Автосцепка для вагонеток с донной разгрузкой Российский патент 2025 года по МПК B61G3/10 

Изобретение относится к области рельсового транспорта и касается конструкции автосцепок. Может быть использовано для сцепки вагонеток и вагонов, как на открытых горных разработках, так и на подземных горных работах.

Из существующего уровня техники известна Автоматическая сцепка вагонеток двухстороннего действия по патенту SU 127685 A1 (1960 г., МПК B61G3/10 B61G1/36), Автосцепка по патенту RU 2762592 C1 (2021 г. по МПК B61G3/06 B61G3/08), Автосцепка с двузубовым контуром зацепления по патенту SU 126139 A1 (1960 г., МПК B61G3/10 B61G1/36).

Однако данные технические решения достаточно сложны в конструктивном выполнении и изготовлении, монтаже и не используются при сцеплении вагонеток с донной разгрузкой.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является автоматическая сцепка для вагонетки с донной разгрузкой, изготавливаемая Канадской компанией Mining Technologies International Inc. (MTI), которая до 1922 г. поставляла такие сцепки на предприятия горнодобывающей промышленности России. Схема автосцепки для вагонеток с донной разгрузкой Канадской компании Mining Technologies International Inc. приведена на фиг.7 и указана в каталоге на сайте https://infourok.ru/may-2007-gornoe-oborudovanie-kompanii-mti-mirovaya-izvestnost-4792451.html (фиг.8).

Автосцепка для вагонеток с донной разгрузкой содержит замок, представляющий собой пустотелую отливку с большим и малым зубом, в полости которой установлена защелка с пружинами, рычаг для фиксации с сопрягаемой (ответной) автосцепкой и направляющая для пружины. Замок установлен в корпусе и соединен пальцем с подпятником, снабженным буферными пружинами для компенсации ударных нагрузок.

При перемещении состава с вагонетками во время движения в автосцепке возникают большие деформирующие (растягивающие) нагрузки в замковой части с внешней стороны большого зуба, что приводит к интенсивному износу и снижает надежность и долговечность устройства.

Технической задачей настоящего изобретения является создание конструкции автосцепки, которая бы обеспечивала равномерность распределения напряжений при рабочей нагрузке и уменьшение неравномерности контактирующей поверхности автосцепок при совместном нагружении, повышала бы надежность конструкции устройства, а следовательно, повысили ее долговечность.

Сущность технического решения

Технический результат достигается за счет того, что в автосцепке для вагонеток с донной разгрузкой, содержащей корпус, в котором установлен литой замок с большим и малым зубом с защелкой и пружиной, взаимодействующих через паз с рычагом, замок выполнен с местным усилением приливом с внешней стороны большего зуба.

Технический результат - повышение надежности и долговечности обеспечивается за счет более равномерного распределения напряжений при рабочей нагрузке и уменьшение неравномерности контактирующей поверхности автосцепок при совместном нагружении.

Выполнение замка с местным усилением приливом с внешней стороны большего зуба достигается в районе максимального деформационного «раскрытия» паза зацепления при растягивающей нагрузке, возникающей при начале движения состава с гружеными вагонетками с места, что и позволяет равномерно распределять напряжения в замке автосцепки с тыльной стороны большого зуба в момент начала движения, что предотвращает преждевременное разрушение автосцепки и увеличивает ее надежность долговечность.

Перечень фигур

На фиг.1 изображен общий вид автосцепки для вагонеток с донной разгрузкой в разрезе, на фиг.2 показана изометрическая проекция автосцепки, на фиг.3 изображен замок с местным усилением, выноской «А «показан прилив, на фиг.4 показана 3D модель со схемой нагружения замков в состоянии зацепления, на фиг.5 показана деформация паза в увеличенном масштабе в прототипе, на фиг.6 показана деформация паза в увеличенном масштабе в предлагаемой автосцепке, на фиг.7 показан чертеж автосцепки Канадской компанией Mining Technologies International Inc., на фиг.8 показан фрагмент из каталога этой компании, приведенной на сайте https://infourok.ru/may-2007-gornoe-oborudovanie-kompanii-mti-mirovaya-izvestnost-4792451.html.

Описание устройства в статике

Замок 1 автосцепки представляет собой пустотелую отливку с большим 2 и малым зубьями 3, между которыми образована полость.

С целью повышения надежности и долговечности действия автосцепки и предупреждения саморасцепка в конструкцию замка 1 внесено местное усиление в виде прилива с внешней стороны большого зуба 2 в районе максимального деформационного «раскрытия» паза зацепления при растягивающей нагрузке (фиг.3 вид А).

Из полости замка 1, образованного между большим 2 и малым 3 зубьями, установлена защелка 4, подпружиненная пружиной 5. Защелка 4 сопряжена с рычагом 6 для обеспечения возврата в исходное положение при взаимодействии (сцеплении) двух автосцепок. Торцевые поверхности малого зуба 3 и полости называют ударными, а задние поверхности большого 2 и малого 3 зубьев - тяговыми. Хвостовая часть замка 1 выполнена полой, в нее установлена направляющая для пружины 7 с пружиной 8. Торец хвостовика замка 1 выполнен цилиндрическим, что обеспечивает перемещение автосцепки в горизонтальной плоскости, а пружина 8 соответственно возврат в исходное (центральное) положение. Хвостовая часть замка 1 с направляющей для пружины 7 имеют отверстие для сопряжения с подпятником 9 с помощью пальца 10. В боковые карманы подпятника 9 установлены наборы буферов 11, соединённых между собой в шип-паз. Корпус 12 служит для установки и фиксации автосцепки в вагонетку, а также воспринимает жесткий удар при сцеплении.

Описание устройства в динамике

Автосцепка работает следующим образом. При сцеплении автосцепок малый зуб 3 замка 1 или защелка 4 одной из автосцепок нажимает на защелку 4 или малый зуб 3 другой ответной автосцепки и вводит его во внутрь кармана замка 1. Передвижению защелки 4 препятствует пружина 5, удерживающая защелку в переднем положении при помощи рычага 6. Удержание защелки 4 в кармане замка 1 от выпадения в полость осуществляется рычагом 6.

После того как малый зуб 3 достигнет ударной стенки полости второй автосцепки защелка 4 под действием пружины 5, западая между малым зубом 3 и полостью замка, запирает замок в сцепленной автосцепке от возможных горизонтальных перемещений.

Для расцепления автосцепок необходимо потянуть за рычаг 6 до отказа, который поворачиваясь, уводит защелку 4 вовнутрь кармана замка 1. Вагонетки разъезжаются, малый зуб 3 выходит из полости автосцепки. При опускании рычага 6 защелка 4 за счет пружины 5 вернется в прежнее положение до нового сцепления.

Изобретение относится к области рельсового транспорта и касается конструкции автосцепок. Может быть использовано для сцепки вагонеток и вагонов как на открытых горных разработках, так и на подземных горных работах. Автосцепка для вагонеток с донной разгрузкой содержит корпус, в котором установлен замок с большим и малым зубьями, образующими полость, в которой установлена защелка с пружиной, взаимодействующей через паз с рычагом. Замок выполнен с местным усилением в виде прилива с внешней стороны большего зуба. В результате за счет более равномерного распределения напряжений при рабочей нагрузке и уменьшения неравномерности контактирующей поверхности автосцепок при совместном нагружении обеспечивается повышение надежности и долговечности. 8 ил.

Автосцепка для вагонеток с донной разгрузкой, содержащая корпус, в котором установлен замок с малым и большим зубьями, образующими полость, в которой установлена защелка с пружиной, взаимодействующей через паз с рычагом, отличающаяся тем, что замок выполнен с местным усилением в виде прилива с внешней стороны большего зуба.