Гидрогазовый поглощающий аппарат Советский патент 1980 года по МПК B61G9/08 

(54) ГИДРОГАЗОВЫЙ ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к области защиты подвижного состава железных дорог и траспортируемых грузов при ударных нагружениях и может служить для амортизации грузов, перевозимых в вагонах на подвижных рамах и настилах, для амортизации кузовов вагонов с подвижными хребтовыми балками.

Известен гидрогазовый поглощающий аппарат, преимущественно для железнодорожного транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, в полости которого размещен профилированный стержень, связанный с его днищем, с которым телескопически связан стакан, обращенный горловиной в полость корпуса, причем полостями корпуса и стакана образованы соответственно гидравлическая и газовые камеры высокого и низкого давления, разделенные промежуточным днищем стакана, силовой и плавающие порщни 1.

Недостатком известного гидрогазового поглощающего аппарата является то, что при медленно нарастающих силах происходит его закрытие, т. е. реализуется жесткая характеристика. Конструкция известного поглощающего аппарата не позволяет регулировать параметры его характеристики без полной разборки аппарата. Кроме того, такой аппарат меняет силовую характеристику вследствие изменения температуры окружающей среды.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата и обеспечение стабильности его силовой характеристики.

Это достигается тем, что газовая камера

О низкого давления сообщена с газовой камерой высокого давления посредством регулируемых клапанов максимального и минимального давлений, а профилированный стержень выполнен с каналом, перекрытым регулируемым предохранительным клапа15ном, причем профилированный стержень связан с днищем корпуса цилиндра резьбой. На фиг. 1 изображен предлагаемый поглощающий аппарат, разрез; на фиг. 2 - графики силовых характеристик аппарата.

20Аппарат включает в себя цилиндрический корпус 1 с днищем 2 и открытой горловиной. По продольной оси аппарата на днище 2 корпуса смонтирован сменный профилированный стержень 3, в канале которого

установлен регулируемый предохранительный клапан 4. В горловине корпуса размещен подвижный стакан 5. На открытом конце стакана закреплен силовой поршень 6, снабженный центральным отверстием 7 для прохода профилированного стержня. Внутри стакана перемещается плавающий порщень 8 и установлено промежуточное днище 9 с каналом 10, в котором расположен установленный на наружном днище стакана клапан 11 двойного действия, состоящий из клапанов максимального и минимального давления.

Перемещение стакана из корпуса ограничивается стопорной гайкой 12.

Камеры с газом низкого 13 и высокого 14 давления заполняются, например техническим азотом через зарядный клапан 15. Камера высокого давления может быть расположена либо в том же стакане, где и камера низкого давления, за днищем, либо вне стакана. Гидравлическая камера 16 заполняется жидкостью (например, маслом АМГ-10) через отверстие 7. Для предотвращения вытекания жидкости или газа плавающий порщень, наружная поверхность стакана, профилированный стержень и клапаны снабжень уплотнениями.

Аппарат работает следующим образом.

В исходном состоянии давление в камере низкого давления равно номинальному (зарядному), а давление в камере 14 в дватри раза выще. При квазистатическом сжатии на прямом ходе стакан 5 перемещается внутрь корпуса 1, и жидкость из камеры 16 вытесняется через отверстие 7 в запорщневую область. Плавающий порщень перемещается и сжимает газ в камере низкого давления. Как только давление в камере 13 превыщает установленное клапаном максимального давления, которое должно быть в дватри раза выще, чем начальное давление в камере 14, клапан 11 открывается и часть газа из камеры 13 переходит в камеру 14. При этом ограничивается максимальное усилие при сжатии газа и обеспечивается дополнительное рассеивание энергии газа за счет его расщирения при переходе из камеры 13 в камеру 14. На обратном ходе клапан максимального давления закрывается. Сжатый в камере 13 газ возвращает плавающий порщень в исходное состояние, вытесняя при этом жидкость из запорщневой области 15 в камеру 16. При падении в камере 13 давления ниже номинального открывается клапан минимального давления и газ из камеры 14 возвращается в камеру 13, поддерживая в ней номинальный уровень давления. Это обеспечивает постоянный уровень выталкивающей жидкость силы, не превышающей начальной затяжки аппарата.

При динамическом нагружении к силе сопротивления газа в камере 13 добавляется

сила сопротивления жидкости, возникающая при перетекании ее через проходное отверстие. Если сила, сжимающая аппарат, превышает допустимый уровень, открывается предохранительный клапан 4, который понижает гидросопротивление аппарата и поддерживает усилие на постоянном уровне. Этот уровень регулируется в зависимости от потребностей клапаном 4. На графиках показаны возможные силовые характеристики аппарата при статическом (изотермическом)

нагружении, полученных теоретически (линия 1), при динамическом нагружении (линия 2) и зависимость силы сопротивления газа сжатию при динамическом (адиабатическом) нагружении от величины хода аппарата (линия 3).

Здесь SH - величина силы начальной затяжки, соответствующая номинальному давлению в камере 13, Sr- ограничение по силе сопротивления газа, соответствующие давлению срабатывания регулируемого клапана максимального давления газа, q перемещение силового порщня 6 аппарата с ходом Д, So - уровень силы, при котором откроется регулируемый клапан, если давление в камере 16 превышает заданный уро Формула изобретения

преимущественно для железнодорожного транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, в полости которого размещен профилированный стержень, связанный с днищем корпуса, с которым телескопически связан стакан, обращенный горловиной в полость корпуса, причем полостями корпуса и стакана образованы, соответственно, гидравлическая и разделенные промежуточным днищем стакана газовые камеры высокого и низкого давления, силовой и плавающий поршни, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы аппарата и обеспечения стабильности его силовой характеристики, газовая камера низкого давления сообщена с газовой камерой-высокого давления посредством регулируемых клапанов максимального и минимального давлений, а профилированный стержень выполнен с каналом, перекрытым регулируемым предохранительным клапаном.

что профилированный стержень связан с днищем корпуса цилиндра резьбой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 233731, кл. В 61 G 9/08, 1967 (прототип).