RU2415043C2 - Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта - Google Patents
Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415043C2 RU2415043C2 RU2008139751/11A RU2008139751A RU2415043C2 RU 2415043 C2 RU2415043 C2 RU 2415043C2 RU 2008139751/11 A RU2008139751/11 A RU 2008139751/11A RU 2008139751 A RU2008139751 A RU 2008139751A RU 2415043 C2 RU2415043 C2 RU 2415043C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- rigid coupling
- railway transport
- coupling device
- hinge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Шарнирный узел содержит корпус (1), передний вкладыш (4), подпружиненный подвижным упором подпятник (5) и шар (2), с шейкой которого соединен резьбой хвостовик сцепной головки поглощающего аппарата, имеющего опорную плиту. Передний вкладыш соединен с корпусом с помощью втулки (6), имеющей разнонаправленную резьбу для навинчивания, как на передний вкладыш, так и на корпус. На торцах вкладыша и корпуса выполнены выступы и впадины, сопрягаемые друг с другом. Отверстие во вкладыше выполнено некруглым. На наружную поверхность корпуса устанавливается износостойкий наружный бандаж. Повышается износостойкость корпуса шарнирного узла, исключаются заклинивания шара или появление люфта в шарнирном узле, повышаются предельно допустимые углы поворота сцепки, снижаются динамические нагрузки в зоне контакта корпуса шарнирного узла с опорной плитой поглощающего аппарата и шара с подпятником. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к вспомогательному оборудованию сцепных устройств железнодорожного транспорта, в частности, предназначенному для обеспечения возможности взаимного поворота вагонов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также при взаимных поворотах вагонов вокруг продольной оси автосцепок жесткого типа.
Известен шарнирный узел автосцепки электропоезда «Сокол» [1], содержащий сферический подшипник (типа ШС), закрепленный в корпусе шарнирного узла и герметизированный от воздействия внешней среды с помощью резиновых уплотнений.
Недостаток шарнирного узла в том, что предельно допустимые углы поворота такого шарнира весьма незначительные, что не позволяет проходить вагонам по кривым малого радиуса, характерным для подъездных путей депо. Кроме того, создание качественного уплотнения для такого типа шарниров в сцепке является весьма проблематичным, что снижает ресурс шарнира и сцепки в целом.
Известен шарнирный узел автосцепки [2, 3], основу которого составляет шар с шейкой, установленный в корпус с вкладышами. Соединяется шарнирный узел со сцепкой за счет завинчивания резьбовой части шейки шара в хвостовик головы. Герметизация шарнира осуществляется за счет использования надежного резинового гофрированного уплотнения.
Недостатком шарнирного узла является обеспечение сравнительно малого безопасного угла поворота шейки в шарнире, характеризующегося упором шейки во вкладыш. Это обстоятельство не позволяет вагонам перемещаться по кривым малого радиуса кривизны пути. Кроме того, недостатком этого шарнира является необходимость выполнять весьма жесткие требования по точности изготовления сопрягаемых поверхностей шара и вкладышей. Из-за жесткой посадки вкладышей в корпусе шарнирного узла при повороте шара происходит либо его заклинивание, либо появляется люфт, что является недопустимым.
Известен также шарнирный узел автосцепки [2, 4], в котором любой из вкладышей может быть установлен на упругом основании, например, с помощью установки тарельчатых пружин между вкладышем и дном корпуса шарнирного узла.
Недостаток конструкции в ее сложности и невозможности ее реализации в сцепках, шарнирный узел которых сопрягается с поглощающим аппаратом с помощью клина тягового хомута по типу соединения автосцепки-СА-3. Кроме того, при использовании в сцепном устройстве поглощающего аппарата типа Р-5П (наиболее энергоемкого на пассажирских вагонах) известные технические решения не обеспечивают требуемой износостойкости корпуса шарнирного узла в месте его контакта с тяговым хомутом поглощающего аппарата. Однако по своей технической сущности данное решение наиболее близко предлагаемому решению и может быть принято в качестве прототипа.
Задачей, решаемой предлагаемым устройством, является повышение износостойкости корпуса шарнирного узла, в том числе за счет проведения регламентных работ, исключение заклинивания шара или появление люфта в шарнирном узле, повышение предельно допустимых углов поворота сцепки, а также снижение динамических нагрузок в зоне контакта корпуса шарнирного узла с опорной плитой поглощающего аппарата и шара с подпятником.
Поставленная задача решается следующим образом.
Для достижения поставленных целей предложен шарнирный узел автосцепки, в котором крепление переднего вкладыша к корпусу осуществлено посредством завинчивания в соединительную втулку, в свою очередь, навинчиваемую на корпус шарнирного узла. При этом для исключения их самоотвинчивания, резьба на разных частях соединительной втулки, взаимодействующих с разными деталями, выполнена разнонаправленной (правая и левая), а на торцах вкладыша и корпуса выполнены выступы и впадины, сопрягаемые друг с другом. При этом отверстие во вкладыше выполнено некруглым, например овальным. Для обеспечения требуемой износостойкости на наружной поверхности корпуса установлена съемная износостойкая втулка, представляющая собой, например, наружный разрезной бандаж, установленный с натягом, а для снижения динамики и исключения заклинки или люфта шара между подпятником и опорной плитой поглощающего аппарата установлен пакет упругих элементов, например тарельчатых пружин.
На фиг.1 изображен общий вид шарнирного узла сцепки, установленной в раме вагона, а на фиг.2 - общий вид шарнирного узла в свободном состоянии. На фиг.3 показан в разрезе вид на передний вкладыш, имеющий овальное отверстие для шейки. На фиг.4 в масштабе 1:4 показан в разрезе упругий упор вместе с элементами его крепления. На чертежах контурной линией изображены элементы сцепки, поглощающего аппарата и рамы вагона.
Шарнирный узел автосцепки состоит из корпуса 1, в котором установлены шар 2, снабженный шейкой 3 (съемной или выполненной заодно с шаром), передний вкладыш 4 и подпятник 5 (задний вкладыш). Передний вкладыш 4 соединяется с корпусом 1 посредством втулки 6, имеющей внутреннюю разнонаправленную резьбу для навинчивания как на вкладыш, так и на корпус. Для разделения разнонаправленных резьб втулки на их стыке выполнена разделительная канавка. Торцы переднего вкладыша и корпуса имеют выступы и впадины, которые взаимодействуют между собой боковыми гранями. На корпус 1 шарнира напрессована разрезная втулка 7, выполненная из закаленной износостойкой стали. Эта же втулка частично защищает от износа и соединительную втулку. В корпусе шарнира выполнены также отверстия для размещения в них пакета тарельчатых пружин 8, установленных на плавающем штоке 9 с буртиком. Пакет тарельчатых пружин 8 сжат между буртиком штока 9 и втулкой с буртиком 10, свободно установленной на штоке 9 и в отверстии гайки 11. Гайка 11 завинчена в корпус 1. В отверстии гайки 11 свободно установлен выступ 12 упора 13. Упор 13 зафиксирован в пазу корпуса 1 с помощью завинченного в него винта 14. На одном конце винта выполнен шлиц для отвертки, а на другом - поясок для взаимодействия с пазом 15, выполненным в корпусе 1. Шарнирный узел соединен с хвостовиком 16 сцепки с помощью гайки 17 и установлен в отверстие тягового хомута 18 поглощающего аппарата 19 и закреплен на вагоне 20 с помощью клина 21 тягового хомута 18. Опорная плита 22 взаимодействует с упорами 13, подпружиненными тарельчатыми пружинами 8, и с рабочими элементами поглощающего аппарата 19.
Устройство работает следующим образом. При завинчивании заданным моментом гайки 6 происходит упор торцев выступа, выполненного на корпусе 1, и впадины вкладыша 4. При этом глубина впадины и высота выступа рассчитаны таким образом, что при сближении переднего вкладыша 4 с подпятником 5 между подпятником и стенкой корпуса 1 всегда остается небольшой зазор, что гарантирует отсутствие заклинивания шара даже в случае сравнительно грубого выполнения сопрягаемых поверхностей шара и вкладышей. В то же время наличие подпружиненного упора 9, обеспечивающего постоянное поджатие подпятника 5 к шару 2, исключает возможность появления люфтов в соединении «вкладыши-шар». Установочное поджатие тарельчатых пружин 7 обеспечивается с помощью гаек 11, завинчиваемых в корпус 1 и перемещающих свободно посаженные на упоры 9 втулки 10, снабженные буртиком, который воздействует на пакеты пружин. Втулки 10 взаимодействуют с выступами 12 упоров 13 и за счет усилия пакета пружин постоянно выбирают технологический зазор между упорами и опорной плитой 22.
Перед установкой сцепки на вагон шарнирный узел приводят в заряженное состояние, для чего упор 13 поджимают в его предельное состояние, и затем завинчивают винт 14 до попадания его буртика в отверстие 15 и оставляют в таком состоянии до установки на вагон. В этом случае усилие пружин будет замыкаться между буртиком винта 14 и подпятником 5, а наружная поверхность упора 13 станет заподлицо с поверхностью корпуса шарнира. После размещения шарнирного узла в отверстие тягового хомута18 и установки соединительного клина 21, винты 14 вывинчивают из упора на величину длины контакта буртика с корпусом. При этом пружины освобождаются и перемещают упоры 13 в сторону опорной плиты, выбирая имеющиеся технологические зазоры между контактируемыми поверхностями, что обеспечивает уменьшение динамических нагрузок на сцепку и позволяет использовать жесткие сцепки с такими шарнирами на вагонах без буферных устройств.
Поскольку сцепные устройства испытывают не только нагрузки растяжения-сжатия, но воспринимают нагрузки, связанные с взаимным угловым перемещением вагонов (что может привести к самоотвинчиванию деталей шарнирного узла), применение гайки с левой и правой резьбой и наличие граней на корпусе и переднем вкладыше полностью исключает возможность взаимного их поворота. При этом сама гайка 6 не испытывает воздействия силовых моментов, возникающих при повороте шара под нагрузкой, поскольку они полностью воспринимаются только гранями. Однако для предотвращения возможного ослабления затяжки гайки 6 от воздействия вибрационных нагрузок, последняя зафиксирована на переднем вкладыше с помощью винта 23, острый конец которого взаимодействует с углублением на вкладыше 5.
При использовании предлагаемого шарнирного узла на вагоне с поглощающим аппаратом типа Р-5П, происходит постоянное скольжение поверхности корпуса со стенками отверстия в тяговом хомуте. Для снижения негативных последствий износа корпус либо защищают износостойким покрытием, либо устанавливают на него защитный износостойкий бандаж. Использование защитного бандажа (съемной втулки) позволяет восстанавливать работоспособность путем проведения регламентных работ. На представленных чертежах используется съемная разрезная втулка 7, которая с натягом устанавливается на корпус 1 шарнира и на большую часть гайки 6. Изготовление втулки может быть осуществлено как путем точения из трубы, так и путем сворачивания листовой заготовки.
При разных требованиях по углам порота шарнира в вертикальной и горизонтальной плоскостях (в горизонтальной плоскости шарнир должен обеспечивать примерно в 1,5 раза больше, чем в вертикальной) существующие конструкции РМШ обеспечивают равенство этих углов, что приводит к неоправданному снижению площади контакта переднего вкладыша с шаром со всеми негативными от этого последствиями, в том числе: снижением надежности заделки шара во вкладышах, увеличением контактных напряжений, снижением диаметра шейки 3, следовательно, и прочности шара и т.п. Предлагаемое выполнение отверстия в переднем вкладыше 4 овальным, как это показано на фиг.3 (где размер D в горизонтальной плоскости существенно больше размера d в вертикальной плоскости), способствует положительному решению любого из вышеперечисленных вопросов либо частично всех.
Заявителем изготовлен опытный образец устройства, который подтвердил заявленные преимущества.
Источники информации
1. «Автосцепные устройства подвижного состава железных дорог». В.В. Коломийченко и др. Рис.2.26, стр.45. - М.: Транспорт, 2002. - 230 с.
2. Беляев В.И., Малафеев В.А. «Этапы разработки и совершенствования пассажирской автосцепки». Сер. Вагоны и вагонное хозяйство. Ремонт вагонов. Российский научно-исследовательский и проектный институт информации, автоматизации и связи. Вып.1 Москва, 2006.
3. Патент на полезную модель №28090 (заявка 2002131512/20 от 27.11.2002).
4. Патент на полезную модель №65847 (заявка 2007108335/22 от 06.03.2007).
Claims (7)
1. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта, содержащий корпус, передний вкладыш, подпружиненный подвижным упором подпятник и сферическое тело, с шейкой которого соединен резьбой хвостовик сцепной головки поглощающего аппарата, имеющего опорную плиту, отличающийся тем, что передний вкладыш соединен с корпусом с помощью втулки, имеющей разнонаправленную резьбу для навинчивания, как на передний вкладыш, так и на корпус, на торцах вкладыша и корпуса выполнены выступы и впадины, сопрягаемые друг с другом, при этом отверстие во вкладыше выполнено некруглым, а на наружную поверхность корпуса устанавливается износостойкий наружный бандаж.
2. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что горизонтальный размер отверстия для шейки сферического тела в переднем вкладыше больше, чем вертикальный.
3. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что диаметр резьбы шейки больше вертикального размера отверстия, выполненного в переднем вкладыше.
4. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что подпятник поджат, по крайней мере, одним подпружиненным упором, при этом его конец взаимодействует с опорной плитой тягового хомута поглощающего аппарата.
5. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что на конце упора, взаимодействующего с плитой, размещено устройство блокировки его упругого перемещения перед установкой сцепки на вагон и разблокировки после ее установки.
6. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что бандаж выполнен разрезным.
7. Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта по п.1, отличающийся тем, что бандаж выполнен съемным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139751/11A RU2415043C2 (ru) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139751/11A RU2415043C2 (ru) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008139751A RU2008139751A (ru) | 2010-04-20 |
RU2415043C2 true RU2415043C2 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44053035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008139751/11A RU2415043C2 (ru) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415043C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194629U1 (ru) * | 2017-01-18 | 2019-12-17 | Сименс Мобилити Гмбх | Система сцепки для рельсового транспортного средства |
RU2722250C2 (ru) * | 2017-07-31 | 2020-05-28 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" | Жесткое сцепное устройство с универсальным прицепным хвостовиком для вагонов железнодорожного транспорта |
RU2756118C1 (ru) * | 2018-07-30 | 2021-09-28 | Сименс Мобилити Гмбх | Опора сцепки для средней буферной сцепки рельсового транспортного средства |
RU221176U1 (ru) * | 2023-06-21 | 2023-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" | Узел сцепа грузовых вагонов |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2335996B1 (de) * | 2009-12-18 | 2012-08-29 | Voith Patent GmbH | Mittelpufferkupplung für ein spurgeführtes Fahrzeug |
-
2008
- 2008-10-06 RU RU2008139751/11A patent/RU2415043C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194629U1 (ru) * | 2017-01-18 | 2019-12-17 | Сименс Мобилити Гмбх | Система сцепки для рельсового транспортного средства |
RU2722250C2 (ru) * | 2017-07-31 | 2020-05-28 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" | Жесткое сцепное устройство с универсальным прицепным хвостовиком для вагонов железнодорожного транспорта |
RU2756118C1 (ru) * | 2018-07-30 | 2021-09-28 | Сименс Мобилити Гмбх | Опора сцепки для средней буферной сцепки рельсового транспортного средства |
US11999389B2 (en) | 2018-07-30 | 2024-06-04 | Siemens Mobility GmbH | Coupling support for a central buffer coupling of a rail vehicle |
RU221176U1 (ru) * | 2023-06-21 | 2023-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения" | Узел сцепа грузовых вагонов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008139751A (ru) | 2010-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415043C2 (ru) | Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта | |
CA2878990C (en) | Wheelset to side frame interconnection for a railway car truck | |
CN201442584U (zh) | 城市低地板轨道车辆铰接用弹性铰接装置 | |
AU605009B2 (en) | Railway car resilient side bearing | |
US5906164A (en) | Coach coupling assembly | |
CN202271551U (zh) | 用于连接液压机活塞和滑块的连接结构 | |
CN111059140B (zh) | 一种防卡滞铰链结构 | |
CN104192159A (zh) | 车轴齿轮箱吊挂 | |
CN103342129A (zh) | 一种用于机车制动器的闸瓦托装置 | |
AU2013269636B2 (en) | Drive arrangement for a running gear | |
CN203681565U (zh) | 一种扭杆活动关节 | |
RU94533U1 (ru) | Шарнирный узел автосцепки | |
CN106004293B (zh) | 一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构 | |
CN204150055U (zh) | 一种车轴齿轮箱吊挂 | |
CN205022677U (zh) | 一种圆锥滚子轴承配合方式的转向中间臂及支座总成 | |
CN111532304B (zh) | 板式变刚度复合关节应用于轻量车钩的连接方法及装置 | |
CN210553997U (zh) | 控制臂总成 | |
RU2276031C1 (ru) | Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства (его варианты) | |
CN107310561A (zh) | 一种用于站台与车厢之间的填充装置 | |
CN203515106U (zh) | 一种集成化无级式车门限位器 | |
CN203230790U (zh) | 连接组件 | |
CN209320920U (zh) | 小型客车用液压盘式制动器前轴总成 | |
CN101748961B (zh) | 安全光幕万向调节装置 | |
KR20180009434A (ko) | 산악철도차량용 연결기 구조 | |
CN207714117U (zh) | 跨座式单轨交通轨道梁承拉铰轴柱面支座 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201007 |