Фрикционно-эластомерный поглощающий аппарат автосцепки

Полезная модель относится к железнодорожным транспортным средствам и касается поглощающих аппаратов автосцепки. Поглощающий аппарат содержит полый четырехгранный корпус открытого типа, внутри которого размещен распорный узел, оправка, подвижные фрикционные пластины и коробчатая пластина, которая опирается на подпорно-возвратное устройство.

Новым в заявляемом техническом решении является то, что подпорно-возвратное устройство и распорный узел выполнены в виде амортизаторов гидравлического типа, состоящих из цилиндра, заполненного объемно-деформируемой композицией, штока и запорной крышки. Достигается стабильность силовых характеристик, повышение показателей энергоемкости, надежности и долговечности поглощающего аппарата.

Полезная модель относится к железнодорожным транспортным средствам и касается поглощающих аппаратов автосцепки.

Аналогом полезной модели является фрикционный поглощающий аппарат автосцепки [1]. Он содержит корпус, в котором размещены нажимной клин, фрикционные клинья, подвижные и неподвижные пластины и промежуточная плита, опирающаяся на подпорно-возвратное устройство, выполненное как амортизатор гидравлического типа. Амортизатор состоит из цилиндра, штока и герметизирующей крышки. Рабочей средой, которая заполняет полости амортизатора, является объемно-сжимаемая композиция высокой вязкости, придающая амортизатору упругие свойства, а также свойства динамического демпфирования.

Недостатком данного аналога является неустойчивость силовой характеристики аппарата, к которой приводит скачкообразное изменение силы при ударном сжатии вследствие возникающих фрикционных автоколебаний. Это способствует снижению стабильности и надежности работы аппарата и приводит к значительному увеличению числа нагружений вагона.

Прототипом изобретения является фрикционно-полимерный поглощающий аппарат автосцепки [2]. Он содержит корпус, внутри которого размещены подвижные и неподвижные фрикционные пластины и распорный блок, поджатый полимерными упругими элементами, распорный блок заполнен объемно сжимаемым эластомером, а подвижные и неподвижные фрикционные пластины выполнены с уклонами.

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения сохранности распорного блока, так как продольное усилие от автосцепки через упорную плиту напрямую передается на распорный блок. Также к недостаткам относится и то, что пространство между фрикционными пластинами, в котором размещается распорный блок, ограничено и разместить распорный блок необходимых размеров, обеспечивающих условия прочности, крайне затруднительно. Имеет место пониженная надежность конструкции за счет возможности заклинивания при восстановлении при его работе в поезде.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении эффективности, стабильности и надежности работы поглощающего аппарата.

Указанная задача решается во фрикционно-эластомерном поглощающем аппарате автосцепки, содержащем полый четырехгранный корпус открытого типа, внутри которого размещен распорный узел, оправка, подвижные фрикционные пластины и коробчатая пластина, которая опирается на подпорно-возвратное устройство. С целью повышении эффективности, стабильности и надежности работы поглощающего аппарата подпорно-возвратное устройство и распорный узел аппарата выполнены в виде амортизаторов гидравлического типа, состоящих из цилиндра, заполненного объемно-деформируемой композицией, штока и запорной крышки. Подпорно-возвратное устройство указанного типа имеет высокую квазистатическую энергоемкость, превышающую энергоемкость комплекта полимерных элементов, которые применяются у прототипа. А распорный узел указанного типа позволяет увеличить коэффициент трения на главных поверхностях трения между подвижными фрикционными пластинами и стенками корпуса. Это обеспечивает повышенную эффективность, надежность и стабильность работы поглощающего аппарата в различных динамических режимах эксплуатации вагона.

Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором изображен общий вид поглощающего аппарата автосцепки.

Поглощающий аппарат содержит полый четырехгранный корпус открытого типа 1, в котором расположены распорный узел, подвижные пластины 2, оправка 12, коробчатая пластина 11, опирающаяся на подпорно-возвратное устройство, включающее в себя цилиндр 7, шток 8 и запорную крышку 9 с уплотнениями 10. Распорный узел, как и подпорно-возвратное устройство, выполнен в виде цилиндра 3, внутри которого размещен шток 4. Цилиндр закрывает запорная крышка 5, в которой располагаются уплотнения 6. Рабочие камеры цилиндров 3 и 7 заполнены объемно-сжимаемой композицией 13.

Фрикционный поглощающий аппарат работает следующим образом. Под действием усилия, передаваемого от автосцепки оправке 12 и подвижным пластинам 2 через упорную плиту 14, они перемещается, приводя в движение коробчатую пластину 11 и цилиндр 7 подпорно-возвратного устройства. Перемещаясь по наклонным стенкам корпуса навстречу друг другу, подвижные пластины включают в работу распорный узел. При этом объемно-сжимаемая композиция 13 в цилиндре 3 за счет уменьшения общего объема камер А и Б сжимается, а также продавливается из камеры А в камеру Б через кольцевой зазор между цилиндром 3 и штоком 4 и через калиброванные отверстия в штоке 4, создавая распорное усилие между подвижными фрикционными пластинами и корпусом. По мере внедрения штока 4 в цилиндр 3 сила прижатия фрикционных подвижных пластин к корпусу увеличивается. Увеличивается и сила трения между подвижными фрикционными пластинами и стенками корпуса. После прекращения действия силы удара, фрикционные подвижные пластины выталкиваются в первоначальное положение коробчатой пластиной, к которой приложена сила от подпорно-возвратного устройства. Эта сила возникает за счет того, что объемно-сжимаемая композиция 13 в цилиндре 7 из-за уменьшения общего объема камер В и Г сжимается, а также продавливается из камеры В в камеру Г через кольцевой зазор между цилиндром 7 и штоком 8 и через калиброванные отверстия в штоке 8. Под действием усилия, передаваемого от автосцепки оправке и подвижным пластинам, и подпорного усилия со стороны подпорно-возвратного устройства создается давление на основных поверхностях трения поглощающего аппарата. При их взаимном перемещении происходит поглощению энергии удара.

Список литературы

1. RU 2198809 C1, 20.02.2003.

2. RU 2397896 C2, 27.08.2010.

Поглощающий аппарат автосцепки железнодорожного транспортного средства, содержащий полый четырехгранный корпус открытого типа, внутри которого размещен распорный узел, оправка, подвижные фрикционные пластины и коробчатая пластина, которая опирается на подпорно-возвратное устройство, отличающийся тем, что подпорно-возвратное устройство и распорный узел аппарата выполнены в виде амортизаторов гидравлического типа, состоящих из цилиндра, заполненного объемно-деформируемой композицией, штока и запорной крышки.