Балочка центруюча

Балочка центруюча, яка містить корпус з опорним майданчиком, в середній частині якого роз 3 серйозною проблемою є ненадійність болтового з'єднання складових частин корпусу: під час динамічних ударних навантажень подібне кріплення під дією зусилля пружин буде поступово слабшати, при цьому різьба, гайки і головки болтів можуть зминатися, а гайки - самовідгвинчуватися, внаслідок чого затяжка пружин буде зменшуватися. Це виводить з ладу автозчепне обладнання, призводить до аварій на залізничному шляху. Найбільш близькою за своєю суттю та ефектом, що досягається, і яка приймається за прототип, є балочка центруюча, яка містить корпус з опорним майданчиком, в середній частині якого розташований захоплювач, а на кінцях корпусу виконані гачкоподібні опори, при цьому опорна поверхня балочки виконана вище верхньої поверхні захоплювача. Опорна поверхня балочки може бути виконана опуклою, а верхня поверхня захоплювача може мати скіс. Крім того, відома балочка центруюча може містити чашоподібну змінну зносостійку вставку, на зовнішній поверхні якої виконані виступи або шипи для фіксації її в пазах або отворах, виконаних відповідно в бокових стінках гачкоподібних опор і опорного майданчика, при цьому рівень опорної поверхні вставки знаходиться вище верхньої поверхні захоплювача [див. патент Російської Федерації № 2404077 (С12) з класу 6 МПК B61G7/12, опублікований 20.11.2010 року у Бюл. № 32]. Основним недоліком відомої балочки центруючої є ускладненість і ненадійність її конструкції, зумовлена тим, що опорна поверхня виконана вище верхньої поверхні захоплювача, а також тим, що вказана поверхня може бути ще й опуклою. Відповідно до опису відомого технічного рішення, це забезпечує контакт балочки з хвостовиком у зоні розташування маятникових підвісок і саме так виключає можливість перекосу й обриву останніх. Однак слід зауважити, що така конструкція призводить до занадто динамічного положення хвостовика на опорній поверхні корпусу балочки, що суттєво ускладнює збирання й установку автозчепного обладнання, а в процесі експлуатації, після припинення дії бокових сил, ускладнює повернення балочки у вихідне (центральне) положення. Внаслідок цього при значних динамічних навантаженнях можливий вихід із ладу всієї системи автозчепного обладнання, що зрозуміло, буде мати більш серйозні наслідки, ніж просто обрив маятникових підвісок. Наступним недоліком конструкції відомої балочки центруючої є її вузькофункціональність. Даний недолік полягає у тому, що захват балочки знаходиться нижче за рівнем, ніж її опорний майданчик, і при цьому може мати скіс. Через таке положення і конфігурацію поверхні захоплювача відома балочка центруюча не може застосовуватися при стандартному компонуванні ударноцентруючих пристроїв, що використовуються на практиці у сучасних автозчепленнях залізничного транспорту, оскільки дана конструкція не дозволяє захоплювачу зачепитися за нижню перемичку розетки переднього упора. Це знижує експлуатаційні характеристики відомого пристрою і ставить під 62345 4 сумнів можливість його реалізації у широких масштабах. Ще одним суттєвим недоліком відомої балочки центруючої є наявність у її конструкції чашоподібної змінної зносостійкої вставки. Вказана вставка виготовляється із пружного неметалевого зносостійкого матеріалу значної товщини, що не відповідає вимогам стандарту на даний вид продукції (відповідно до діючого Міждержавного стандарту ГОСТ 22703-91 "Детали литые автосцепного устройства подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия", на поверхні деталей, що зношуються, можуть бути нанесені зносостійкі наплавки товщиною +0,5 1,5 мм). Крім того, для встановлення запропонованої вставки в бокових стінках гачкоподібних опор і опорного майданчика необхідно виконати відповідні пази або отвори, які знижують загальну жорсткість конструкції пристрою. Оскільки відома балочка центруюча не містить у своєму складі жодних елементів, які б посилювали конструкцію, компенсуючи вимушене зниження міцнісних характеристик, то її експлуатація є небажаною через можливість руйнування корпусу балочки під дією великих навантажень. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції і покращення технікоексплуатаційних характеристик балочки центруючої за рахунок підвищення жорсткості конструкції та оптимізації взаємного розташування її елементів шляхом відповідних конструктивних змін і вдосконалень. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій балочці центруючій, яка містить корпус з опорним майданчиком, в середній частині якого розташований захоплювач, а на кінцях корпусу виконані гачкоподібні опори, згідно з корисною моделлю, поверхні опорного майданчика і захоплювача утворюють єдину площину для розташування хвостовика автозчеплення, а в нижній частині корпусу балочки додатково виконані ребра жорсткості. Завдяки тому, що поверхня опорного майданчика безпосередньо переходить у поверхню захоплювача, забезпечуючи при цьому більшу площу опори для хвостовика, суттєво підвищується надійність конструкції балочки центруючої, а також спрощується установка і подальша експлуатація автозчепного обладнання в цілому. Завдяки оснащенню корпусу ребрами жорсткості додатково підвищуються міцнісні характеристики балочки центруючої, що сприяє її якісному функціонуванню впродовж всього терміну експлуатації. В цілому запропоновані конструктивні удосконалення відповідають вимогам Міждержавного стандарту ГОСТ 22703-91. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованого рішення стосовно балочки центруючої забезпечує досягнення технічного результату. Подальша суть корисної моделі пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: фіг. 1 - запропонована балочка центруюча, вигляд спереду; фіг. 2 - те ж саме, вигляд збоку; фіг. 3 - те ж саме, вигляд знизу. 5 Запропонована балочка центруюча містить суцільнолитий корпус 1 з опорним майданчиком 2, який у середній своїй частині переходить у захоплювач 3 переважно Г-подібної форми. З обох боків на кінцях корпусу 1 розташовані гачкоподібні опори 4. В нижній частині корпусу 1 виконані ребра жорсткості 5. Запропоновану балочку центруючу використовують таким чином. Балочка центруюча є елементом ударноцентруючого пристрою, який у свою чергу входить до складу автозчепного обладнання, і забезпечує горизонтальні переміщення головки автозчеплення як при русі вагона, так і при уловлюванні (центруванні) автозчеплення іншого вагона в процесі зчеплення екіпажів, а також передачу частини надмірних повздовжніх зусиль, зокрема при повному стискуванні поглинаючого апарата, на ударну розетку і далі на раму вагона. Відповідно до цього запропоновану балочку центруючу встановлюють таким чином, щоб хвостовик головки автозчеплення розташувався на опорному майданчику 2 її корпусу 1. При цьому Гподібний захоплювач 3 зачіпляють за нижню перемичку розетки переднього упора з метою обмеження повздовжніх переміщень балочки. За допомогою маятникових підвісок, зачеплених за гачкоподібні опори 4 на корпусі 1, балочку підвішують на розетці переднього упора. Запропонована балочка центруюча працює наступним чином. Під час бокового відхилення (дії бокових сил) балочка центруюча разом з корпусом автозчеплення і маятниковими підвісками, відхиляючись, дещо піднімається вгору, а після припинення дії бокових сил, під власною вагою, вони повертаються у вихідне нижнє (центральне) положення. Отже, корпус автозчеплення, розташований на запропонованій балочці центруючій, підвішеній на маятникових підвісках, ніби у "колисці" розгойдується в поперечній площині, забезпечуючи центрування і прохід кривих ділянок шляху. При повздовжніх ударах і в режимі тяги хвостовик головки автозчеплення ковзає по опорній поверхні балочки центруючої. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Балочка центруюча, що пропонується і виготовляється, наприклад, за кресленням № 106.00.011-2 "Балочка центруюча", не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі залізничного машинобудування, а отже є придатною для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науковотехнічної інформації не виявлено балочок центруючих із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення вважається таким, що може отримати правовий захист. Суттєва відмінність запропонованої балочки центруючої полягає у тому, що поверхні її опорно 62345 6 го майданчика І захоплювача утворюють єдину площину, а в нижній частині корпусу виконані ребра жорсткості. Вказані відмінності забезпечують надійність конструкції, розширюють функціональні можливості і при цьому забезпечують легкість експлуатації та ремонту. Жодна із відомих балочок центруючих не може одночасно мати всі перераховані властивості, оскільки не передбачає у своєму складі всієї сукупності заявлених у пропозиції суттєвих ознак. До технічних переваг запропонованої балочки центруючої, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - спрощення конструкції й технології виготовлення за рахунок розташування поверхонь опорного майданчика і захоплювача в одній площині, а також завдяки відсутності пружної зносостійкої вставки; - підвищення надійності конструкції, а також покращення техніко-експлуатаційних характеристик пристрою з цієї ж причини; - підвищення жорсткості конструкції за рахунок відсутності на поверхні корпусу балочки будь-яких отворів чи пазів, а також за рахунок додаткового оснащення основи корпусу ребрами жорсткості. Економічний ефект від упровадження корисної моделі отримують за рахунок можливості швидкого освоєння запропонованої балочки центруючої у виробництві, а також за рахунок високої технологічності виготовлення і відсутності жодних труднощів під час експлуатації та ремонту. Після опису запропонованої балочки центруючої фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти виконання балочки центруючої, зокрема довжина гачкоподібних опор, кількість і форма ребер жорсткості тощо можуть змінюватися залежно від бажаних параметрів пристрою та, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що у балочці центруючій поверхні опорного майданчика і захоплювача утворюють єдину площину, а в нижній частині корпусу балочки виконані ребра жорсткості, і саме ці обставини дозволяють надбати запропонованій конструкції вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші конструкції, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 62345 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601