structure with heated joint pin |
RU161501U1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | HINGED UNIT FOR CONNECTING FREIGHT WAGONS |
RU171805U1 (en) * | 2016-12-29 | 2017-06-16 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | Articulation device |
RU2748101C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-05-19 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | Hinge hopper car (options) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223210U1 (en) * | 2023-10-30 | 2024-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ"(ООО "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ") | JOINT UNIT FOR FREIGHT CARS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102233883B (en) | Transitional coupling for matching couplings of different types | |
RU2388633C2 (en) | Coupling device | |
US10246108B2 (en) | Linkage for connecting a railcar body-side end region of a coupling rod in an articulated manner to a railcar body | |
AU2013334091B9 (en) | Coupler torsion spring centering device | |
CN102235404A (en) | Concave-convex shapes on bolts and nuts to minimize bending | |
RU2779043C1 (en) | Freight car joint hinge joint | |
RU2606657C2 (en) | Structural element positioning setting device | |
US5788182A (en) | Bidirectional antivibration suspension device for helicopter rotor | |
US10464803B2 (en) | A-frame loading arm | |
US6138576A (en) | Device for pivotal connection of neighboring car bodies of a rail vehicle, especially for commuter traffic | |
US8590718B2 (en) | Coupling unit | |
RU2778087C1 (en) | Hinge joint for freight cars (options) | |
RU2777009C1 (en) | Pivot connection node of cargo car | |
US6360674B1 (en) | Vehicle | |
US7544034B2 (en) | Elevating platform system | |
JP7123257B2 (en) | Articulated mechanism and articulated pointing system comprising the mechanism | |
JPS6228027B2 (en) | ||
JP4359256B2 (en) | Switch adjuster | |
CN210634566U (en) | Coupling device for connecting two carriages | |
CN114728700A (en) | Front engine attachment system for an aircraft engine with a lightweight structure | |
CN110049910B (en) | Articulated element for the articulated connection of a connecting rod to a vehicle body | |
CN108349512B (en) | Antitorque articulated mounting for connecting rod to be connect with vehicle body radial type | |
US20200094859A1 (en) | Articulated joint connection device, and coupling device with a coupling bar with coupling bar parts which can be connected via an articulated joint connection device | |
JP7270799B2 (en) | Boom device | |
CN114641420A (en) | Articulated connection for a vehicle body |