Устройство для соединения несущей крыши с боковыми стенами кузова транспортного средства

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в кузовах вагонов блочной конструкции типа несущей оболочки со съемной крышей. Целью изобретения является упрощение и ускорение сборки вагона, обеспечение взаимозаменяемости крыш в условиях поточного производства, снижение металлоемкости и трудоемкости. Устройство содержит крышу 1 с обвязкой 2,соеди-. нительной рельефной планкой 3,установочным кольцом 4, водоотливным козырьком 5, упругими элементами 6 с клиновым фиксатором 7 и боковую стену 8 с обвязкой 9, соединительной планкой 10 и направляющим конусом 11. Каждая пара планок расположена с каждой .боковой стены вагона по его базе и содержит по их продольной оси полусферические .выступы и ответные углубления . Между выступами на планке стены жестко закреплен направляющий конус 11 с цилиндричес м основанием, а на планке крыши закреплено установочное кольцо 4. При установке крыши совмещают установочное кольцо 4 с направляющим конусом 11. При опускании крыши кольцо скользит по конусу под воздействием силы тяжести крыши и происходит fee самоустановка до совмещения и фиксации сопрягаемых поверхностей выступов и углублений. 1 3.п.ф-лы, 10 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (I1) (51)4 В 61 D 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фию 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4173514/27-11 (22) 04.01.87 (46) 07.03.89. Бюп. В 9 (71) Калининский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (72) Ю.П. Органов и А.А. Юхневский (53) 625.2.011.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1106710, кл . В 61 D 17/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СОЕДИНЕНИЯ НЕСУЩЕЙ КРЫШИ С БОКОВЫМИ СТЕНАМИ КУЗОВА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к железно. дорожному транспорту и может быть использовано в кузовах вагонов блочной конструкции типа несущей оболочки со съемной крышей. Целью изобретения является упрощение и ускорение сборки вагона, обеспечение взаимозаменяемости крыш в условиях поточного производства, снижение металлоемкости и трудоемкости, Устройство содержит крышу 1 с обвязкой 2,соеди-. нительной рельефной планкой З,установочнымм кольцом 4, водоотливным козырьком 5, упругими элементами 6 .с клиновым фиксатором 7 и боковую стену 8 с обвязкой 9, соединительной планкой 10 и направляющим конусом 11.

Каждая пара планок расположена с каждой .боковой стены вагона по его базе и содержит по их продольной оси полусферические выступы и ответные углубления. Между выступами на планке стены жестко закреплен направляющий конус 11 с цилиндрическим основанием, а на планке крыши закреплено установочное кольцо 4. При установке крьппи

Щ совмещают установочное кольцо 4 с направляющим конусом 11. При опускании крыши кольцо скользит по конусу под воздействием силы тяжести крыши и происходит Ее самоустановка до совмещения и фиксации сопрягаемых поверхностей выступов и углублений. Ме4

1 3 TI ô-лы, 10 ил.

1463588

Изобретение относится к железно; дорожному транспорту и может быть использовано в кузовах вагонов блочной конструкции типа несущей оболочки со съемной несущей крышей, позво5 ляющей, осуществлять механизированную крупно блоч ную сб ор ку в нутр еннего оборудования в поточном крупносерийном производстве. !

О

Цель изобретения — упрощение и ускорение сборки вагона, обеспечение взаимозаменяемости крыш в условиях поточного производства, снижение

, металлоемкости и трудоемкости.

На фиг.1 показана схема действия продольных сдвигающих усилий между обвязками крыши и корпуса и размеще- ния пар планок на расстоянии базы вагона; на фиг.2 — схема устройства соединения крыши со стенами по коническим направляющим, поперечное сечение; на фиг.3 — то же, по полусферическим рельефам; на фиг.4 — начало совмещения установочного кольца с 25 направляющим конусом; на фиг.5— скольжение установочного кольца по направляющему конусу; на фиг.6 окончание соединения крыши с боковыми стенами; на фиг.7 — условное наложение контуров сопрягаемых рельефов; на фиг.8 — соединительная рельефная планка обвязки крыши с шестью выштампованными полусферическими гнездами и с установочным кольцом, на фиг.9 — часть обвязки крыши с вырезом в горизонтальной полке и жестко соединенной планкой, перекрывающей вырез обвязки;. на фиг.10 — часть обвязки стены, к горизонтальной полке которой жестко присоединена планка с шестью выштампованнь,,f полусферическими выступами и направляющим конусом.

Устройство содержит крышу 1 с обвязкой 2, соединительной рельефной

45 планкой 3, установочным кольцом А, водоотливным козырьком 5, упругим элементом 6 с клиновым фиксатором 7 и боковую стену 8 с обвязкой 9,соединительной планкой 10 и направляющим конусом 11.

Каждая пара планок 3 и 10 расположена с каждой боковой стены вагона по его базе, имеет равную толщину с обвязками 2 и 9 и содержит выштам- 55 пованные на их продольной оси с шагом t полусферические выступы 12 с радиусом r на планке стены и ответные, меньшие по высоте, полусферические углубления 13 на планке крыши, радиусы контактных поверхностей которых равны также r. Между обвязкой и выступом на планке стены на одной продольной оси с выступами жестко закреплен направляющий конус 11 с цилиндрическим основанием высотой h и радиусом R, а на планке крыши на одной продольной оси с углублением закреплено установочное кольцо 4 с радиусом отверстия r <1 R. Величина конусности направляющего конуса меньше величины угла трения кольца о. конус. Между выступом 12 с углублением 13 и конусом 11 с кольцом 4 в планках выполнены отверстия для крепежных элементов (не показаны), Полусферические сопрягаемые поверхности использованы в качестве неподвижного соединения, создающего жесткие касательные связи планок в плоскости разъема в продольном и в поперечном направлениях и нормальные связи при взаимодействии со стяжными болтаьи, расположенными между сопрягаемыми поверхностями, При возможной непараллельности полок соединяемых обвязок и при раздельном (до сборки крыши с корпусом) соединении планок с обвязками полусферические поверхности соединительных элементов при большей высоте выступов по сравнению с углублениями обеспечивают надежный контакт рабочих поверхностей и равномерное распределение напряжений (исключение концентрации напряжений),. т.е. выполняют функцию компенсаторов непараллельности полок обвязок. Сопрягаемые полусферические поверхности используются также в качестве направляю щих на завершающем этапе установки крыши на корпус после того,как установочное кольцо 4 совместится с цилиндрическим основанием конуса 11.

Кроме того, при возможных техно- логических отклонениях базовых размеров крыши и стен сопрягаемые полусферические поверхности совместно со стяжными болтами могут выполнять функцию компенсаторов этих отклонений при скольжении кромки углубления по полусферической поверхности выступа, создавая незначительные упругие деформации растяжения и сжатия в соединяемых обвязках. Упругий элемент 6 размещен снаружи кузова

1-4635 между водоотливным козырьком 5 крьиии и обвязкой 2 крьиии и обил вкой стены

8, причем водоотливной козырек 5 использован в качестве ограждения, за-, щищающего резиновый элемент от воз5 действия атмосферных осадков и солнечной радиации, которые вызывают . ускоренное старение упругого неметаллического элемента.

Уплотнение (герметизация) зоны достигается за счет применения пористого упругого л3 -образного клиновидного профиля упругих элементов 6, выполненных по форме уплотняемой зоны с продольным щелевым пазом, в котором размещен с распором эластичный пластмассовый клиновой фиксатор 7, профиль которого идентичен профилю упругих элементов 6, но меньший по размеру. B нижней части упругий элемент 6 и фиксатор 7 имеют плоское основание.

Координаты точки с выбирают из условия обеспечения гарантированного скольжения углубления 13 по выступу

12, при котором сопрягаемые поверхности могут выполнять функции направляющего устройства и компенсатора допусков, Для этого угол наклона касательной к полусферической поверхности выступа в точке с к вертикальной оси должен быть

Конус и кольцо могут выполнять функцию базовык элементов при закреплении планок на обвязках стен на расстоянии Б посредством шаблонов.

Функцию направляющего и компенсирующего устройства кольцо и конус выполняют только при скольжении кольца по конусу до точки с . При дальнейшем опускании крыши контакт кольца и конуса должен быть исключен, так как при перемещении кольца 4 IIo направляющему конусу 11 в точку е (контур кольца показан пунктиром) горизонтальное перемещение кольца и жестко соединенных с ним гнезд планки крьиии относительно планки стены будет равно отрезку be в то время как при перемещении углублений 13 ь .планки крыши по выступам 12 планки стены из точки с в точку а горизонтальное перемещение планки крыши бу дет равно отрезку Ьа-.be. При этом соединение пар планок станет невозможным. Поэтому, с целью обеспечения гарантированного контакта рельефа в направляющем конусе, введено цилиндрическое основание с радиусом

R, высотой h, исключающее контакт кольца и конуса ниже точки с .

Высота цилиндрического основания конуса h определяется в зависимости от величины радиуса полусферической поверхности r и угла наклона о, g, carctg k f„>

f — статический коэффициент сухого трения скольжения металлов углубления и 40 где выступа;

1,5-2 — коэффициент, учитывающий добавочное трение, обусловлен- . ное конкретным сос- 45 тоянием поверхностей рельефов, полученных штамповкой.

tg g<= — (f <, Н где f — статический коэффициент сухого трения скольжения кольца по конусу, Н вЂ” высота конической части конуса.

Для обеспечения скольжения кольца по конусу его конусность определяют 50 из условия

h = сЬ = г sinс(,= r sinarctgkf,.

Радиус кольца r „=. R-+ àо, где

ab — перемещение кольца, вызванное перемещением углубления 13 планки крыши, на которой закреплено кольцо, по выступу 12 из точки с в точку а.

Так как аЬ = r — r cos d,= r(1 — cos arctg И.), то

К+ г(1 — cos arctg k f,) и = 11tg dz

Высота конуса определяется из условия обеспечения удобства сборки крыши с корпусом и должна быть в

4-5 раз больше радиуса r, для упрощения сборки крыши с корпусом Ы с (,Сборку устройства осуществляют следующим образом.

Ло установки крыши на стены под водоотливной козырек 5 вставляют упруги е элементы 6, затем подъемнотранспортными устройствами устанавливают крышу на корпусе. При установке

1463588 крыши совмещают установочное кольцо . ,4 с направляющим конусом 11. При опускании крыши кольцо скоЛьзит по конусу до точки с <под воздействием

5 силы тяжести крыши. Происходит ее самоустановка. При необходимости могут быть использованы стяжные болты.

Кольцо, взаимодействуя с конусом, вводит в соприкосновение полусферические поверхности углублений и выс( тупов в точке с, при этом кольцо под ходит к цилиндрическому основанию конуса. Углубления 13 при дальнейшем опускании крыши скользят по полусферическим выступам 12. На этом этапе рельефы выполняют функцию и направляющего устройства, и компенсатора, допусков на размер Б, взаимодейст вуя со стяжными болтами„ одновременно кольцо и конус разъединяются.

Третий этап завершается тем, что по( лусферические поверхности входят без зазоров и после затяжки и стопорения болтовых соединений обеспечива- 25 ется неподвижность, прочность, жесткость соединения крыши со стенами.

Сборка завершается введением клинового фиксатора 7 в продольный паз упругих элементов 6 по клеевой прос" лойке посредством роликового приспособления.

Разборку устройства осуществляют в последовательности, обратной сборке. Вначале извлекают фиксатор 7, 35 затем разъединяют все болтовые соединения, снимают крышу с корпуса и извлекают упругие элементы 6.

Формула изобретения

1. Устройство для соедынения несущей крыши с боковыми стенами кузова транспортного средства, содержащее обшивки крыши с водоотливным козырьком и стен, жестко закрепленные с каждой стороны вагона на обвязках крыши и стен и расположенные один над другим разъемные соединительные элементы, через сквозные отверстия которых припущены крепежные элементы, и упругие элементы для герметизации эоны соединения обвязок по периметру, о т л и ч а ющ е е. с я тем, что, с целью упрощения и ускорения сборки вагона,обеспечения.взаимозаменяемости крыш в условиях поточного производства,снижения металлоемкости,указанные соединительные элементы выполнены в виде расположенных по базе вагона пар накладных планок, в каждой из которых планка, прикрепленная к обвязке стены, выполнена с полусферическими выступами и расположенным между выступами направляющим конусом с цилиндрическим основанием, а планка,прикрепленная к обвязке крыши, — с ответными полусферическими углублениями для охватывания выступов и расположенным между углублениями установочным кольцом, взаимодействующим с конусом, причем радиусы выступов и углублений равны, радиус указанного кольца больше радиуса цилиндрического основания конуса, величина

;конусности конуса меньше величины угла трения кольца о конус, а указанные отверстия выполнены в каждой планке между каждыми выступом с углублением и конусом с направляющим кольцом, 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упругие элементы размещены снаружи вагона под водоотливным козырьком крыши,выполнены клиновидного сечения по форме уплотняемой зоны и с продольным щелевым пазом в нижней части упругих элементов, причем в пазу с распором установлен пластичный клиновой фиксатор с плоским основанием и сечением по форме уплотняемой зоны.

146 I >Hl

Фиг М

1463588

Фиг, 5

1463588

Составитель Б. )Кировецкий

Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Редактор Н. Тупица

Заказ 776/23 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101