УСТРОЙСТВО ШАРНИРНОЕ ДЛЯ ТЯГ, ПОВОДКОВ И АМОРТИЗАТОРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ЕГО ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК B61F5/02 B61F5/26 B61F5/38 B61F5/50 B61F99/00 B61C9/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым, пассажирским, маневровым тепловозам и электровозам, и касается конструкции устройств, предназначенных для шарнирного соединения тяг, поводков и амортизаторов с опорами или между собой и нагруженных тяговыми, тормозными, динамическими силами или усилиями управления.

Известно устройство шарнирное для гидродемпфера №677.000 электровоза ЭП1, содержащее шарнир, ось, снабженную с одного конца головкой, а со второго резьбовым хвостовиком, нажимную втулку, проушину гидродемпфера, опору с проушинами, гайку с фиксатором, уплотнение, при этом шарнир, установленный на оси между резиновыми втулками уплотнения, прижат к проушине опоры через нажимную втулку гайкой, навернутой и зафиксированной на хвостовике оси, при этом гайка одновременно фиксирует ось относительно проушин опоры (ТУ 3183-508-05744521-98. Гидродемпферы производства ОАО "ТРАНСПНЕВМАТИКА").

Недостатками такой конструкции являются нарушение поперечной фиксации гидродемпфера при действии значительной поперечной нагрузки из-за высокой податливости резины, невозможность передачи больших поперечных усилий с проушины гидродемпфера на проушины опоры без повреждения резиновых втулок, нарушение работоспособности устройства при больших боковых углах поворота гидродемпфера относительно оси устройства, что приводит к недостаточно высокому сроку службы устройства.

Техническим результатом изобретения являются обеспечение постоянной жесткой фиксации тяг, поводков и амортизаторов относительно их опор или между собой, работоспособности при больших поперечных углах поворота тяг, поводков или амортизаторов относительно их опор или между ними, возможность передачи больших поперечных усилий, повышение долговечности и надежности устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройстве шарнирном для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащем шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, уплотнение установлено на центрирующие втулки или на центрирующую втулку и уступ оси, к которому прижат центрирующей втулкой шарнир, при этом одна из центрирующих втулок установлена на оси, прижата к шарниру прижимом, ввернутым в резьбовое гнездо оси, которая зафиксирована в проушинах тяги или опоры с одной стороны своим буртиком, а со второй стороны крышкой, прижатой к проушине болтом, пропущенным через прижим и ввернутым во второе резьбовое гнездо оси, и обеспечивает фиксацию шарнира по оси устройства, кроме того, тем, что оно снабжено защитным кожухом.

Такой же технический результат достигается тем, что в устройстве шарнирном для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащем шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, уплотнение установлено на центрирующие втулки или на центрирующую втулку и уступ оси, к которому прижат центрирующей втулкой шарнир, причем центрирующими втулками обеспечивается фиксация шарнира по оси устройства, при этом одна из центрирующих втулок установлена на оси, прижата к шарниру прижимом, навернутым на резьбовой хвостовик оси, которая зафиксирована в проушинах тяги или опоры с одной стороны своим буртиком, а со второй стороны крышкой, прижатой к проушине гайкой, навернутой на резьбовой хвостовик оси, и обеспечивает фиксацию шарнира по оси устройства, кроме того, тем, что оно снабжено защитным кожухом.

Такой же технический результат достигается тем, что в устройстве шарнирном для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащем шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, шарнир прижат к уступу оси, закрепленной на опоре, центрирующей втулкой, установленной на ось с обеспечением фиксации шарнира по оси устройства, прижатой к нему прижимом, зафиксированным на оси, который прижат к центрирующей втулке болтом, пропущенным через прижим, ввернутым в резьбовое гнездо оси и зафиксированным на прижиме, при этом уплотнение установлено на центрирующую втулку и уступ оси, кроме того, тем, что оно снабжено защитным кожухом.

Такой же технический результат достигается тем, что в устройстве шарнирном для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащем шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, шарнир прижат к уступу оси, закрепленной на опоре, центрирующей втулкой, установленной на ось с обеспечением фиксации шарнира по оси устройства, прижатой к нему прижимом, который прижат к ней гайкой, навернутой на резьбовой хвостовик оси, пропущенный через прижим, и зафиксированной на хвостовике, при этом уплотнение установлено на центрирующую втулку и уступ оси, кроме того, тем, что оно снабжено защитным кожухом.

Такой же технический результат достигается тем, что в устройстве шарнирном для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащем упругий шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, упругий шарнир своей конической втулкой напрессован и зафиксирован на коническом хвостовике оси или своей цилиндрической с заходной частью втулкой напрессован и зафиксирован на цилиндрическом хвостовике оси прижимом, вворачиваемым в резьбовое гнездо, которым снабжена ось, кроме того, тем, что оно снабжено защитным кожухом.

Такое выполнение устройства шарнирного для тяг, поводков и амортизаторов приводит к обеспечению постоянной жесткой фиксации тяг, поводков и амортизаторов относительно их опор или между собой, работоспособности при больших поперечных углах поворота тяг, поводков или амортизаторов относительно их опор или между ними, возможности передачи больших поперечных усилий, повышению долговечности и надежности устройства.

Предлагаемое устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства представлено на чертежах, где:

на фиг.1 изображено устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид;

на фиг.2 изображен вид I на фиг.1;

на фиг.3 изображено устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид;

на фиг.4 изображено устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид;

на фиг.5 изображено устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид.

на фиг.6 изображено устройство шарнирное с упругим шарниром и конической втулкой для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид.

на фиг.7 изображено устройство шарнирное с упругим шарниром и цилиндрической втулкой для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, общий вид.

Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7) состоит из шарнира 1, оси 2, центрирующих втулок 3, буртика оси 4, уступа оси 5, тяги 6, проушин 7, стопорных колец 8, уплотнения 9, опоры 10, проушин 11, прижима 12, соединения шип-паз 13, резьбового гнезда оси 14, резьбового гнезда оси 15, крышки 16, болта 17, фиксатора крышки 18, стопорной шайбы 19, резьбового хвостовика оси 20, гайки 21, фиксатора гайки 22, защитного кожуха 23, упругого шарнира 24, прижима 25, конической втулки упругого шарнира 26, цилиндрической втулки упругого шарнира 27.

Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства работает следующим образом: при положении тяги 6 или опоры 10 под прямым углом к оси 2 тяговое, тормозное, динамическое или управляющее усилие передается проушинами 7 через центрирующие втулки 3, ось 2 и шарнир 1, или через шарнир 1, ось 2 и центрирующие втулки 3 непосредственно на проушины 11 опоры 10, или через шарнир 1 на ось 2 и на опору 10, при этом в виде дополнительных нагрузок в соединении могут возникать только вертикальная составляющая передаваемой силы и момент трения, возникающие при повороте тяги 6 относительно оси 2, которые передаются тем же путем. При поперечном повороте тяги 6 передаваемое ею усилие на оси 2 шарнира 1 разлагается на две составляющие, одна из которых передается на опору 10 в виде продольной или поперечной силы, а вторая соответственно в виде поперечной или продольной.

Так, например, при передаче тягового усилия 200 кН тягой, повернутой относительно опоры в поперечной плоскости на угол 15° (допускаемый, например, шарнирным подшипником типа 2ШС ГОСТ 3635), оно разлагается на продольное или поперечное усилие Q=200-cos15°=193,2 кН и соответственно поперечное или продольное усилие R=200-sin15°=51,8 кН. Продольная или поперечная составляющая усилия передается с тяги 6 на опору 10 тем же путем, что и при их соосном положении.

Поперечная составляющая усилия (фиг.1, фиг.3) с тяги 6 ее проушинами 7 передается на буртик 4 оси 2, с которой резьбовым гнездом 14 или резьбовым хвостовиком 20 передается на прижим 12, а с него центрирующей втулкой 3 на шарнир 1, закрытый уплотнением 9, установленным на центрирующие втулки 3, с которого стопорным кольцом 8 оно передается на проушину 11 опоры 10, или на крышку 16, с которой болтом 17 резьбовым гнездом 15 или гайкой 21 и резьбовым хвостовиком 20 поперечная составляющая передается на ось 2, с которой ее буртиком 4 через центрирующую втулку 3 или уступом 5 она передается на шарнир 1, а с него стопорным кольцом 8 на проушину 11 опоры 10, или в обратном порядке при выполнении тяги с одной проушиной, а опоры с двумя. Продольная составляющая усилия (фиг.4, фиг.5) с тяги 6 ее проушиной 7 передается стопорным кольцом 8 на шарнир 1, с которого оно передается на уступ 5 оси 2, а с нее на опору 10, или на центрирующую втулку 3 и далее на прижим 12, с которого через болт 17 и резьбовое гнездо 15 или через гайку 21 и резьбовой хвостовик оси оно передается на ось 2 и далее на опору 10.

От проворота и появления зазоров устройство зафиксировано на проушине 7 или 11 фиксатором 18 крышки 16, стопорной шайбой 19 болта 17 или шплинтом 22 гайки 21, соединением типа шип-паз 13, соединяющим прижим 12 с крышкой 16 или осью 2, различной по направлению навивки или по шагу резьбы резьбовых гнезд 14 и 15 оси 2 или клеевым соединением прижима 12 с резьбовым гнездом 14 или с хвостовиком 20 оси 2.

Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства (фиг.6, фиг.7) работает аналогичным образом. Тяговое, тормозное, динамическое или управляющее усилие передаются с оси на проушину тяги, поводка или амортизатора через коническую 26 или цилиндрическую 27 втулки и упругий шарнир 24 в любом направлении без смещений по оси 2 за счет прессовой посадки, созданной прижимом 25.

Все это и приводит к обеспечению постоянной жесткой фиксации тяг, поводков и амортизаторов относительно их опор или между собой, работоспособности при больших поперечных углах поворота тяг, поводков или амортизаторов относительно их опор или между ними, возможности передачи больших поперечных усилий, повышению долговечности и надежности устройства.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции устройств, предназначенных для шарнирного соединения тяг, поводков и амортизаторов с опорами или между собой. Устройство содержит шарнир 1, ось 2, тягу 6 или поводок, или амортизатор, опору 10, уплотнение 9. Уплотнение установлено на центрирующие втулки 3 или на центрирующую втулку и уступ оси, к которому прижат центрирующей втулкой шарнир. Одна из центрирующих втулок установлена на оси, прижата к шарниру прижимом 12, ввернутым в гнездо оси или навернутым на ее хвостовик. Ось зафиксирована в проушинах 7 тяги или опоры с одной стороны своим буртиком 4, а со второй стороны крышкой 16, прижатой к проушине болтом 17, пропущенным через прижим и ввернутым во второе гнездо оси или навернутым на ее хвостовик. По другому варианту упругий шарнир своей втулкой напрессован и зафиксирован на хвостовике оси прижимом, вворачиваемым в резьбовое гнездо, которым снабжена ось. Предлагаются также другие варианты устройства. Технический результат - жесткая фиксация тяг, поводков и амортизаторов, возможность передачи больших поперечных усилий, повышение долговечности и надежности устройства. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащее шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, отличающееся тем, что уплотнение установлено на центрирующие втулки или на центрирующую втулку и уступ оси, к которому прижат центрирующей втулкой шарнир, при этом одна из центрирующих втулок установлена на оси, прижата к шарниру прижимом, ввернутым в резьбовое гнездо оси, которая зафиксирована в проушинах тяги или опоры с одной стороны своим буртиком, а со второй стороны крышкой, прижатой к проушине болтом, пропущенным через прижим и ввернутым во второе резьбовое гнездо оси, и обеспечивает фиксацию шарнира по оси устройства.2. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом.3. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащее шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, отличающееся тем, что уплотнение установлено на центрирующие втулки или на центрирующую втулку и уступ оси, к которому прижат центрирующей втулкой шарнир, причем центрирующими втулками обеспечивается фиксация шарнира по оси устройства, при этом одна из центрирующих втулок установлена на оси, прижата к шарниру прижимом, навернутым на резьбовой хвостовик оси, которая зафиксирована в проушинах тяги или опоры с одной стороны своим буртиком, а со второй стороны крышкой, прижатой к проушине гайкой, навернутой на резьбовой хвостовик оси, и обеспечивает фиксацию шарнира по оси устройства.4. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом.5. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащее шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, отличающееся тем, что шарнир прижат к уступу оси, закрепленной на опоре, центрирующей втулкой, установленной на ось с обеспечением фиксации шарнира по оси устройства, прижатой к нему прижимом, зафиксированным на оси, который прижат к центрирующей втулке болтом, пропущенным через прижим, ввернутым в резьбовое гнездо оси и зафиксированным на прижиме, при этом уплотнение установлено на центрирующую втулку и уступ оси.6. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства по п.5, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом.7. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащее шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, уплотнение, отличающееся тем, что шарнир прижат к уступу оси, закрепленной на опоре, центрирующей втулкой, установленной на ось с обеспечением фиксации шарнира по оси устройства, прижатой к нему прижимом, который прижат к ней гайкой, навернутой на резьбовой хвостовик оси, пропущенный через прижим, и зафиксированной на хвостовике, при этом уплотнение установлено на центрирующую втулку и уступ оси.8. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом.9. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства, содержащее упругий шарнир, ось, тягу или поводок, или амортизатор, опору, отличающееся тем, что упругий шарнир своей конической втулкой напрессован и зафиксирован на коническом хвостовике оси или своей цилиндрической с заходной частью втулкой напрессован и зафиксирован на цилиндрическом хвостовике оси прижимом, вворачиваемым в резьбовое гнездо, которым снабжена ось.10. Устройство шарнирное для тяг, поводков и амортизаторов железнодорожного транспортного средства по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом.