ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ АВТОСЦЕПКИ Российский патент 1997 года по МПК B61G11/12 

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 плавающим поршнем плунжера и плунжером образованы газовые полости. Между плавающим поршнем корпуса и промежуточным дном, плавающим поршнем и диафрагмой плунжера заключены гидравлические полости, сообщенные отверстиями в промежуточном 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 шести. Требования к надежности конструкции приводят к ее усложнению и удорожанию.

Известен также резинометаллический аппарат конструкции Калининского вагонозавода /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.

Недостатками указанного аппарата являются низкая энергоэмкость, объясняемая "жесткой" формой силовой характеристики комплекта резинометаллических элементом, и невозможность ее увеличения без увеличения габаритов и соответственно консольной части вагона.

Наиболее близким техническим решением является аппарат /3/, содержащий корпус с днищем, в котором размещена упорная плита, взаимодействующая с плунжером, между которым и днищем корпуса расположены упругие элементы, и компенсационную камеру, кожух которой закреплен на корпусе и выполнен жестким и герметичным.

Внутренняя полость компенсационной камеры связана дроссельным каналом с внутренним пространством корпуса поглощающего аппарата, заполненным также, как и нижняя часть компенсационной камеры, рабочей жидкостью, а в верхней части компенсационной камеры находится воздушная среда.

Недостатком данного аппарата является пониженная надежность.

Задачей изобретения является повышение надежности поглощающего аппарата.

Результат достигается тем, что в поглощающем аппарате автосцепки, содержащем упорную плиту, размещенный между упорами корпус с днищем, соединенный с ним тяговый хомут, комплект эластомернометаллических элементов и гидравлический амортизатор, включающий в себя гидравлическую камеру, образованную в корпусе поглощающего аппарата, связанный с упорной плитой плунжер и компенсационную камеру, размещенную в жестком кожухе, прикрепленном к корпусу, расположенном между задними упорами, и через дроссельное устройство сообщенную с гидравлической камерой в корпусе. Комплект эластомернометаллических элементов размещен в гидравлической камере амортизатора между днищем корпуса и плунжером.

Согласно изобретению кожух выполнен герметичным, в нем расположены воздушная среда в верхней части компенсационной камеры и гидравлическая среда в нижней части компенсационной камеры. Кожух снабжен клапаном, размещенным в его верхней части в воздушной среде компенсационной камеры и содержащим корпус с отверстием и фиксатором, крышку со сквозным каналом, закрепленную в отверстии корпуса, и запорный элемент, опирающийся на фиксатор, находящийся в отверстии корпуса с зазором относительно стенок его и крышки с возможностью герметичного примыкания к ней с перекрытием сквозного канала. Вход дроссельного устройства расположен в верхней части гидравлической камеры, а выход в нижней части компенсационной камеры в гидравлической среде.

На чертеже схематично изображен поглощающий аппарат, общий вид.

Поглощающий аппарат содержит упорную плиту 1, корпус 2 с днищем 3, комплект эластомернометаллических элементов малого 4 и большого 5 размеров, разделенных промежуточной опорой 6, и гидравлический амортизатор 7.

Гидравлический амортизатор 7 включает гидравлическую камеру 8, образованную в корпусе 2 поглощающего аппарата, плунжер 9 с уплотнениями 10, дросселирующее устройство 11 и компенсационную камеру 12, расположенную в жестком кожухе 13. Гидравлическая камера 8 и нижняя часть компенсационной камеры 12 заполнены рабочей жидкостью. Уровень рабочей жидкости А делит объем в компенсационной камере 12 на две среды: воздушную в верхней части над уровнем А и гидравлическую в нижней части под уровнем А. Вход 14 дросселирующего устройства 11 расположен в верхней части гидравлической камеры 8, а его выход 15 в нижней части компенсационной камеры 12 под уровнем А. В верхней части кожуха 13 выполнен клапан 16, состоящий из корпуса 17 с отверстием и фиксатором 18, крышки 19 со сквозными каналом 20. На фиксатор 18 опирается запорный элемент 21, установленный с зазором относительно стенок корпуса 17, крышки 9 и возможностью герметичного примыкания к крышке 19 с перекрытием сквозного канала 20. В таком положении запорного элемента 21 воздушная среда в компенсационной камере 12 сообщена с атмосферой через сквозное отверстие 20 в крышке 19 и зазоры между запорным элементом 21, крышкой 19 и корпусом 17.

Поглощающий аппарат работает следующим образом.

Под действием сжимающей нагрузки плунжер 9 перемещается внутрь корпуса 2, сжимая эластомернометаллические элементы 4 и 5. При этом уменьшается объем гидравлической камеры 8 и рабочая жидкость вытесняется в компенсационную камеру 12. Благодаря тому, что вход 14 дросселирующего устройства 11 расположен в верхней части гидравлической камеры 8, а выход 15 в нижней части компенсационной камеры 12, под уровнем А сначала вытесняется воздух, выделившийся из жидкости и скопившийся в верхней части гидравлической камеры 8. Перетекающая в компенсационную камеру 12 жидкость уменьшает объем ее воздушной среды, увеличивая в ней давление воздуха. Это давление поднимает запорный элемент 21 и прижимает его к крышке 19 с перекрытием канала 20. Этим достигается разобщение воздушной среды в компенсационной камеры 12 с атмосферой.

На обратном ходе восстановление аппарата происходит под действием эластомернометаллических элементов 4 и 5. При этом гидравлическая жидкость под действием давления в воздушной среде компенсационной камеры 12 возвращается в гидравлическую камеру 8. Это происходит до тех пор, пока давление в воздушной среде не опустится до атмосферного, после чего запорный элемент 21 опускается на фиксатор 18 и восстановится сообщение с атмосферой. При этом произойдет пополнение утечек рабочей жидкости /вынос по плунжеру 9/ в гидравлической камере 8 из запаса жидкости в компенсационной камере.

Таким образом клапан 16 позволяет отсоединять воздушную среду компенсационной камеры от атмосферы на прямом ходе аппарата, не давая жидкости выплескиваться наружу, и соединять ее с атмосферой при восстановлении, обеспечивая тем самым пополнение утечек. Выполнение входа дроссельного отверстия 14 в верхней части гидравлической камеры 8, а выхода 15 в нижней части компенсационной камеры 12 обеспечивает вытеснение воздуха, выделившегося из рабочей жидкости, его ненакопление в гидравлической камере 8.

Использование: в железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: поглощающий аппарат содержит корпус 2 с днищем 3, комплект эластомернометаллических элементов 4 и 5. Корпус 2 образован гидравлическим цилиндром, в который входит плунжер 9 с уплотнением 10. В корпусе 2 заключена гидравлическая камера 8, сообщенная через дроссельное устройство 11 с входом 14 и выходом 15 с компенсационной камерой 12, размещенной в жестком герметичном кожухе 13. В верхней части кожуха 13 размещен клапан 16 с запорным элементом 21. 1 ил.

Поглощающий аппарат автосцепки, содержащий корпус с днищем, в котором размещена упорная плита, взаимодействующая с плунжером, между которым и днищем корпуса расположены упругие элементы, и компенсационную камеру, кожух которой закреплен на корпусе и выполнен жестким и герметичным, а внутренняя полость которой связана дроссельным каналом с внутренним пространством корпуса поглощающего аппарата, заполненным так же, как и нижняя часть компенсационной камеры, рабочей жидкостью, а в верхней части компенсационной камеры находится воздушная среда, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде эластомернометаллических, дроссельный канал расположен в днище корпуса поглощающего аппарата и имеет вход, расположенный в верхней части днища, и выход, связанный с внутренней полостью компенсационный камеры и расположенный в нижней части днища, кожух компенсационной камеры закреплен на днище корпуса и снабжен в своей верхней части клапаном, корпус которого закреплен на кожухе и выполнен в нижней части с отверстием и фиксатором, а в верхней части с крышкой, имеющей сквозной канал, причем в корпусе клапана размещен с зазором относительно его боковых стенок и крышки запорный элемент, взаимодействующий с фиксатором и выполненный с возможностью взаимодействия с крышкой и перекрытия ее сквозного канала.