Жесткое сцепное устройство железнодорожного транспорта

Жесткое сцепное устройство железнодорожного транспорта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сцепкам железнодорожного транспорта с одинаковыми по типу сопрягаемыми частями и предназначено для замковых устройств сцепки, необходимых для автоматической стыковки вагонов. Оно может быть использовано в других отраслях техники для вышеуказанных целей.

Известна и широко распространена автоматическая сцепка СА-3 [1], используемая на большинстве единиц отечественного подвижного железнодорожного состава. Соединение этих сцепок осуществляется за счет выполнения в них специальных скосов на двух зубьях (большом и малом), которые, взаимодействуя между собой, образуют узел сцепления. Поддерживается в сцепленном состоянии это устройство с помощью замка, который вводится в зазор между сцепленными зубьями и тем самым предотвращает самопроизвольное расцепление.

Достоинством сцепки СА-3 является простота, возможность автоматической стыковки вагонов на кривых малого радиуса, при которых соединяемые вагоны имеют значительные отклонения по горизонтали. Однако эта сцепка является нежесткой, поскольку как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной эта сцепка позволяет взаимно смещаться обеим ее частям. Такое техническое решение приводит к появлению интенсивного износа в местах взаимных перемещений и, как следствие, к низкому ресурсу. Кроме того, нежесткая фиксация сцепок в двух плоскостях не позволяет автоматически стыковать и другие системы вагонов, например электрические и пневматические.

Известна механическая сцепка [2] для железнодорожного транспортного средства. Она содержит замок, который в комплексе с улавливающим и направляющим элементами обеспечивает надежную гарантию жесткой сцепки вагонов как при их движении по прямой, так и на криволинейных участках.

Недостаток устройства в сравнительно больших его габаритах, сложности, высокой трудоемкости и стоимости изготовления.

Известна автоматическая сцепка [3] для рельсовых транспортных средств, в которой процесс улавливания, центрирования и жесткого соединения сцепок с помощью замка осуществляется аналогично вышеописанного способа. При этом направляющий элемент, помимо центрирования, выполняет также функцию замкового механизма, являясь его частью. Осуществляется это за счет выполнения на нем специальных кольцевых впадин, взаимодействующих с запирающими рычагами. Достоинством устройства является упрощение замкового устройства. Однако основные недостатки описанного выше [2] устройства при этом сохраняются и в устройстве [3].

Известно механическое сцепное устройство подвижного состава железнодорожного транспорта, содержащее две сцепные головки с замковыми устройствами в виде подпружиненных засовов, с возможностью взаимодействия с направляющим элементом, отличающееся тем, что подпружиненный засов каждого замка выполнен с возможностью взаимодействия с единым для обеих сцепных головок направляющим элементом, закрепленным соосно оси сцепки на любой из сцепных головок посредством ее подпружиненного засова, причем каждый засов снабжен индивидуальным механизмом расцепления, выполненным в виде винтовой пары, состоящей из резьбового хвостовика засова и гайки, снабженной кольцевым упором для пружины, противоположный конец которой уперт в дно упорного стакана, закрепленного на корпусе сцепной головки [4].

Недостаток упомянутого решения заключается в том, что расцепление сцепки трудоемко и опасно, так как для осуществления этой операции требуется вращать гайки противоположных засовов, вытаскивая засов из зацепления со сцепной головкой. Время расцепления достаточно большое, сцепщик должен в это время находиться между вагонами, что чревато травмами при неосторожном маневрировании. Однако по своей технической сущности это решение наиболее близко к предлагаемому и может служить прототипом.

В предлагаемом устройстве указанный недостаток устранен. Задачей, поставленной перед изобретением, является сокращение времени и трудоемкости расцепления.

Для решения поставленной задачи предлагается жесткое сцепное устройство железнодорожного транспорта, содержащее две сцепные головки с замковыми устройствами в виде подпружиненных засовов с возможностью взаимодействия с направляющим элементом, каждый из которых снабжен механизмом расцепления, содержащим аккумулятор энергии, соединенный исполнительным устройством с засовом сцепки и снабженный спусковым устройством. Аккумулятор энергии при этом может быть выполнен, например, в виде пружины, а исполнительное устройство - в виде клина с возможностью взаимодействия одним концом с аккумулятором энергии, свободным концом - со спусковым устройством, а наклонной поверхностью - с хвостовиком засова. Спусковое устройство, выполненное, например, в виде подвижного упора, установлено на одной из сцепных головок с возможностью воздействия на каждый аккумулятор энергии через соответствующее исполнительное устройство. Кроме того, аккумулятор энергии снабжен устройством передачи ему кинетической энергии сцепляемых вагонов (локомотива), выполненным, например, в виде толкателя, взаимодействующего со спусковым устройством, установленным на одной из сцепных головок.

На фиг.1, 2 изображен общий вид жесткой сцепки, а на фиг.3, 4 - изображена сцепка в расцепленном состоянии.

Устройство состоит из двух однотипных сцепных головок 1 и 2 с замковыми устройствами в виде подпружиненных засовов 3, 4, 5 и 6, взаимодействующих с направляющим элементом 7 и снабженных механизмами расцепления, каждый из которых содержит аккумулятор энергии 8, выполненный в виде пружины, соединенный исполнительным устройством 9 с соответствующим подпружиненным засовом и снабженный спусковым устройством 10.

Исполнительное устройство 9 содержит клин, взаимодействующий одним концом с аккумулятором энергии 8, свободным концом - со спусковым устройством 10, а своей наклонной поверхностью - с хвостовиком соответствующего подпружиненного засова.

Спусковое устройство 10 содержит подвижный подпружиненный упор, установленный на вертикальном штоке 11, соединенный с поворотным рычагом 12.

Устройство передачи кинетической энергии сцепляемых вагонов (локомотива) аккумулятору энергии выполнено в виде толкателя, взаимодействующего одним концом с аккумулятором энергии, а другим - со спусковым устройством. В частном случае, как изображено на фиг.1, роль толкателя выполняет исполнительное устройство 9, взаимодействующее с аккумулятором энергии и со спусковым устройством 10.

Устройство работает следующим образом. При сцеплении вагонов (локомотива) направляющий элемент 7, установленный, например, на сцепной головке 2, вводится в полость сцепной головки 1 своей конусной частью. При этом он утапливает засовы 3 и 4 в их направляющие до тех пор, пока оба засова не окажутся напротив своих сцепных отверстий. Далее под действием пружин засовы западают в упомянутые отверстия, производя сцепку. Одновременно в момент сцепления вагонов (локомотива) предварительно установленный в рабочее положение подвижный упор спускового устройства 10 взаимодействует с клином исполнительного устройства 9, выполняющим роль толкателя устройства передачи кинетической энергии сцепляемых вагонов пружинному аккумулятору энергии 8, пружина которого сжимается. Сцепление произведено.

Расцепление производится следующим образом. Сцепщик вагонов, вручную поворачивая рычаг 12 через шток 11, опускает вниз упор спускового устройства 10. Пружина аккумулятора энергии 8 толкает клин исполнительного устройства 9, который своей наклонной поверхностью, взаимодействуя с хвостовиком засова 3, выводит его из сцепного отверстия направляющего элемента 7. Сцепка готова к расцеплению. Далее направляющий элемент выводят из полости сцепной головки 1. Вагоны расцеплены (фиг.3 и 4). При дальнейшем разведении вагонов подвижный упор спускового устройства 10 занимает свое верхнее рабочее положение и сцепка снова готова к сцеплению.

Список литературы

1. Вагоны. Под ред. Л.А.Шадура. - М.: Транспорт, 1980, с.439.

2. Патент №2048340, Россия.

3. Патент №1743346, Россия.

4. Патент №2178749, Россия (прототип).

1. Жесткое сцепное устройство железнодорожного транспорта, содержащее две сцепные головки с замковыми устройствами в виде подпружиненных засовов с возможностью взаимодействия с направляющим элементом, каждый из которых снабжен механизмом расцепления, отличающееся тем, что каждый механизм расцепления содержит аккумулятор энергии, соединенный исполнительным устройством с засовом сцепки и снабженный спусковым устройством.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аккумулятор энергии выполнен в виде пружины.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде клина с возможностью взаимодействия одним концом с аккумулятором, свободным концом - со спусковым устройством, а наклонной поверхностью - с хвостовиком засова.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что спусковое устройство выполнено в виде подвижного упора, установленного на одной из сцепных головок с возможностью воздействия через исполнительное устройство на аккумулятор энергии.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аккумулятор энергии снабжен устройством передачи ему кинетической энергии сцепляемых вагонов (локомотива).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что устройство передачи кинетической энергии сцепляемых вагонов выполнено в виде толкателя, взаимодействующего со спусковым устройством, установленным на одной из сцепных головок.