Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ АВТОСЦЕПКИ С ТЯГОВЫМ ХОМУТОМ ПОГЛОЩАЮЩЕГО АППАРАТА

Предлагаемая конструкция узла соединения автосцепки с тяговым хомутом поглощающего аппарата предназначена для использования в конструкции автосцепного устройства железнодорожного подвижного состава.

Известна конструкция узла соединения автосцепки (СА-3) с тяговым хомутом поглощающего аппарата при помощи клина, имеющего цилиндрические контактные поверхности [1].

Наличие контактных поверхностей в форме окружностей приводит к тому, что при наличии знакопеременного продольного усилия в поезде в контактной паре "перемычка хвостовика - клин" имеет место одноточечный контакт по ограниченной зоне с высокими значениями удельных контактных давлений и высоким уровнем напряжений в перемычке. Это приводит к формированию и развитию трещиноподобных дефектов в перемычке и ускоренному разрушению корпуса автосцепки до проведения плановых осмотров.

Техническим результатом заявленной конструкции является снижение уровня контактного давления между перемычкой и клином, уменьшение значений эксплуатационных напряжений в перемычке хвостовика, что обеспечивает повышение долговечности конструкции.

Для достижения данного технического результата в узле соединения автосцепки с тяговым хомутом поглощающего аппарата, состоящим из перемычки хвостовика автосцепки с отверстием и клина тягового хомута с сопряженными контактными поверхностями, последние со стороны хвостовика выполнены соответственно в виде вертикальной плоскости на 2/3 ширины и имеют зоны перехода по радиусу с боковой поверхностью. Соотношение 2/3 вертикальной плоскости контактной поверхности является оптимальным с позиции напряженно-деформированного состояния перемычки хвостовика. Увеличение размеров вертикальной плоскости приводит к формированию концентраторов напряжений в зонах перехода по радиусу к боковым поверхностям хвостовика, а уменьшение размеров плоскости - к увеличению напряжений в зоне продольной оси перемычки хвостовика автосцепки.

На фиг. 1 и 2 изображены элементы узла соединения автосцепки с тяговым хомутом.

На фиг. 1 изображена конструкция клина 1 с поверхностями (I) и (II).

На фиг. 2 изображен хвостовик автосцепки, взаимодействующий с тяговым хомутом поглощающего аппарата (на фиг. не показан), состоящий из корпуса 1, перемычки 2 хвостовика автосцепки с отверстием 3 и сопряженными контактными поверхностями (I) и (II).

Сопряженные контактные поверхности (I) хвостовика автосцепки и клина 1 тягового хомута выполнены соответственно в виде вертикальной плоской поверхности на 2/3 ширины отверстия и клина, а также сопряжены по радиусам с боковыми поверхностями.

Узел соединения автосцепки с тяговым хомутом работает следующим образом.

При передаче усилий со стороны хвостовика автосцепки через клин на тяговый хомут, клин и хвостовик автосцепки взаимодействуют между собой вертикальными поверхностями (I) и (II).

Наличие плоскости контакта является стабилизирующим фактором, т.к. исключает возможность поворота клина в проушине и интенсивного изнашивания перемычки в эксплуатации. Предлагаемая конструкция клина предусматривает изменение зоны контакта со стороны перемычки. По сравнению с типовым клином вводится плоскость и переходные зоны (см. чертеж). Рабочие напряжения значительно ниже допускаемых при всех уровнях нормативных нагрузок.

Литература
1. Л.А. Шадур, Вагоны. - М.: Транспорт, 1980 г. (прототип).