PL171885B1 - Układ pochłaniania energii zderzenia w pojazdach szynowych, zwłaszcza w lokomotywach - Google Patents

Abstract

1. Układ pochłaniania energii zderzenia w pojazdach szynowych, zwłaszcza w lokomotywach, składających się z czołownicy, ostojnicy, zderzaków oraz skrzyni sprzęgu pociągowego, znamienny tym, że przed czołownicą (1) znajduje siębelkaprzesuwna (5) połączona ze skrzynią sprzęgu pociągowego (4) ustaloną suwliwie w czołownicy (1) i zabezpieczoną przed wysunięciem zaczepem (6), natomiast każdy zderzak (3) jest połączony ze swoją prowadnicą teleskopową (7) stanowiącą także prowadnicę belki przesuwnej (5) i zamocowaną do czołownicy (1), a w każdej prowadnicy teleskopowej (7) znajduje się podzderzakowy pochłaniacz energii (8), zaś na zewnątrz korzystnie po obu jej stronach są usytuowane zewnętrzne pochłaniacze energii (9), przy czym wszystkie pochłaniacze energii (8,9) mają postać bloków o strukturze komórkowej

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ pochłaniania energii zderzenia w pojazdach szynowych, zwłaszcza w lokomotywach.

Znany jest układ pochłaniania energii zderzenia w lokomotywie, wyposażonej przed czołownicą w konstrukcję skrzynkowo-belkową, ulegającą deformacji w przypadku zderzenia. Zaletą tego rozwiązaniajest prosta i przestrzennie nie rozbudowana konstrukcja. Natomiast wadą tego rozwiązania jest mała zdolność pochłaniania energii zderzenia oraz niepewne wprowadzanie sił na elementy pochłaniające energię zderzenia.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji układu o dużej zdolności pochłaniania energii dla pojazdów szynowych, a zwłaszcza dla lokomotyw.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że przed czołownicą znajduje się belka przesuwna połączona ze skrzynią sprzęgu pociągowego ustaloną suwliwie w czołownicy i zabezpieczoną przed wysunięciem zaczepem. Natomiast każdy zderzak jest połączony ze swoją prowadnicą teleskopową stanowiącą także prowadnicę belki przesuwnej i zamocowaną do czołownicy, a w każdej prowadnicy teleskopowej znajduje się podzderzakowy pochłaniacz energii, zaś na zewnątrz korzystnie po obu jej stronach są usytuowane zewnętrzne pochłaniacze energii, przy czym wszystkie pochłaniacze energii mająpostać bloków o strukturze komórkowej.· Każdy zewnętrzny pochłaniacz energii składa się z dwóch szeregowych segmentów, a każda prowadnica teleskopowa składa się z dwóch części - przedniej i tylnej połączonych szeregiem sworzni tylnych, natomiast element podzderzakowy z zamocowanym zderzakiem jest połączony z jej częścią przednią szeregiem sworzni przednich. Ponadto jej część tylna ma poprzeczny przelotowy rygiel w postaci pręta, przy czym sworznie przednie, sworznie tylne oraz rygiel mają określoną wytrzymałość na ścinanie. Zaletą układu według wynalazku jest to, że posiada dużą zdolność pochłaniania energii. Ponadto charakterystykę pochłaniania energii można kształtować poprzez dobór pochłaniaczy energii jak i elementów przeznaczonych do ścinania siłami pochodzącymi od zderzenia.

171 885

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia układ pochłaniania energii z góry w półwidoku i półprzekroju, a fig. 2 przekrój pionowy wzdłuż osi prowadnicy teleskopowej.

Układ składa się z czołownicy 1, ostojnicy 2, zderzaków 3 oraz skrzyni sprzęgu pociągowego 4. Przed czołownicą 1 znajduje się belka przesuwna 5 połączona ze skrzynią sprzęgu pociągowego 4 ustaloną suwliwie w czołownicy 1 i zabezpieczoną przed wysunięciem zaczepem 6 przenoszącym siłę pociągową. Każdy zderzak 3 jest połączony ze swoją prowadnicą teleskopową 7 stanowiącą także prowadnicę belki przesuwnej 5 i zamocowaną do czołownicy 1. W każdej prowadnicy teleskopowej 7 znajduje się podzderzakowy pochłaniacz energii 8, a na zewnątrz po obu jej stronach między belką przesuwną 5 a czołownicą 1 są usytuowane zewnętrzne pochłaniacze energii 9, z których każdy składa się z dwóch szeregowych segmentów 10 i 11, przy czym wszystkie pochłaniacze energii 8 i 9 mają postać bloków o strukturze komórkowej wykonanych z aluminium. Każda prowadnica teleskopowa 7 składa się z dwóch części - części przedniej 12 i części tylnej 13 połączonych ze sobą szeregiem sworzni tylnych 14. Zaś element podzderzakowy 15 z zamocowanym zderzakiem 3 jest połączony z jej częścią przednią 12 szeregiem sworzni przednich 16. Ponadto jej część tylna 13 ma pionowy poprzeczny rygiel 17 w postaci pręta, przy czym sworznie przednie 16, sworznie tylne 14 oraz rygiel 17 mają określoną wytrzymałość na ścinanie. Działanie układu jest następujące.

Przy zderzeniach manewrowych całą energię zderzenia przejmują zderzaki 3. Przy zderzeniu katastrofalnym siły działające poprzez zderzaki 3 i element podzderzakowy 15 ścinają sworznie przednie 16 i zgniatają podzderzakowy pochłaniacz energii 8 do momentu oparcia talerzy zderzaków 3 na belce przesuwnej 5. Jeśli siły zderzenia są większe, to wówczas belka przesuwna 5 zgniata przednie segmenty 10 zewnętrznych pochłaniaczy energii 9, przy czym zostają ścięte sworznie tylne 14 i część przednia 12 wsuwa się do części tylnej 13, przy jednoczesnym przesunięciu skrzyni sprzęgu pociągowego 4 do ostojnicy 2. Przy wystąpieniu jeszcze większych sił, koniec części przedniej 12 ścina rygiel 17 i następuje zgniecenie segmentów 11 zewnętrznych pochłaniaczy energii 9, przy jednoczesnym dalszym przesunięciu belki przesuwnej 5, skrzyni sprzęgu pociągowego 4, a także przesunięciu obu części 12 i 13 prowadnicy teleskopowej 7 w czołownicę 1. W układzie tym w zależności od prędkości zderzenia do działania włączają się kolejne zespoły pochłaniające energię, które po zniszczeniu mogą być wymienione. Prowadnice teleskopowe 7 oraz przesuwna skrzynia sprzęgu pociągowego 4 zapewniają osiowe przeniesienie sił zderzenia na elementy pochłaniające energię. Cały układ pochłaniania energii może przyjąć energię zderzenia przy prędkości zderzenia wynoszącej około 60 km/h.

171 885

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ pochłaniania energii zderzenia w pojazdach szynowych, zwłaszcza w lokomotywach, składających się z czołownicy, ostojnicy, zderzaków oraz skrzyni sprzęgu pociągowego, znamienny tym, że przed czołownicą (1) znajduje się belka przesuwna (5) połączona ze skrzynią sprzęgu pociągowego (4) ustaloną suwliwie w czołownicy (1) i zabezpieczoną przed wysunięciem zaczepem (6), natomiast każdy zderzak (3) jest połączony ze swoją prowadnicą teleskopową (7) stanowiącą także prowadnicę belki przesuwnej (5) i zamocowaną do czołownicy (1), a w każdej prowadnicy teleskopowej (7) znajduje się podzderzakowy pochłaniacz energii (8), zaś na zewnątrz korzystnie po obu jej stronach są usytuowane zewnętrzne pochłaniacze energii (9), przy czym wszystkie pochłaniacze energii (8, 9) mają postać bloków o strukturze komórkowej.

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy zewnętrzny pochłaniacz energii (9) składa się z dwóch szeregowych segmentów (10,11), a każda prowadnica teleskopowa (7) składa się z dwóch części - części przedniej (12) i części tylnej (13) połączonych szeregiem sworzni tylnych (14), natomiast element podzderzakowy (15) z zamocowanym zderzakiem (3) jest połączony z jej częścią przednią (12) szeregiem sworzni przednich (16), ponadto jej część tylna ma poprzeczny przelotowy rygiel (17) w postaci pręta, przy czym sworznie przednie (16), sworznie tylne (14) oraz rygiel (17) mają określoną wytrzymałość na ścinanie.