Вагон з відхиляючим пристроєм автозчіпки

1. Вагон з відхиляючим пристроєм автозчіпки, що має шарнірно встановлену на ньому автозчіпку, візок, що включає в себе щонайменше бічні частини і ковзуни, механізм узгодження кута повороту автозчіпки залежно від кута повороту візка, причому точка приводу в дію механізму узгодження розміщена на одній з деталей візка або закріпленому на ній елементі, який відрізняється тим, що точка приводу в дію механізму узгодження розміщена в зоні між площиною бічної поверхні вагона і площиною внутрішньої бічної поверхні ковзуна, ближчого до бічної поверхні вагона. U 2 64766 1 3 отворі в бічній стінці надресорної балки, яке віддалене від осі повороту візка на невелику величину. Отже, переміщення у напрямі осі вагона точки приводу в дію механізму узгодження при поворотах візка в кривих ділянках шляху також має невелику величину. Тому для забезпечення необхідної величини відхилення автозчіпки вагона в кривих ділянках шляху потрібна багатоланкова конструкція механізму узгодження і збільшення його передавального відношення. В результаті на елементи візка і деталі механізму узгодження діють підвищені зусилля, які можуть досягати більше 1000 кг Ці зусилля виникатимуть при відхиленні автозчіпки в кривих ділянках шляху малого радіусу, і їх величина значно перевищує відхиляючі зусилля на автозчіпку, що допускаються нормами проектування вагонів. Окрім цього збільшується кількість зазорів в ланках механізму узгодження, сам механізм ускладнюється. Ускладнюється і експлуатація вагона - потрібне відстежування його стану під час експлуатації, оскільки загальна зміна величин зазорів в експлуатації унаслідок зносу приводить до зміни передавального відношення механізму узгодження. У свою чергу це веде до зміни кута відхилення автозчіпки в кривих. Все це знижує надійність довгобазових вагонів при зчепленні їх в кривих ділянках шляху. Таким чином, відомі конструкції не забезпечують надійне зчеплення довгобазових вагонів в кривих на кривих ділянках шляху. Технічним результатом винаходу є підвищення надійності зчеплення довгобазових вагонів з суміжними вагонами в кривих ділянках шляху, спрощення механізму узгодження, зниження навантажень, що діють на деталі механізму узгодження, автозчіпку і візок, підвищення надійності роботи механізму узгодження, підвищення безпеки і поліпшення умов обслуговування і ремонту механізму узгодження. Суть корисної моделі полягає в тому, що в пропонованому вагоні з відхиляючим пристроєм автозчіпки, що має шарнірно встановлену на ньому автозчіпку, візок, який включає щонайменше бічні частини і ковзуни, механізм узгодження кута повороту автозчіпки залежно від кута повороту візка, причому точка приводу в дію механізму узгодження розміщена на одній з деталей візка або закріпленому на ній елементі, згідно винаходу, точка приводу в дію механізму узгодження розміщена в зоні між площиною бічної поверхні вагона і площиною внутрішньої бічної поверхні ковзуна, ближчого до бічної поверхні вагона. Крім того, механізм узгодження виконаний у вигляді закріпленого шарнірно на вагоні двоплечего важеля, плечі якого шарнірно сполучені з подовжнім стрижнем і поперечним стрижнем, причому другий кінець подовжнього стрижня шарнірно сполучений з бічною частиною візка або з розміщеним на ній кронштейном, а поперечний стрижень шарнірно сполучений з автозчіпкою; кронштейн розміщений під кутом 5-50 градусів до поперечної осі візка; бічні частини візка сполучені поперечною щаблиною, а точка приводу в дію механізму узгодження розміщена на щаблині або на 64766 4 розміщеному на щаблині кронштейні; співвідношення плечей двоплечего важеля знаходиться в межах від 3:1 до 1:3; подовжній стрижень забезпечений щонайменше одним шарніром, вісь якого розташована в горизонтальній площині; двоплечий важіль, подовжній і поперечний стрижні розташовані в одній площині. Розміщення точки приводу в дію механізму узгодження в зоні між площиною бічної поверхні вагона і площиною внутрішньої бічної поверхні ковзуна, ближчого до бічної поверхні вагона, дозволяє значно віддалити точку приводу від осі повороту візка і забезпечити значні подовжні (уздовж вагона) переміщення цієї точки. Віддалення точки приводу в дію механізму узгодження від осі повороту візка на значну відстань забезпечує можливість переміщення точки приводу в дію механізму узгодження на більші відстані при будь-якій конструкції рами візка. Це дозволяє значно зменшити передавальне число двоплечего важеля і тому спростити конструкцію механізму узгодження, понизити навантаження, що діють на деталі механізму узгодження, автозчіпку і візок, підвищити надійності роботи механізму узгодження. Також поліпшуються умови монтажу, регулювання механізму узгодження, умови його діагностики, обслуговування і ремонту в експлуатації. Окрім цього поліпшуються умови роботи персоналу при експлуатації вагонів, і підвищується безпека. Пояснюється це тим, що оглянути (діагностувати), визначити стан деталей механізму узгодження і відремонтувати їх при необхідності можна, не забираючись під вагон, оскільки вони можуть знаходитися на відстані витягнутої руки від фахівця, що стоїть біля вагона. Виконання механізму узгодження у вигляді закріпленого шарнірно на вагоні двоплечего важеля, плечі якого шарнірно сполучені з подовжнім стрижнем і поперечним стрижнем, і з'єднання другого кінця подовжнього стрижня шарнірно з бічною частиною візка або з розміщеним на ній кронштейном, а поперечного стрижня шарнірно з автозчіпкою дозволяє також поліпшити умови роботи механізму узгодження і понизити зусилля, що діють на вагон, поліпшити умови монтажу, обслуговування і ремонту механізму узгодження. Закріплення кронштейна до щаблини під кутом 5-50 градусів до поперечної осі візка дозволяє забезпечити використання пропонованого технічного рішення при будь-якій конструкції шкворневих балок і інших елементів вагона без обмеження кута повороту візків. З'єднання бічних частин візка поперечною щаблиною і розміщення на ній або на розміщеному на щаблині кронштейні точки приводу в дію механізму узгодження дозволяє понизити зусилля, що діють на елементи візка і на елементи кріплення кронштейна, підвищити надійність кріплення кронштейна. Використання довжини плечей двоплечего важеля в співвідношенні від 3:1 до 1:3 дозволяє вибрати необхідне передавальне число механізму узгодження при різних параметрах вагонів, механізмів узгодження і забезпечити зчеплення вагонів з різними базою і візками в кривих будь-якого радіусу - до 50 м. Введення шарніра, вісь якого розта 5 шована в горизонтальній площині, дозволяє усунути вплив на подовжній стрижень вертикальних зусиль, що вигинають, які виникають при зміні положення кузова вагона по висоті. Розміщення двоплечего важеля, подовжнього і поперечного стрижнів в одній площині дозволяє звести до мінімуму вплив вертикальних переміщень вагонів на величину відхилення автозчіпки. На фіг.1 показаний загальний вид вагона з механізмом узгодження кута повороту автозчіпки залежно від кута повороту візка. На фіг.2 показаний варіант закріплення кронштейна на боковині візка. На фіг.3 показаний механізм узгодження з кріпленням точки приводу його в дію до бічної частини візка, вигляд збоку. На фіг.4 - те ж саме, вигляд зверху. На фіг.5 - механізм узгодження з кріпленням точки приводу його в дію до кронштейна на поперечній щаблині, вигляд збоку. На фіг.6 - те ж саме, вигляд зверху. Вагон 1 має шарнірно встановлену автозчіпку 2 (фіг.1). Автозчіпка 2 спирається на балочку 3 центруючого механізму 4 і має можливість відхилення в плані, тобто - повороту щодо вертикальної осі 5 (фіг.4) - управо і вліво. До вагона 1 жорстко прикріплений кронштейн 6, на якому шарнірно закріплений двоплечий важіль 7 (фіг.1). До плеча 8 двоплечего важеля 7 шарнірно прикріплений один з кінців 9 поперечного стрижня 10. Другий кінець 11 поперечного стрижня 10 не жорстко сполучений з кронштейном 12, жорстко пов'язаним з балочкою 3. Для з'єднання з кронштейном 12 другий кінець 11 поперечного стрижня 10 може бути зігнутий і вставлений в поперечний (щодо осі колії, на якій стоїть вагон) паз 13 кронштейна 12, утворюючи таким чином рухомий шарнір, вісь якого може переміщатися уздовж паза 13. Кінець 11 поперечного стрижня 10 може бути сполучений з кронштейном 12 також шарнірно (не показано), як кінець 9 з плечем 8. До плеча 14 двоплечего важеля 7 шарнірно прикріплений один з кінців 15 подовжнього стрижня 16. Другий кінець 17 подовжнього стрижня 16 шарнірно сполучений з бічною частиною візка боковиною 18 - або з жорстко закріпленим на ній кронштейном 19. Бічні частини (боковини) 18 можуть бути роздільними, з можливістю відносного переміщення, або сполученими одне з одним жорстко, створюючими цілісну раму (не показано). Для забезпечення безперешкодного повороту візка щодо своєї осі 20 - без контакту її з елементами рами, наприклад, з шкворневою балкою 21 (фіг.6) або іншими поперечними балками або елементами вагона - кронштейн 19 може бути розташований не тільки під прямим кутом, але і під кутом &=5-50 градусів до поперечної осі 22 візки (фіг.6) і приварений або закріплений жорстко на боковині 18 іншим способом, наприклад, за допомогою болтового з'єднання 23 (фіг.2). Кронштейн 19 може бути також не прямим, а "Г-подібним", криволінійним і т.п. (не показано). Для закріплення кронштейна можуть бути використані виступи, приливи, отвори і т.п., наявні в конструкції візки або виконані на ньому спеціально для цієї мети. На фіг.2 показано закріплення кронштейна 19 до кронштейна 24 боковини 18, призначеному для 64766 6 кріплення до візка гальмівних деталей. Кронштейн 24 з боку автозчіпки 2 (торця вагона) в стандартних візках типу 18-100 вантажних вагонів зазвичай вільний. Двоплечий важіль 7, поперечний стрижень 10 і подовжній стрижень 16 утворюють механізм узгодження кута повороту автозчіпки 2 залежно від кута повороту візка 18 (фіг.1). Кінець подовжнього стрижня 17, шарнірно сполучений з кронштейном 19, або вісь 25 шарнірного з'єднання є точкою приводу в дію механізму узгодження. Деталі, з яких складається механізм узгодження (окрім зігнутого кінця 11), можуть розміщуватися в одній площині щодо один одного - фіг.3, 5. Механізм узгодження кута призначений для відхилення автозчіпки в кривих малого радіусу, коли не забезпечується автоматична зчіплюваність автозчеплень вагонів, що стоять на цій кривій. Виконання механізму узгодження залежить від конструкції і параметрів вагона, таких, як база вагона, база візка, довжина консольної частини вагона. Ці параметри в першу чергу впливають на величину, на яку необхідно відхиляти автозчіпку кривих малого радіусу для забезпечення зчеплення вагона з іншими вагонами, що знаходяться на цій кривій або суміжному з нею ділянкою шляху. При відхиленні автозчіпки на більшу величину потрібні і більші зусилля. Тому параметри механізму узгодження повинні забезпечувати відхилення автозчіпки кривій на достатню, але не надмірну величину - щоб забезпечувалося зчеплення вагонів, щоб не виникали підвищені навантаження на елементи вагона і механізм узгодження. Конструкція механізму узгодження на вагоні може бути будь-якій. Передавальне число механізму узгодження може бути постійним або змінним. Виконання його може залежати від конструкції (конфігурації) консольної частини вагона, місця розташування механізму узгодження, його передавального числа і т.д. Принцип дії також може бути будь-яким. Механізм узгодження може бути механічним, наприклад, як на фіг.1-6, пневматичним, гідравлічним, електромеханічним і т.д., і повинен забезпечити відстежування кута повороту візка залежно від радіусу кривої і відповідно до цього кута забезпечувати поворот автозчіпки на кут, достатній для забезпечення зчеплення вагона з сусідніми вагонами. Співвідношення плечей двоплечего важеля, його розташування, видалення точки приводу в дію механізму узгодження від осі повороту візка і розташування цієї точки щодо подовжньої осі вагона дозволяє вибрати параметри механізму узгодження для необхідного відхилення автозчіпки довгобазових вагонів з різними параметрами. На фіг.3, 4 показаний механізм узгодження з кріпленням точки приводу його в дію 25 до бічної частини 18 візку в зоні технологічного вікна 26 візку типу 18-100. Кронштейн 27, до якого шарнірно прикріплений подовжній стрижень 16, жорстко закріплений на боковині 18, наприклад, болтовими з'єднаннями. Стрижень 10 або 16 може бути споряджений механізмом 28 (фіг.1) регулювання довжини у напрямі осі стрижня, наприклад, у вигляді різьбових 7 з'єднань - для регулювання механізму узгодження в процесі його монтажу на вагоні - з метою забезпечення необхідного положення деталей механізму узгодження щодо автозчіпки 2 або самої автозчіпки 2. А саме - кінець 11 поперечного стрижня 10 (фіг.1) при розташуванні вагона на прямій ділянці колії повинен знаходитися посередині паза 13 кронштейна 12 (при виконанні рухомого шарніра 11-13). Це досягається за допомогою механізму 28 регулювання довжини, який дозволяє для цього подовжувати або укорочувати стрижень, на якому змонтований механізм 28. При з'єднанні поперечного стрижня 10 з кронштейном 12 таким же чином, як кінця 9 з плечем 8, тобто, за допомогою звичайного шарніра, довжину стрижня 10 або 16 регулюють так, щоб автозчіпка 2 на прямій ділянці колії розташовувалася уздовж осі колії або осі вагона. На одному із цих стрижнів 10 або 16 також може бути змонтований амортизуючий пристрій 29 для пом'якшення подовжніх зусиль при надмірних поворотах візка в кривих дуже малого радіусу. Для цієї мети може бути використаний пружинний пристрій. Кронштейн 19 може бути закріплений на поперечній щаблині 30, в якості якої може бути використана балка авторежиму гальмівного устаткування (фіг.5, 6) або аналогічна. Балка 30 авторежиму кріпиться на боковинах 18 стандартним способом, так само як штатна балка для авторежиму - болтовими з'єднаннями до штатних кронштейнів 24 боковин 18 (фіг.2, кріплення балки не показане). Кронштейн 19 може бути виконаний разом з балкою 30 авторежиму. Тобто, кронштейн 19 може бути продовженням однієї деталі - балки 30. В цьому випадку кронштейн 19 і балка 30 виконуються у вигляді однієї деталі (не показано). Подовжній стрижень 16 може бути забезпечений шарніром 31, вісь 32 якого розташована в горизонтальній площині - фіг.6. Шарнір 31 необхідний для усунення навантажень при згині на стрижень при вертикальних коливаннях вагона 1, оскільки один кінець 17 подовжнього стрижня 16 64766 8 закріплений на боковині 18 візку або на кронштейні 19 на постійній висоті, а другий кінець 15 - на двоплечему важелі 7, закріпленому на кронштейні 6 вагона 1, висота якого може мінятися залежно від завантаження і при коливаннях вагона 1 в процесі руху. Точка приводу в дію механізму узгодження розміщена в зоні, обмеженій площиною бічної поверхні вагона, наприклад, бічної стіни - поз. 33, і площиною S (фіг.6). Положення площини S визначається положенням внутрішньої бічної поверхні ковзуна 34, ближчого до бічної поверхні 33 вагони. Як елемент бічної поверхні ковзуна 34 розглядається відповідна площина корпусу або коробки ковзуна. За наявності бічних ребер жорсткості 35 площиною S вважається площина, що проходить через крайні точки ребер жорсткості, приливів і т.п. елементів ковзуна візка або рами вагона, як показано на фіг.6. Робота вагона здійснюється таким чином. У кривих ділянках колії візок 18 повертається, і точка (вісь) 25 приводу в дію механізму узгодження переміщається разом з візком, приводячи в дію механізм узгодження, а, отже - спричинює поворот автозчіпки 2. Наприклад, при повороті візка за годинниковою стрілкою щодо вертикальної осі 20 (по стрілці А - фіг.6) кронштейн 19 з точкою 25 також повертається за годинниковою стрілкою. В результаті подовжній стрижень 16 тягне за собою сполучене з ним плече 14 двоплечего важеля 7. Двоплечий важіль 7 повертається за годинниковою стрілкою В, і друге його плече тягне поперечний стрижень 10 із сполученим з ним кронштейном 12. Внаслідок цього автозчіпка 2 повертається в ту ж сторону, що і візок - за стрілкою С. При повороті візка проти годинникової стрілки відповідним чином відбувається поворот автозчіпки 2 проти годинникової стрілки. В результаті в кривих ділянках шляху автозчіпка зміщується всередину кривої, і забезпечуються надійні умови зчеплення вагона з суміжними вагонами, що стоять в кривих ділянках колії. 9 64766 10 11 64766 12 13 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 64766 Підписне 14 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