ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ АВТОСЦЕПКИ Российский патент 1994 года по МПК B61G9/08 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается поглощающих аппаратов автосцепки железнодорожных транспортных средств.

Известен гидрогазовый поглощающий аппарат ГА-500 [1] , содержащий корпус с днищем, входящий в него полый плунжер, образующий в корпусе герметичную гидравлическую камеру, диафрагму с отверстием, промежуточное дно со сквозным отверстием и штоком со сквозным отверстием, входящим в отверстие диафрагмы, плавающий поршень, расположенный между промежуточным дном и днищем корпуса, и плавающий поршень в полости плунжера. Между плавающим поршнем корпуса и его днищем, а также между плавающим поршнем плунжера и плунжером образованы газовые полости. Между плавающим поршнем корпуса и промежуточным дном, плавающим поршнем плунжера и диафрагмой плунжера заключены гидравлические полости, сообщенные отверстиями в промежуточным дне и диафрагме с герметичной гидравлической камерой корпуса.

Недостатком этого аппарата является пониженная надежность, вызванная наличием гидравлической камеры и газовых полостей, постоянно находящихся под высоким давлением (от нескольких десятков кгс/см² в несжатом состоянии до нескольких сотен кгс/см² в сжатом состоянии). При этом количество мест уплотнений, выход из строя каждого из которых приводит к потере работоспособности аппарата, достигает 6. Требования к надежности конструкции приводят к ее усложнению и удорожанию.

Известен также резинометаллический аппарат конструкции Калининского вагонзавода [2] , содержащий корпус, выполненный в виде тяговых полос, соединенных с днищем, соединенный с корпусом тяговый хомут, комплект резинометаллических элементов, расположенных в корпусе, и упорную плиту, причем комплект резинометаллических элементов опирается одним концом на днище, а другим взаимодействует с упорной плитой.

Недостатком указанного аппарата является низкая энергоемкость, объясняемая "жесткой" формой силовой характеристики комплекта резинометаллических элементов, и невозможность ее увеличения без увеличения габаритов и, соответственно, консольной части вагона.

Наиболее близким техническим решением является поглощающий аппарат, содержащий упорную плиту, размещенный между упорами корпус с днищем, соединенный с ним тяговый хомут и размещенный в корпусе комплект резинометаллических элементов, опертый одной стороной в днище корпуса, и гидравлический амортизатор [3] .

Недостатком указанного аппарата является низкая эффективность, обусловленная невозможностью одновременного удовлетворения требованиям по надежности и энергоемкости без увеличения габаритов аппарата.

Целью изобретения является повышение эффективности поглощающего аппарата.

Цель достигается в поглощающем аппарате автосцепки, содержащем упорную плиту, размещенный между упорами корпус с днищем, соединенный с ним тяговый хомут и размещенный в корпусе комплект резинометаллических элементов, опертый одной стороной в днище корпуса, и гидравлический амортизатор.

Согласно изобретению гидравлический амортизатор включает в себя гидравлическую камеру, образованную корпусом поглощающего аппарата и связанным с упорной плитой плунжером, и компенсационную камеру, через дросселирующее устройство связанную с гидравлической камерой, причем комплект резинометаллических элементов размещен в гидравлической камере и оперт другой стороной на плунжер.

Плунжер выполнен в виде стакана, комплект резинометаллических элементов выполнен из двух частей разного диаметра, разделенных между собой промежуточной опорой, при этом часть комплекта резинометаллических элементов меньшего диаметра размещена в полости плунжера.

Компенсационная камера образована расположенными между задними упорами жестким кожухом и размещенным в нем эластичным баллоном, которые жестко закреплены на днище корпуса с образованием между ними газовой полости.

На фиг. 1 схематично изображен поглощающий аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поглощающий аппарат содержит упорную плиту 1, корпус 2 с днищем 3, тяговый хомут 4, соединенный с корпусом 2, комплект резинометаллических элементов 5, опертый одной стороной в днище 3, и гидравлический амортизатор 6.

Гидравлический амортизатор 6 включает в себя гидравлическую камеру 7, образованную в корпусе 2 поглощающего аппарата, плунжер 8, связанный с упорной плитой 1, и компенсационную камеру 9. Гидравлическая камера 7 сообщена с компенсационной камерой 9 через дросселирующее устройство 10 и герметизирована уплотнениями 11 плунжера 8. Комплект резинометаллических элементов 5 размещен в гидравлической камере 7 и оперт другой стороной в плунжер 8.

Плунжер 8 выполнен в виде стакана, а комплект резинометаллических элементов 5 состоит из двух частей: элементов малого диаметра 12, размещенных частично в полости плунжера 8, и большого диаметра 13, разделенных промежуточной опорой 14.

Компенсационная камера 9 образована жестким кожухом 15 и размещеным в нем эластичным баллоном 16. Эластичный баллон 16 имеет утолщение 17, прижатое к днищу 3 прокладкой 18 и болтами 19, чем достигается герметизация компенсационной камеры 9 и крепление ее к днищу 3. Между эластичным баллоном 16 и жестким кожухом 15 образована газовая полость 20, сообщенная с атмосферой через отверстия 21 в кожухе 15. Внутри эластичного баллона 16 находится П-образный формообразующий стержень 22, прикрепленный к днищу 3.

Гидравлическая камера 7 и компенсационная камера 9 заполнены рабочей жидкостью через отверстие с пробкой 23 в плунжере 8.

Поглощающий аппарат работает следующим образом.

Под действием сжимающей нагрузки плунжер 8 перемещается внутрь корпуса 2, сжимая комплект резинометаллических элементов 5. При этом уменьшается объем гидравлической камеры 7, и в ней возникает давление, зависящее от скорости сжатия аппарата, площади плунжера 8 (по диаметру уплотнений 11) и гидравлического сопротивления дросселирующего устройства 10, через которое рабочая жидкость перетекает в компенсационную камеру 9.

Сила сжатия аппарата описывается соотношением
Р_а= Р_рм+qS , где Р_а - сила сжатия аппарата; Р_рм - упругая сила сжатия комплекта резинометаллических элементов; q - давление в камере 7; S - площадь плунжера 8 (по диаметру уплотнений 11).

После снятия сжимающей нагрузки аппарат восстанавливается в исходное положение под действием комплекта резинометаллических элементов. Рабочая жидкость возвращается в гидравлическую камеру 7 под действием атмосферного давления в газовой полости 20.

Деформирование комплекта резинометаллических элементов в гидравлической камере позволяет получать характеристику аппарата, аналогичную комбинированной характеристике резинометаллического аппарата и гидравлического амортизатора, в габаритах одного из них, чем повышается эффективность работы поглощающего аппарата.

(56) Коломийченко В. В. и др. Автосцепное устройство подвижного состава. - М. : Транспорт, 1980, с. 47-48.

Никольский Л. Н. , Кеглин Б. Г. Амортизаторы удара подвижного состава. - М. : Машиностроение, 1986, с. 56.

Патент Франции N 2162841, кл. В 61 G 9/08, 1985.

Использование: железнодорожный транспорт. Сущность изобретения: поглощающий аппарат содержит корпус 2 с днищем 3, тяговый хомут 4, соединенный с корпусом, и комплект резинометаллических элементов 5. Корпус 2 образован гидравлическим цилиндром, в который входит полый плунжер 8. В корпусе 2 заключена гидравлическая камера 7, герметизированная уплотнениями. Гидравлическая камера сообщена с баллоном 16. Резинометаллические элементы 5 расположены в гидравлической камере 7 и состоят из элементов 12 малого диаметра и элементов 13 большого диаметра, разделенных промежуточной опорой 14. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ АВТОСЦЕПКИ, содержащий упорную плиту, размещенный между упорами корпус с днищем, соединенный с ним тяговый хомут и размещенный в корпусе комплект резинометаллических элементов, опертый одной стороной в днище корпуса, и гидравлический амортизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, гидравлический амортизатор включает в себя гидравлическую камеру, образованную корпусом поглощающего аппарата и связанным с упорной плитой плунжером, и компенсационную камеру, через дросселирующее устройство связанную с гидравлической камерой, причем комплект резинометаллических элементов размещен в гидравлической камере и оперт другой стороной на плунжер. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что плунжер выполнен в виде стакана, комплект резинометаллических элементов выполнен из двух частей разного диаметра, разделенных промежуточной опорой, при этом часть комплекта резинометаллических элементов меньшего диаметра размещена в полости плунжера. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что компенсационная камера образована расположенными между задними упорами жестким кожухом и размещенным в нем эластичным баллоном, которые жестко закреплены на днище корпуса с образованием между ними газовой полости.