Поглощающий аппарат автосцепного устройства рельсового транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B61G9/06 

Щи г.

Изобретение относится преимущественно к железнодорожному транспорту, точнее к поглощающим устройствам, защищающим транспортные средства при продольных ударных нагружениях, и является усовершенствованием по авт.св. № 1252221.

Известен поглощающий аппарат автосцепки, содержащий корпус, внутри которого расположены фрикционный клиновый распор и резинометаллическое возвратно- подпорное устройство.

Недостатком данного аппарата является присущая всем фрикционным клиновым поглощающим аппаратам высокая чувствительность к изменению коэффициента трения, что обуславливает скачкообразное изменение силы сжатия, приводит к неустойчивости силовой характеристики аппа- рата, снижению стабильности и надежности его в работе.

Скачкообразное изменение силы при сжатии аппарата возбуждает колебания отдельных элементов конструкции вагона и его оборудования, в результате чего даже при относительно небольших силах удара деформации или ускорения этих элементов оказываются значительными.

Известен поглощающий аппарат, содержащий комплект резинометаллических элементов, выполненных в виде резиновых вкладышей, размещенных в последовательно расположенных жестких корпусах с со осными отверстиями в торцовых стенках, связанных между собой плунжерами, установленными в указанных отверстиях. В указанном аппарате резина деформируется в условиях объемного сжатия, что обеспечивает высокую жесткость упругого элемента, а это позволяет получить большую энергоемкость аппарата. Однако резина в условиях объемного сжатия имеет низкое значение поглощения энергии удара и поэтому известный аппарат обладает только упругой амортизацией удара.

Цель изобретения - повышение эффективности работы аппарата путем создания упругой амортизации при нагружении и рассеяния энергии удара трением фрикционных клиньев о корпус при разгрузке.

Цель достигается тем, что поглощающий аппарат снабжен клиновым фрикцион- ным узлом, имеющим нажимной конус, жестко связанный с одним из крайних плунжеров, клинья, размещенные в контакте с корпусом, и шайбу, расположенную со стороны большего основания клиньев и жестко соединенную с нажимным конусом.

На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг,2 - расчетная схема действия сил на клин,

Резиновые цилиндры 1 размещены в

последовательно расположенных жестких корпусах 2 с соосными отверстиями в торцовых стенках, в которых установлены плунжеры 3. К крайнему плунжеру жестко прикреплен нажимной конус 4, каждый взаимодействует с клиньями 5. Шайба 6 передает усилие от нажимной плиты через нажимной конус 4 на крайний плунжер. С нажимным конусом 4 взаимодействуют клинья1 5, плоскости взаимодействия которых обращены одна к другой и к резиноме- таллическим элементам.

При нагрузке аппарата внешними сжимающими силами происходит чисто упругое сжатие за счет деформации резиновых цилиндров 1, которые сжимаются внутри стальныг корпусов 2 плунжерами 3. Шайба 6 передает усилие от нажимной плиты на крайний плунжер и передвигает клинья, не вызывая их распора. Работы сил трения на

этом этапе нет.

Коэффициент передачи н 1. На этапе разгрузки аппарата нажимной конус, распирая клинья 5, вызывает появление сил трения на контакте: клинья - корпус

аппарата 7,Лри этом происходит рассеяние энергии силами трения. Коэффициент передачи при разгрузке находят из условия равновесия клина

35

-F + FTP +FTpcosЈ -kq,

0)

40

где FTp - сила трения на контакте клин-корпус аппарата,

FTp Q i

ntg/Г

(2)

Q - вертикальная составляющая реак- ции резинометаллического подпора;

fi - коэффициент трения на контакте клин - корпус аппарата;

k - жесткость резинометаллического подпора; q - ход подпора;

угол подъема клина; п - количество клиньев; FTp - сила трения на контакте клин - нажимной конус;

(3)

где R - полная реакция резинометаллического подпора;

fi - коэффициент трения на контакте клин - нажимной конус.

Подставив (2) и (3) в (1), получают

F VfcKq.(4)

где $ - коэффициент передачи при разгрузке,

Й.-1-ctg Ј()(5)

В предлагаемом аппарате все нестабильности, связанные с указанными недостатками пары трения, на этапе нагрузки устранены.

На этапе разгрузки из анализа силовой характеристики (4) видно, что аппарат малочувствителен к изменению коэффициента трения.

Таким образом, сопоставительный анализ силовых характеристик показывает, что

0

5

предлагаемый аппарат, обладая малой чувствительностью к изменению коэффициента трения, по сравнению с существующими имеет большую стабильность, эффективность в работе.

Формула изобретения Поглощающий аппарат автосцепного устройства рельсового транспортного средства поавт.св. № 1252221,отл ичающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен клиновым фрикционным узлом, имеющим нажимной конус, жестко связанный с одним из крайних плунжеров, клинья, размещенные в контакте с корпусом, и шайбу, расположенную со стороны большего основания клиньев и жестко соединенную с нажимным конусом.

Использование: относится преимущественно к железнодорожному транспорту, точнее - к поглощающим устройствам, защищающим транспортные средства при продольных ударных нагружениях. Сущность изобретения: устройство содержит комплект резинометаллических элементов, фрикционные клинья 5 и контактирующий с ними нажимной конус 5. Комплект резинометаллических элементов выполнен в виде резиновых цилиндров 1, размещенных в последовательно расположенных жестких корпусах с соосными отверстиями в торцовых стенках, связанных между собой плунжерами 3, установленными в указанных отверстиях. Нажимной конус 4 жестко прикреплен к одному из крайних плунжеров, плоскости взаимодействия клиньев 5 с нажимным конусом 4 обращены одна к другой и к резинометаллическим элементам, а клинья 5 удерживаются с помощью шайбы 6, жестко соединенной с сом. 2 ил. 7 нажимным кону- S / Ј

Фиг. 2.