RU184348U1 - WAGON MODER - Google Patents
WAGON MODER Download PDFInfo
- Publication number
- RU184348U1 RU184348U1 RU2017145187U RU2017145187U RU184348U1 RU 184348 U1 RU184348 U1 RU 184348U1 RU 2017145187 U RU2017145187 U RU 2017145187U RU 2017145187 U RU2017145187 U RU 2017145187U RU 184348 U1 RU184348 U1 RU 184348U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow cylinder
- piston
- car
- cavity
- mushroom head
- Prior art date
Links
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims abstract description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 42
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 8
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
- B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
- B61K7/04—Track brakes or retarding apparatus with clamping action
- B61K7/08—Track brakes or retarding apparatus with clamping action operated pneumatically or hydraulically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
- B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к путевым устройствам железнодорожного транспорта, а именно к устройствам торможения вагонов и их отцепов на сортировочных горках и закрепления вагонов и их отцепов на путях сортировочной станции. Вагонный замедлитель содержит корпус (2), выполненный в виде стакана, внутри которого расположен полый цилиндр (1) с обеспечением возможности осевого перемещения и вращения, элементы крепления к рельсу (4), при этом в верхней части имеет жестко установленную круглую крышку (6), к которой прикреплена съемная грибовидная головка (7), внутри полого цилиндра (1) расположен поршень (15) и шток (14), в нижней части указанного полого цилиндра (1) закреплена герметизирующая втулка (11) с кольцевыми уплотнительными элементами (12,13) через которые пропущен с возможностью скольжения и поворота шток (14), причем на верхнем конце штока расположен поршневой комплект, включающий поршень (15) с каналами перетока (17), перекрытыми нижним и верхним перепускными клапанами, каждый из которых имеет пластинчатые пружины (18, 20), опорные шайбы (19, 21) и крепежный элемент (22), зафиксированный на верхнем конце штока (12), нижний конец которого жестко закреплен с днищем (3) корпуса (2). Полый цилиндр (1) заполнен под давлением жидкой (34) и газовой (35) средами. В полом цилиндре (1) между круглой крышкой (6) поршнем (13) выполнена разделительная перегородка (25) с напорным и выпускным клапанами. Грибовидная головка (9) полого цилиндра (1) соединена с круглой крышкой (6) болтом с пружинной шайбой, при этом в грибовидной головке (9) и в круглой крышке (6) имеются несквозные отверстия, в которых установлены штифты (10). Отводная трубка (40) вентилирующего устройства присоединена к концевому штуцеру (37) в нижней части днища (3) корпуса (2). Технический результат заключается в повышении работоспособности. 4 з.п. ф-ы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к путевым устройствам железнодорожного транспорта, в частности к устройствам торможения вагонов и их отцепов на сортировочных горках и закрепления вагонов и их отцепов на путях сортировочной станции.The utility model relates to track devices of railway transport, in particular to devices for braking cars and their trailers on sorting slides and securing cars and their trailers on the tracks of the sorting station.
Известен вагонный замедлитель (US №4721189(A), B61K 7/02, 1988-01-26), содержащий гидравлический блок, который включает в себя цилиндрический корпус с размещенным в нем полым элементом в виде цилиндра со сферической головкой вверху, при этом в полом цилиндре с возможностью скольжения размещен поршень со штоком, разделяющий внутреннюю полость полого цилиндра на поршневую и штоковую полости, причем шток пропущен через герметизирующую втулку с элементами уплотнения в нижней части полого цилиндра и соединен с днищем цилиндрического корпуса. В известном замедлителе помимо скользящего перемещения полого цилиндра относительно цилиндрического корпуса и поршня со штоком имеется возможность их взаимного вращения. Полый цилиндр заполнен, как правило, гидравлическим маслом и сжатым газом, как правило, азотом, Гидравлическое масло и газ в верхней части полого цилиндра, находятся в непосредственном контакте между собой. В поршне имеются каналы перетока. Между поршнем и полым цилиндром, между штоком и герметизирующей втулкой имеются уплотнения. Гидравлический блок, в котором скользит полый элемент - цилиндр, как правило, жестко прикреплен с небольшим уклоном (10…15 градусов к вертикали), к железнодорожному рельсу, при этом сферическая головка полого элемента в исходном состоянии вагонного замедлителя расположена выше поверхности катания рельса. Когда колесо вагона катится по рельсу, то гребень колеса нажимает на периферийную часть сферической головки полого цилиндра вагонного замедлителя, что заставляет этот полый цилиндр скользяще перемещаться и одновременно частично вращаться относительно корпуса гидравлического блока и относительно размещенного в полом цилиндре поршня со штоком.Known car moderator (US No. 4721189 (A),
Основным недостатком известного вагонного замедлителя является недостаточная работоспособность, обусловленная тем, что при функциональном воздействии гребня вагонного колеса на сферическую головку полого цилиндра, происходящем с высокой, практически, с ударной скоростью, достигающей 5 м/с, возникает резкое повышение давления и сжатие газа в поршневой полости полого цилиндра. Вследствие непосредственного контакта рабочей жидкости и газа это ударное воздействия перемешивает жидкость и газ в поршневой полости цилиндра и там образуется маслогазовая смесь, т.е. происходит вспенивание рабочей жидкости. Поэтому, вместо гидравлического масла по каналам перетока в поршне в штоковую полость полого цилиндра будет перетекать маслогазовая смесь. Вязкость маслогазовой смеси всегда намного меньше, чем вязкость гидравлического масла, поэтому при перетекании маслогазовой смеси через клапанную систему в поршне практически полностью снижается гидравлическое сопротивление по сравнению с сопротивлением, которое должно быть при перетекании не вспененного гидравлического масла. Вследствие резкого снижения гидравлического сопротивления уменьшается сопротивление полого цилиндра со сферической головкой против воздействия гребня колеса и вагонный замедлитель теряет способность торможения колеса вагона, что означает существенное снижение работоспособности вагонного замедлителя.The main disadvantage of the known car moderator is the lack of performance, due to the fact that during the functional action of the carriage wheel crest on the spherical head of the hollow cylinder, which occurs with a high, practically, shock speed, reaching 5 m / s, there is a sharp increase in pressure and gas compression in the piston cavity of the hollow cylinder. Due to direct contact of the working fluid and gas, this shock action mixes the fluid and gas in the piston cavity of the cylinder and an oil-gas mixture is formed there, i.e. foaming of the working fluid occurs. Therefore, instead of hydraulic oil, the oil-gas mixture will flow through the flow channels in the piston into the rod cavity of the hollow cylinder. The viscosity of the oil-gas mixture is always much lower than the viscosity of the hydraulic oil, therefore, when the oil-gas mixture flows through the valve system in the piston, the hydraulic resistance is almost completely reduced compared to the resistance that should be when the non-foamed hydraulic oil flows. Due to a sharp decrease in hydraulic resistance, the resistance of a hollow cylinder with a spherical head decreases against the effects of the wheel flange and the car retarder loses the ability to brake the car wheel, which means a significant decrease in the performance of the car retarder.
Работоспособность известного вагонного замедлителя снижается также из-за плохого отвода конденсата и плохого отвода теплоты из полости гидравлического блока через сквозное вентилирующее отверстие вверху этой полости наружу в атмосферу. При работе вагонного замедлителя полый цилиндр под воздействием гребня вагонного колеса опускается вниз в эту полость и перекрывает собой сквозное вентилирующее отверстие. Если в полости гидравлического блока накопится конденсат или через это сквозное вентилирующее отверстие поступит вода, например от дождя, то полый цилиндр своей герметизирующей втулкой при движении вниз встретит жесткое сопротивление от несжимаемой жидкости, накопившейся в этой полости цилиндрического корпуса. Это сопротивление заблокирует перемещение полого цилиндра, и тот будет жестко препятствовать гребню вагонного колеса, что может дать аварийные последствия, поскольку гребень колеса при нажатии на сферическую головку заблокированного полого цилиндра может разрушить вагонный замедлитель или даже вызвать сход колеса вагона с рельса. Таким образом, в этом случае, вагонный замедлитель полностью теряет свою работоспособность. Наличие спускной резьбовой пробки в нижней части направляющего цилиндра предназначено для выпуска конденсата только при периодическом обслуживании в стационарных условиях и не помогает в эксплуатации. Перекрытие полым цилиндром сквозного вентилирующего отверстия прекращает выход воздуха из полости гидравлического блока, что ухудшает теплообмен вагонного замедлителя с окружающей средой. Накопление теплоты, выделяемой при работе вагонного замедлителя, приводит к его перегреву, снижающему работоспособность, поскольку перегрев еще больше уменьшает вязкость рабочей среды и может вызвать заклинивание сопрягаемых деталей: полого элемента-цилиндра с гидравлическим блоком и полого элемента-цилиндра с поршнем. Это снижает работоспособность вагонного замедлителя. Через вентилирующее отверстие в полость цилиндрического корпуса попадает пыль, грязь, абразивные вещества, что увеличивает изнашивание уплотнений штока, отсюда происходит разгерметизация полого цилиндра и полная потеря работоспособности вагонного замедлителя.The performance of the known car moderator is also reduced due to poor condensate removal and poor heat removal from the cavity of the hydraulic unit through the through ventilation hole at the top of this cavity to the outside to the atmosphere. When the car moderator is operating, the hollow cylinder, under the influence of the wagon wheel crest, lowers down into this cavity and closes the through vent hole. If condensate accumulates in the cavity of the hydraulic unit or water, for example from rain, enters through this through-hole, the hollow cylinder will meet with its sealing sleeve when moving downward against the incompressible fluid accumulated in this cavity of the cylindrical body. This resistance will block the movement of the hollow cylinder, and it will rigidly interfere with the wagon wheel flange, which can lead to emergency consequences, since the wheel flange when the spherical head of the locked hollow cylinder is pressed can destroy the wagon moderator or even cause the wagon wheel to roll off the rail. Thus, in this case, the car moderator completely loses its performance. The presence of a drain screw plug in the lower part of the guide cylinder is intended for the release of condensate only during periodic maintenance in stationary conditions and does not help in operation. Overlapping of the through-ventilation hole by the hollow cylinder stops the air out of the cavity of the hydraulic unit, which affects the heat exchange of the car moderator with the environment. The accumulation of heat released during the operation of the car moderator leads to its overheating, which reduces its working capacity, since overheating further reduces the viscosity of the working medium and can cause jamming of mating parts: a hollow cylinder element with a hydraulic block and a hollow cylinder element with a piston. This reduces the performance of the car moderator. Dust, dirt, and abrasive substances enter the cavity of the cylindrical body through the vent hole, which increases the wear of the stem seals, hence the depressurization of the hollow cylinder and the complete loss of operability of the car moderator.
Следующей причиной недостаточной работоспособности вагонного замедлителя является износ сферической поверхности головки полого цилиндра при контакте с гребнями колес. Поскольку у известного вагонного замедлителя полый цилиндр и его сферическая верхняя головка, контактирующая с гребнем проезжающего вагонного колеса, выполнены заодно целое, то при износе сферической верхней головки приходится заменять весь полый цилиндр, что возможно сделать только в стационарных условиях, для чего вагонный замедлитель должен быть демонтирован с рельса и доставлен в ремонтный участок. В период ремонта вагонный замедлитель не работоспособен. Повышать твердость и износостойкость материала сферической верхней головки более твердости и износостойкости гребней колес нельзя т.к. в этом случае происходит ненормативный износ колес, в первую очередь, у маневровых локомотивов, которым приходится многократно проезжать по участкам рельсов с вагонными замедлителями. Ненормативный износ колес маневровых локомотивов не допускается в силу дороговизны их замены.The next reason for the insufficient operability of the car moderator is the wear of the spherical surface of the hollow cylinder head in contact with the wheel flanges. Since the hollow cylinder and its spherical upper head in contact with the crest of a passing carriage wheel are integral with a known car moderator, the entire hollow cylinder must be replaced when the spherical upper head is worn, which can only be done under stationary conditions, for which the car moderator should be dismantled from the rail and delivered to the repair site. During the repair period, the car moderator is not operational. It is impossible to increase the hardness and wear resistance of the material of the spherical upper head more hardness and wear resistance of wheel flanges since in this case, abnormal wear of the wheels occurs, first of all, for shunting locomotives, which have to travel repeatedly along sections of rails with car moderators. Abnormal wear on the wheels of shunting locomotives is not allowed due to the high cost of replacing them.
Совокупность рассмотренных причин недостаточной работоспособности известного замедлителя по патенту US 4721189 (A), B61K 7/02 обуславливает общую недостаточную работоспособность этого вагонного замедлителя в эксплуатации.The combination of the considered reasons for the insufficient operability of the known moderator according to the patent US 4721189 (A), B61K 7/02 causes the general insufficient operability of this car moderator in operation.
Также известен вагонный замедлитель (RU 507216, B61K 7/02, опубл. 15.03.76), который содержит направляющий цилиндр, в котором размещен с возможностью скольжения и вращения гидроцилиндр с элементом - сферической головкой, взаимодействующей с колесом вагона. В гидроцилиндре установлен с возможностью скольжения и вращения поршень со штоком Нижний конец гидроцилиндра закрыт резьбовой пробкой - герметизирующей втулкой, снабженным уплотнением, через которое с возможностью скольжения и вращения пропущен шток поршня. Направляющий цилиндр жестко прикреплен к железнодорожному рельсу. Гидроцилиндр имеет сообщающиеся полости сверху и снизу поршня. Штоковая полость гидроцилиндра ниже поршня заполнена рабочей жидкостью, а поршневая полость гидроцилиндра выше поршня заполнена рабочей жидкостью до определенного уровня, выше которого находится сжатый газ. В поршне смонтировано клапанное устройство с предохранительным клапаном и каналами перетока рабочей жидкости, Предохранительный клапан снабжен полым цилиндром, с возможностью перемещения в отверстии поршня и прижат к седлу клапана пружиной. В качестве рабочей жидкости, как правило, применяется гидравлическое масло.Also known is a car moderator (RU 507216,
Основным недостатком известного замедлителя является недостаточная работоспособность, так как в связи с непосредственным контактом рабочей жидкости и газа в поршневой полости гидроцилиндра при воздействии гребня вагонного колеса на сферическую головку гидроцилиндра с большой скоростью, приводящего к быстрому скольжению и вращению гидроцилиндра относительно поршня возникает интенсивное перемешивание жидкости и газа в поршневой полости гидроцилиндра с образованием там маслогазовой смеси, т.е. со вспениванием рабочей жидкости. Вязкость маслогазовой смеси всегда намного меньше, чем вязкость гидравлического масла, поэтому при перетекании маслогазовой смеси через клапанную систему и каналы перетока в поршне практически полностью снижается ее гидравлическое сопротивление по сравнению с сопротивлением, которое должно быть при перетекании гидравлического масла. Вследствие резкого снижения гидравлического сопротивления уменьшается сопротивление гидроцилиндра со сферической головкой против воздействия гребня колеса и вагонный замедлитель теряет способность торможения колеса вагона, что означает существенное снижение работоспособности вагонного замедлителя.The main disadvantage of the known moderator is the lack of performance, since due to direct contact of the working fluid and gas in the piston cavity of the hydraulic cylinder when the wagon wheel crest acts on the spherical cylinder head at high speed, leading to rapid sliding and rotation of the hydraulic cylinder relative to the piston, intensive mixing of the liquid occurs and gas in the piston cavity of the hydraulic cylinder with the formation of an oil-gas mixture there, i.e. with foaming of the working fluid. The viscosity of the oil-gas mixture is always much lower than the viscosity of the hydraulic oil, therefore, when the oil-gas mixture flows through the valve system and the flow channels in the piston, its hydraulic resistance is almost completely reduced compared to the resistance that should be when the hydraulic oil flows. Due to a sharp decrease in hydraulic resistance, the resistance of the hydraulic cylinder with a spherical head against the effects of the wheel flange decreases and the car moderator loses the ability to brake the car wheel, which means a significant decrease in the performance of the car moderator.
Другой причиной низкой работоспособности известного вагонного замедлителя является то, что сквозное отверстие, предназначенное для вентиляции нижней полости направляющего цилиндра, напрямую соединяет полость направляющего цилиндра под гидроцилиндром с окружающей средой. Это вентилирующее отверстие размещено внизу направляющего цилиндра, поэтому через него в полость направляющего цилиндра может попадать пыль, грязь, абразивные вещества, влага, что приведет к изнашиванию уплотнений штока, отсюда - к разгерметизации гидроцилиндра и потери работоспособности вагонного замедлителя. Кроме того, из-за низкого расположения сквозного вентилирующего отверстия возможно его полное засорение, тогда из-за отсутствия слива конденсата из полости направляющего цилиндра, накопившаяся в ней жидкость заблокирует скольжение гидроцилиндра вниз относительно направляющего цилиндра, что может создать аварийную ситуацию, поскольку гребень колеса при нажатии на сферическую головку заблокированного гидроцилиндра может разрушить вагонный замедлитель или даже вызвать сход колеса вагона с рельса.Another reason for the low efficiency of the known car moderator is that a through hole intended for ventilation of the lower cavity of the guide cylinder directly connects the cavity of the guide cylinder under the hydraulic cylinder with the environment. This vent hole is located at the bottom of the guide cylinder, so dust, dirt, abrasive substances, moisture can get into the cavity of the guide cylinder, which will lead to the wear of the stem seals, hence, to the depressurization of the hydraulic cylinder and loss of operability of the car retarder. In addition, due to the low location of the through-ventilation hole, it may become completely clogged, then due to the lack of condensate drain from the cavity of the guide cylinder, the accumulated liquid in it will block the hydraulic cylinder sliding downward relative to the guide cylinder, which can create an emergency situation, since the wheel flange pressing the spherical head of a locked hydraulic cylinder can destroy the car retarder or even cause the car wheel to go off the rail.
Засорение сквозного вентилирующего отверстия прекращает выход воздуха из полости гидравлического блока, что ухудшает теплообмен вагонного замедлителя с окружающей средой. Накопление теплоты, выделяемой при работе вагонного замедлителя, приводит к его перегреву, снижающему работоспособность, поскольку перегрев еще больше уменьшает вязкость рабочей среды и может вызвать заклинивание сопрягаемых деталей: гидроцилиндра с направляющим цилиндром и с поршнем. Это снижает работоспособность вагонного замедлителя и может совсем вывести его из строя.Clogging of the through vent hole stops the air from leaving the cavity of the hydraulic unit, which affects the heat exchange of the car moderator with the environment. The accumulation of heat released during the operation of the car moderator leads to its overheating, which reduces its working capacity, since overheating further reduces the viscosity of the working medium and can cause jamming of mating parts: a hydraulic cylinder with a guide cylinder and a piston. This reduces the efficiency of the car moderator and can completely disable it.
Следующей причиной недостаточной работоспособности известного вагонного замедлителя является износ элемента - головки гидроцилиндра, выполненного со сферической поверхностью и взаимодействующего с колесом вагона. Поскольку у известного вагонного замедлителя гидроцилиндр и этот элемент - головка гидроцилиндра выполнены заодно целое, то при износе сферической поверхности головки гидроцилиндра приходится заменять весь гидроцилиндр, что возможно сделать только в стационарных условиях, для чего вагонный замедлитель должен быть демонтирован с рельса и доставлен в ремонтный участок. В период ремонта вагонный замедлитель не выполняет своих функций, т.е. он неработоспособен. Повышать твердость и износостойкость сферической поверхности элемента более твердости и износостойкости гребней колес, нельзя т.к. в этом случае происходит ненормативный износ гребней колес, в первую очередь, у маневровых локомотивов, которым приходится многократно проезжать по участкам рельсов с вагонными замедлителями. Ненормативный износ колес маневровых локомотивов не допускается в силу дороговизны их замены.The next reason for the insufficient operability of the known car moderator is the wear of the element - the head of the hydraulic cylinder, made with a spherical surface and interacting with the wheel of the car. Since the known wagon moderator has a hydraulic cylinder and this element - the cylinder head is integral at the same time, when the spherical surface of the cylinder head is worn out, the entire hydraulic cylinder must be replaced, which can only be done under stationary conditions, for which the wagon moderator must be removed from the rail and delivered to the repair area . During the repair period, the car moderator does not perform its functions, i.e. he is inoperative. It is impossible to increase the hardness and wear resistance of the spherical surface of an element with more hardness and wear resistance of the wheel flanges since In this case, non-standard wear of wheel flanges occurs, first of all, for shunting locomotives, which have to travel repeatedly along sections of rails with car moderators. Abnormal wear on the wheels of shunting locomotives is not allowed due to the high cost of replacing them.
Совокупность рассмотренных причин снижения работоспособности известного замедлителя по патенту RU 507216, B61K 7/02 обуславливает в целом общую недостаточную работоспособность этого вагонного замедлителя в эксплуатации.The combination of the reasons for the reduced efficiency of the known moderator according to the patent RU 507216, B61K 7/02 determines the overall insufficient operability of this car moderator in operation.
В качестве прототипа выбран наиболее близкий к заявленному техническому решению вагонный замедлитель (RU 171002, B61K 7/08, опубл. 17.05.2017). Этот вагонный замедлитель содержит корпус, выполненный в виде стакана, внутри которого расположен поршень с обеспечением возможности осевого перемещения при оказании на него силового давления, элементы крепления к рельсу, при этом поршень выполнен в виде полого цилиндра с грибовидной головкой в верхней части, контактирующей с ребордой (правильнее - «с гребнем» согласно ГОСТ 10791-2011 Колеса цельнокатаные) вагонного колеса, внутри упомянутого цилиндра расположен шток, выполненный в виде стержня, в нижней части указанного цилиндра закреплена герметизирующая втулка с кольцевыми уплотнительными элементами. На штоке последовательно по направлению к грибовидной головке расположены тарельчатые пружины, опорная шайба, нижний перепускной клапан, верхний перепускной клапан и крепежный элемент, выполненный в виде гайки, зафиксированной на верхнем конце штока, на нижнем конце которого расположен опорный элемент, выполненный в виде втулки, зафиксированной штифтом, расположенным в отверстии, выполненным в штоке ортогонально к его оси, при этом в исходном состоянии свободный объем полого цилиндра заполнен под давлением жидкой и газовой средами.As a prototype, the car moderator closest to the claimed technical solution was selected (RU 171002,
Верхний перепускной клапан состоит из профильной втулки и расположенной над ней профильной шайбы с отверстиями, образующими каналы перетока жидкой и газовой среды.The upper bypass valve consists of a profile sleeve and a profile washer located above it with holes that form the channels for the flow of liquid and gas medium.
Нижний перепускной клапан состоит из профильной втулки с уплотнительными элементами и расположенной под ней профильной шайбы с отверстиями, образующими каналы перетока жидкой и газовой среды.The lower bypass valve consists of a profile sleeve with sealing elements and a profile washer located under it with holes that form channels for the flow of liquid and gas medium.
В качестве жидкой среды использовано гидравлическое масло, а в качестве газовой среды использован азот.Hydraulic oil was used as a liquid medium, and nitrogen was used as a gas medium.
В известной полезной модели вагонный замедлитель закреплен резьбовыми шпильками на рельсе под наклоном.In the known utility model, the car moderator is fixed by threaded rods to the rail at an angle.
В известном устройстве при наезде гребня вагонного колеса на грибовидной головку полый цилиндр опускается вниз внутри корпуса, что повышает в полом цилиндре давление масло газовой смеси.In the known device, when the carriage wheel crest is hit by a mushroom head, the hollow cylinder falls down inside the housing, which increases the pressure of the gas mixture oil in the hollow cylinder.
Для отвода возможного при работе конденсата из нижней полости корпуса и исключения в этой полости повышенного и пониженного давлений при перемещении полого цилиндра в корпусе известный вагонный замедлитель имеет вентилирующее устройство в виде «шноркеля» («дыхательной трубки») который соединен сквозным отверстием в стенке корпуса с внутренней полостью, находящейся под поршнем, выполненным в виде полого цилиндра, причем это сквозное отверстие выполнено в верхней части полости корпуса. Вентилирующее устройство имеет выходное отверстие к верхней части корпуса и снабжено трубкой, конец которой плавно изогнут вниз.In order to remove condensate from the lower body cavity during operation and to eliminate increased and low pressure in this cavity when moving the hollow cylinder in the body, the known car retarder has a ventilating device in the form of a “snorkel” (“breathing tube”) which is connected through a hole in the wall of the body to an internal cavity located under the piston made in the form of a hollow cylinder, and this through hole is made in the upper part of the body cavity. The ventilating device has an outlet to the upper part of the housing and is equipped with a tube, the end of which is smoothly bent down.
Работоспособность вагонного замедлителя, т.е. противодействие проезжающему колесу определяется, в основном, гидравлическим сопротивлением, развиваемым вагонным замедлителем при перемещении полого цилиндра относительно корпуса вагонного замедлителя. Перемещение полого цилиндра в корпусе вагонного замедлителя заставляет жидкую среду и газовую среду перетекать через каналы перетока и через впускной и выпускной клапаны. Недостатком известного замедлителя является недостаточная работоспособность, поскольку из-за непосредственного контакта в исходном состоянии жидкой и газовой среды в поршневой полости полого цилиндра в процессе работы происходит интенсивное перемешивание этих сред, образуется масло - газовая смесь, т.е. происходит вспенивание гидравлического масла. Вязкость маслогазовой смеси всегда намного меньше, чем вязкость гидравлического масла, поэтому при перетекании вспененной масло - газовой смеси через каналы перетока, через впускной и выпускной клапаны снижается ее гидравлическое сопротивление по сравнению с сопротивлением при перетекании гидравлического масла, следовательно, уменьшается сопротивление замедлителя проходу колеса, что означает снижение работоспособности вагонного замедлителя. При взаимодействии гребня колеса с грибовидной головкой поршня (который выполнен в виде полого цилиндра), т.е. при оказании на него силового давления помимо осевого перемещения (скольжения) происходит вращение грибовидной головки и всего полого цилиндра относительно корпуса, выполненного в виде стакана. Одновременно происходит осевое перемещение (скольжение) и вращение полого цилиндра относительно поршня со штоком, расположенных внутри полого цилиндра. При ударном характере воздействия гребня колеса на грибовидную головку вагонного замедлителя вращение полого цилиндра дополнительно усиливает перемешивание гидравлического масла и газа в поршневой полости полого цилиндра и образование в ней масло - газовой смеси, что еще больше уменьшает вязкость гидравлического масла, следовательно уменьшает ее гидравлическое сопротивление. Это дополнительное уменьшение гидравлического сопротивления еще больше снижает работоспособность вагонного замедлителя.The performance of the car moderator, i.e. counteraction to the passing wheel is determined mainly by the hydraulic resistance developed by the car moderator when moving the hollow cylinder relative to the car body moderator. Moving the hollow cylinder in the car retarder housing causes the fluid and gas to flow through the overflow channels and through the inlet and outlet valves. A disadvantage of the known moderator is the lack of performance, since due to direct contact in the initial state of the liquid and gas medium in the piston cavity of the hollow cylinder, intensive mixing of these media occurs during operation, an oil-gas mixture is formed, i.e. foaming of hydraulic oil occurs. The viscosity of the oil-gas mixture is always much lower than the viscosity of the hydraulic oil, therefore, when the foamed oil - gas mixture flows through the overflow channels, through the inlet and outlet valves, its hydraulic resistance decreases compared to the resistance when the hydraulic oil flows, therefore, the moderator resistance to the passage of the wheel decreases, which means a decrease in the efficiency of the car moderator. When the wheel flange interacts with the mushroom head of the piston (which is made in the form of a hollow cylinder), i.e. when a force pressure is exerted on it, in addition to axial displacement (sliding), the mushroom head and the entire hollow cylinder rotate relative to the body, made in the form of a glass. At the same time, axial movement (sliding) and rotation of the hollow cylinder relative to the piston with the rod located inside the hollow cylinder occur. With the impact character of the impact of the wheel flange on the mushroom head of the car moderator, the rotation of the hollow cylinder further enhances the mixing of hydraulic oil and gas in the piston cavity of the hollow cylinder and the formation of an oil-gas mixture in it, which further reduces the viscosity of the hydraulic oil, and therefore reduces its hydraulic resistance. This additional decrease in hydraulic resistance further reduces the performance of the car moderator.
Другой причиной недостаточной работоспособности известной полезной модели, является плохое вентилирование внутренней полости корпуса, поскольку сквозное отверстие в стенке корпуса, соединенное с «дыхательной трубкой», выполнено в верхней части этой полости, вследствие чего в ее нижней части при работе вагонного замедлителя будет накапливаться водяной конденсат. При работе вагонного замедлителя полый цилиндр под воздействием гребня вагонного колеса опускается в эту полость ниже сквозного отверстия в стенке корпуса и упирается в накопившейся конденсат. При упоре полого цилиндра в накопившейся конденсат вследствие практической несжимаемости воды последует жесткое ограничение перемещению поршня - полого цилиндра, что, соответственно, будет жестко противодействовать гребню вагонного колеса на поршень - полый цилиндр и может привести к аварийным последствиям. Перекрытие сквозного отверстия в стенке корпуса прекратит вентиляцию внутренней полости корпуса, что ухудшит теплоотдачу вагонного замедлителя окружающей среде. Накопление теплоты, выделяемой при работе вагонного замедлителя, приводит к его перегреву, снижающему работоспособность, поскольку перегрев еще больше уменьшает вязкость рабочей среды и может вызвать заклинивание сопрягаемых деталей: полого цилиндра с корпусом и с внутренним поршнем. Это снижает работоспособность вагонного замедлителя и может совсем вывести его из строя.Another reason for the poor operability of the known utility model is poor ventilation of the inner cavity of the hull, since a through hole in the wall of the hull connected to the "breathing tube" is made in the upper part of this cavity, as a result of which water condensate will accumulate in the lower part of the car moderator . During the operation of the car moderator, the hollow cylinder under the influence of the wagon wheel crest falls into this cavity below the through hole in the housing wall and abuts against the accumulated condensate. When the hollow cylinder stops in the accumulated condensate due to the practical incompressibility of water, there will be a strict restriction on the movement of the piston - hollow cylinder, which, accordingly, will rigidly counteract the wagon wheel flange on the piston - hollow cylinder and can lead to emergency consequences. Overlapping the through hole in the wall of the body will stop the ventilation of the internal cavity of the body, which will degrade the heat transfer of the car moderator to the environment. The accumulation of heat released during the operation of the car moderator leads to its overheating, which reduces its working capacity, since overheating further reduces the viscosity of the working medium and can cause jamming of mating parts: a hollow cylinder with a body and with an internal piston. This reduces the efficiency of the car moderator and can completely disable it.
Следующей причиной снижения работоспособности известного вагонного замедлителя является быстрый износ поверхности грибовидной головки поршня - полого цилиндра при контакте с гребнями колес вагонов. Поскольку у известного вагонного замедлителя поршень - полый цилиндр и грибовидная головка выполнены заодно целое, то при износе грибовидной головки необходимо заменять весь поршень - полый цилиндр, что возможно сделать только в стационарных условиях, для чего вагонный замедлитель должен быть демонтирован с рельса и доставлен в ремонтный участок. Т.к. в период ремонта вагонный замедлитель не работоспособен, то еще больше снижается его общая работоспособность. Повышать твердость и износостойкость материала грибовидной головки более твердости и износостойкости гребней колес нельзя т.к. в этом случае происходит ненормативный износ гребней колес, в первую очередь, у маневровых локомотивов, которым приходится многократно проезжать по участкам рельсов с вагонными замедлителями. Ненормативный износ гребней колес нельзя допускать из-за дороговизны замены колес.The next reason for the reduced operability of the known car moderator is the rapid wear of the surface of the mushroom-shaped piston head — the hollow cylinder in contact with the wheel flanges. Since the piston - the hollow cylinder and the mushroom head are integral at the known car moderator, the entire piston - the hollow cylinder must be replaced when the mushroom head is worn, which can only be done under stationary conditions, for which the car moderator must be dismantled from the rail and delivered to the repair plot. Because during the repair period, the car moderator is not operational, then its overall performance is further reduced. It is impossible to increase the hardness and wear resistance of the material of the mushroom head more hardness and wear resistance of wheel flanges because In this case, non-standard wear of wheel flanges occurs, first of all, for shunting locomotives, which have to travel repeatedly along sections of rails with car moderators. Abnormal wear on the wheel flanges must not be allowed due to the high cost of replacing the wheels.
Совокупность причин недостаточной работоспособности известного замедлителя по патенту RU 171002, B61K 7/08 обуславливает в качестве основного недостатка общую недостаточную работоспособность этого вагонного замедлителя в эксплуатации.The set of reasons for the insufficient operability of the known moderator according to the patent RU 171002,
В прототипе вместо принятого на железнодорожном транспорте технического термина «гребень» колеса некорректно используется термин «реборда». В прототипе полый цилиндр, размещенный в корпусе, неправомочно назван поршнем, технически правильно называют поршнем «круглый элемент, размещенный в цилиндре, как правило, соединенный со штоком и имеющий уплотнения в сопряжении с цилиндром».In the prototype, instead of the technical term “wheel flange” adopted in railway transport, the term “flange” is incorrectly used. In the prototype, a hollow cylinder housed in a housing is improperly called a piston, technically correctly called a piston “a round element placed in the cylinder, usually connected to the rod and having seals in conjunction with the cylinder”.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение работоспособности вагонного замедлителя путем исключения образования масло - газовой смеси в поршневой полости полого цилиндра и обеспечения, тем самым, нормального прохождения жидкой среды (гидравлического масла) по каналам перетока и достижения, вследствие этого, требуемого гидравлического сопротивления вагонного замедлителя при воздействии на него колес подвижного состава. Для повышения работоспособности предлагаемого вагонного замедлителя улучшено устройство вентиляции полости корпуса и введена сменяемость грибовидной головки полого цилиндра непосредственно в эксплуатационных условиях без демонтажа вагонного замедлителя и разборки его в стационарных условиях ремонта.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the operability of the car moderator by eliminating the formation of an oil-gas mixture in the piston cavity of the hollow cylinder and thereby ensuring the normal passage of the liquid medium (hydraulic oil) through the overflow channels and achieve, therefore , the required hydraulic resistance of the car moderator when exposed to the wheels of the rolling stock. To improve the performance of the proposed car moderator, the ventilation device of the body cavity was improved and the mushroom head of the hollow cylinder was replaced interchangeably under operational conditions without dismantling the car moderator and disassembling it under stationary repair conditions.
Поставленная задача решается благодаря тому, что заявлен вагонный замедлитель, содержащий корпус с элементами крепления к рельсу, выполненный в виде стакана, внутри которого расположен полый цилиндр с обеспечением возможности осевого перемещения и вращения при оказании на него силового давления, снабженный грибовидной головкой, при этом, внутри полого цилиндра расположены поршень и шток, который пропущен с возможностью осевого перемещения и вращения через герметизирующую втулку с кольцевыми уплотнительными элементами, установленную в нижней части полого цилиндра, при этом поршень зафиксирован на верхнем конце штока крепежным элементом и снабжен каналами перетока, перекрытыми нижним и верхним перепускными клапанами, каждый из которых имеет пластинчатые пружины и опорные шайбы, причем нижний конец штока жестко скреплен с днищем корпуса, свободный объем внутренней части полого цилиндра заполнен под давлением жидкой и газовой средами, а свободный объем корпуса снабжен вентилирующим устройством с отводной трубкой. В поршневой полости полого цилиндра жестко установлена и зафиксирована разделительная перегородка с напорным и выпускным клапанами, при этом штоковая и поршневая полости полого цилиндра до разделительной перегородки заполнены только жидкой средой под давлением, а полость полого цилиндра между разделительной перегородкой и круглой крышкой заполнена жидкой и газовой средами под давлением.The problem is solved due to the fact that the declared car retarder, comprising a housing with fastening elements to the rail, made in the form of a glass, inside of which there is a hollow cylinder with the possibility of axial movement and rotation when exerting force pressure on it, equipped with a mushroom head, while inside the hollow cylinder there is a piston and a rod, which is axially moved and rotated through a sealing sleeve with ring sealing elements installed in the lower part of the hollow cylinder, while the piston is fixed on the upper end of the rod with a fastener and is provided with overflow channels blocked by the lower and upper bypass valves, each of which has plate springs and supporting washers, the lower end of the rod being rigidly fixed to the bottom of the body, free volume the inner part of the hollow cylinder is filled under pressure with liquid and gas media, and the free volume of the body is equipped with a venting device with a branch pipe. In the piston cavity of the hollow cylinder, a separation wall with pressure and exhaust valves is rigidly installed and fixed, while the rod and piston cavities of the hollow cylinder to the separation wall are filled only with liquid under pressure, and the cavity of the hollow cylinder between the separation wall and the round cover is filled with liquid and gas media under pressure.
В верхней части полого цилиндра жестко и герметично установлена круглая крышка с центральным не сквозным наружным резьбовым гнездом, в котором ввинчен болт с пружинной шайбой, которым присоединена грибовидная головка к круглой крышке полого цилиндра, при этом в грибовидной головке и в круглой крышке полого цилиндра периферийно выполнены несквозные попарно соосные отверстия, в которые вставлены штифты.In the upper part of the hollow cylinder, a round cap is rigidly and hermetically mounted with a central non-through threaded external socket, in which a bolt with a spring washer is screwed onto which the mushroom head is attached to the round cap of the hollow cylinder, while the mushroom head and the round cap of the hollow cylinder are peripherally made non-through pairs of coaxial holes in which the pins are inserted.
Отводная трубка вентилирующего устройства присоединена к концевому штуцеру, жестко установленному в нижней части днища корпуса вагонного замедлителя и прижата к корпусу хомутами.The vent pipe of the ventilating device is connected to an end fitting rigidly installed in the lower part of the bottom of the car retarder body and pressed against the body by clamps.
Максимальное перемещение полого цилиндра относительно размещенного в нем поршня больше возможного максимального осевого перемещения полого цилиндра с грибовидной головкой относительно корпуса.The maximum displacement of the hollow cylinder relative to the piston located in it is greater than the maximum possible axial displacement of the hollow cylinder with the mushroom head relative to the housing.
Уровень заправленной в вагонный замедлитель жидкой среды всегда выше разделительной перегородки полого цилиндра.The level of the liquid filled in the car moderator is always higher than the dividing wall of the hollow cylinder.
Техническая сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фигуре 1 представлен вид вагонного замедлителя в разрезе, на фигуре 2 представлен внешний вид вагонного замедлителя.The technical essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, in which Figure 1 shows a sectional view of a car moderator, and figure 2 shows the appearance of a car moderator.
На фигурах 1 и 2 обозначены:In figures 1 and 2 are indicated:
1 - полый цилиндр;1 - hollow cylinder;
2 - корпус-стакан;2 - glass case;
3 - днище корпуса-стакана;3 - the bottom of the body-glass;
4 - элемент-кронштейн крепления к рельсу;4 - element-bracket mounting to the rail;
5 - рельс;5 - rail;
6 - круглая крышка полого цилиндра; 7 -болт;6 - a round cover of a hollow cylinder; 7-bolt;
8 - стопорная пружинная шайба;8 - a lock spring washer;
9 - грибовидная головка;9 - mushroom head;
10 - штифт металлический;10 - metal pin;
11 - герметизирующая втулка;11 - sealing sleeve;
12, 13 - резиновые уплотнительные кольца;12, 13 - rubber sealing rings;
14 - шток;14 - stock;
15 - поршень;15 - a piston;
16 - поршневое кольцо;16 - a piston ring;
17 - каналы перетока жидкой среды;17 - channels for the overflow of liquid medium;
18, 20 - пластинчатые пружины поршня;18, 20 - leaf springs of the piston;
19, 21 - опорные шайбы;19, 21 - supporting washers;
22 - крепежный элемент в виде болта;22 - fastener in the form of a bolt;
23 - гайка штока;23 - rod nut;
24 - пружинная шайба;24 - a spring washer;
25 - разделительная перегородка;25 - dividing wall;
26 - выпускные каналы перетока;26 - outlet channels of the overflow;
27 - диск выпускного клапана;27 - a disk of the final valve;
28 - пружина выпускного клапана;28 - spring exhaust valve;
29 - напорные каналы перетока;29 - pressure channels of the overflow;
30 - пластинчатые пружины напорного клапана;30 - leaf springs of the pressure valve;
31 - стягивающий болт;31 - a tightening bolt;
32 - гайка фигурная;32 - figured nut;
33 - упорное кольцо;33 - a persistent ring;
34 - жидкая среда - гидравлическое масло;34 - liquid medium - hydraulic oil;
35 - газовая среда - азот;35 - gas medium - nitrogen;
36 - грязесъемни;36 - mud removal;
37 - штуцер концевой;37 - end fitting;
38 - накидная гайка;38 - union nut;
39 - ниппель;39 - nipple;
40 - отводная трубка;40 - outlet pipe;
41 - хомуты;41 - clamps;
42 - гребень вагонного колеса;42 - crest of the wagon wheel;
«А» - штоковая полость полого цилиндра;"A" - rod cavity of the hollow cylinder;
«Б» - поршневая полость полого цилиндра;"B" - the piston cavity of the hollow cylinder;
«В» - полость между разделительной перегородкой и крышкой полого цилиндра;"B" - the cavity between the dividing wall and the lid of the hollow cylinder;
«Г» - полость в корпусе между полым цилиндром и днищем корпуса;"G" - a cavity in the housing between the hollow cylinder and the bottom of the housing;
а) - положение, при котором вагонный замедлитель не сжат и готов к воздействию гребнем проезжающего колеса;a) - the position in which the car moderator is not compressed and is ready to be affected by the crest of a passing wheel;
б) - положение, при котором вагонный замедлитель сжат под воздействием гребня проезжающего колеса.b) - the position in which the car moderator is compressed under the influence of the crest of the passing wheel.
Рельс 5 и часть вагонного колеса с гребнем 42 показаны на фигурах штрих - пунктирными линиями.The
Вагонный замедлитель содержит полый цилиндр 1, размещенный с возможностью осевого перемещения (скольжения) и вращения в корпусе - стакане 2 с днищем 3, элемент-кронштейн 4 жесткого крепления корпуса вагонного замедлителя, например, резьбовым соединением к рельсу 5. Верхняя часть полого цилиндра герметично закрыта круглой крышкой 6, жестко закрепленной, например, сваркой внутри полого цилиндра и в одном уровне с его верхним торцом. К круглой крышке присоединена, например, болтом 7 со стопорной пружинной шайбой 8 съемная грибовидная головка 9, причем этот болт вставлен в отверстие в центре грибовидной головки и ввинчен в резьбовое несквозное гнездо в центре круглой крышки. Круглая крышка цилиндра и грибовидная головка на примыкающих между собой поверхностях в периферийных зонах имеют несквозные соосные отверстия, в которых размещены металлические штифты 10. В нижней части полого цилиндра закреплена, например, по резьбе герметизирующая втулка 11 с кольцевыми уплотнительными элементами 12 и 13. Через герметизирующую втулку пропущен с возможностью скольжения и поворота шток 14. На верхнем конце штока размещен поршень 15 с уплотнительным поршневым кольцом 16. В поршне выполнены каналы перетока жидкой среды 17 и имеются нижний и верхний перепускные клапаны. Нижний перепускной клапан содержит пластинчатые пружины 20 и опорную шайбу 21. Верхний перепускной клапан содержит пластинчатые пружины 18 и опорную шайбу 19. Весь клапанный комплект зафиксирован крепежным элементом в виде болта 22 на верхнем конце штока. Нижний конец штока резьбовым соединением в виде гайки 23 со стопорной пружинной шайбой 24 соединен с днищем корпуса - стакана. Поршень с перепускными клапанами разделяет внутреннюю часть полого цилиндра на полости: штоковую «А» и поршневую «Б».The wagon retarder comprises a
В поршневой полости «Б» цилиндра установлена, например, по резьбе, разделительная перегородка 25 с выпускными каналами перетока 26, перекрытыми диском 27, поджатым пружиной 28 и с напорными каналами перетока 29, перекрытыми пластинчатыми пружинами 30. Диск с пружиной и пластинчатые пружины смонтированы на разделительной перегородке стягивающим болтом 31 с фигурной гайкой 32. Диск, перекрывающий выпускные каналы перетока разделительной перегородки, вместе с пружиной представляют собой выпускной клапан, а пластинчатые пружины, поджатые стягивающим болтом к напорным каналам перетока, представляют собой напорный клапан. Разделительная перегородка зафиксирована упорным кольцом 33 в полом цилиндре. Штоковая «А» и поршневая «Б» полости полого цилиндра заполнены рабочей жидкостью - жидкой средой 34 с низкой температурой застывания и с пологой вязкостно - температурной характеристикой, например, гидравлическим маслом АМГ 10 ГОСТ 6794-75. Полость «В» между разделительной перегородкой и круглой крышкой полого цилиндра заполнена жидкой средой - рабочей жидкостью в нижней части полости и газовой средой 35 в верхней части полости, например азотом. Жидкая среда, например гидравлическое масло, и газовая среда, например азот, заправлены в полости полого цилиндра под высоким давлением, например, 2…3 МПа или более, при этом уровень жидкой среды в полости «В» должен быть всегда выше, чем разделительная перегородка, даже при расположении поршня в самом низу полого цилиндра, что достигается заправкой определенного объема жидкой среды.In the piston cavity “B” of the cylinder, for example, threaded is installed, a dividing
Сопряжение цилиндра с корпусом уплотнено грязесъемником 36.The interface between the cylinder and the housing is sealed with a
В нижней части днища корпуса, наклоненного в рабочее положение (10.. 15 градусов к вертикали), жестко установлен (например сваркой) концевой штуцер 37. К штуцеру накидной гайкой 38 через ниппель 39 прикреплена отводная трубка 40, закрепленная на корпусе - стакане снаружи хомутами 41. Другой конец отводной трубки размещен выше уровня верхней части корпуса вагонного замедлителя и имеет плавно изогнутое вниз очертание. Часть вагонного колеса с гребнем 42 изображена пунктирной линией.In the lower part of the bottom of the body, inclined to the working position (10 .. 15 degrees to the vertical), the end fitting 37 is rigidly mounted (for example by welding). The
На фигурах 1 и 2 рельс 5 и часть вагонного колеса с гребнем 42 отражены пунктирными линиями. Осевое перемещение Н2 полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 складывается из высоты грибовидной головки 9 над поверхностью катания рельса 5 в точке контакта с гребнем 42 колеса и стандартной высоты гребня 42 (стандартная высота гребня 28 мм по ГОСТ 10791-2011 Колеса цельнокатаные).In figures 1 and 2,
Максимальное перемещение полого цилиндра 1 относительно размещенного в нем поршня 15, которое определяется размером H1 между внутренними деталями 4 и 22 полого цилиндра 1 под воздействием гребня 42 вагонного колеса, должно быть больше возможного максимального осевого перемещения Н2 полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 относительно корпуса 2.The maximum movement of the
Предлагаемый вагонный замедлитель работает следующим образом.The proposed car moderator works as follows.
Для нормальной работы вагонного замедлителя должна быть произведена правильная его установка на рельсе 5. В рабочем положении вагонный замедлитель должен быть закреплен с помощью элемента крепления - кронштейна 4 к рельсу 5 наклонно под углом 10…15 градусов к вертикали таким образом, чтобы грибовидная головка 9 наклоненного замедлителя в своей высшей точке была выше поверхности катания рельса 5 на 55…65 мм, а при проезде колесо вагона своим гребнем 42 должно нажимать на грибовидную головку 9 в ее нижней периферийной части по отношению центральной оси наклоненного вагонного замедлителя. При этом грибовидная головка 9 вместе с полым цилиндром 1 должна опускаться (скользить) относительно корпуса-стакана 2 вагонного замедлителя не касаясь рельса 5 и не теряя контакт с гребнем 42 колеса во время его проезда по периферийной поверхности грибовидной головки 9. Нормированное значение высоты гребня 42 вагонного колеса составляет 28 мм, поэтому грибовидная головка вагонного замедлителя в своей периферийной зоне контакта с гребнем 42 опустится на 28 мм ниже поверхности катания рельса 5. Таким образом, гребень 42 вагонного колеса при наезде на периферийную зону грибовидной головки 9 заставит полый цилиндр 1 скользить вниз относительно корпуса - стакана 2 на суммарный размер 28 мм и высоту точки контакта грибовидной головки 9 с гребнем 42 колеса над поверхностью катания рельса 5. Согласно регламенту работ возврат грибовидной головки 9 с полым цилиндром 1 в верхнее исходное положение должен произойти через определенный период, например, от 10 с до 30 с после проезда колеса в зависимости от местных условий эксплуатации вагонного замедлителя. При этом необходимо учитывать, что при воздействии гребня 42 колеса происходит частичное вращение грибовидной головки 9 относительно оси вагонного замедлителя. Отсюда полый цилиндр 1 вагонного замедлителя должен иметь возможность осевого перемещения (скольжения) и вращения относительно корпуса-стакана 2 вагонного замедлителя и внутренних деталей: поршня 15 и штока 14. Максимальный осевое перемещение H1 полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 относительно корпуса 2 вагонного замедлителя меньше, чем размер Н2 между деталями клапанов в поршне 14 и разделительной перегородке 15 в поршневой полости «Б» полого цилиндра 1.For normal operation of the car moderator, it must be installed correctly on the
Вследствие входа поршня 15 со штоком 14 в полый цилиндр 1 будет уменьшаться объем поршневой полости «Б» и увеличиваться объем штоковой полости «А» полого цилиндра 1, поэтому часть жидкой среды 34 из полости «Б» через каналы перетока 17 в поршне 15 будет отжимать пластинчатые пружины 20 нижнего перепускного клапана в поршне 15 и заполнять штоковую полость «А» полого цилиндра 1. При прохождении жидкой среды - гидравлического масла 34 через каналы перетока 17 и пластинчатые пружины 20 нижнего перепускного клапана в поршне 15 из-за вязкого сопротивления жидкой среды 34 реализуются силы гидравлического сопротивления, которые будут препятствовать перемещению полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 и, следовательно, препятствовать воздействию гребня 42 вагонного колеса на грибовидную головку 9. Отсюда в замедлителе реализуются силы, замедляющие вагонное колесо. Вязкое трение трансформируется в тепловую энергию, которая, которая нагревает вагонный замедлитель и должна рассеиваться в окружающую среду. Одновременно при осевом перемещении полого цилиндра 1 относительно поршня 15 со штоком 14 жидкая среда 34 из полости «Б» начнет перетекать через напорные каналы перетока 29 в разделительной перегородке 25, отжимать пластинчатые пружины 30 напорного клапана и преодолевая их гидравлическое сопротивления поступать в полость «В» полого цилиндра 1. Это гидравлическое сопротивление будет суммироваться с гидравлическим сопротивлением, развивающемуся при прохождении жидкой среды 34 через каналы перетока 17 и нижний перепускной клапан поршня 15. Возникшее суммарное гидравлическое сопротивление жидкой среды 34 будет эффективно противодействовать перемещению полого цилиндра 1 относительно поршня 15, уплотненного поршневым кольцом 16, следовательно, будет противодействовать нажатию гребня 42 вагонного колеса на грибовидную головку 9 вагонного замедлителя и, тем самым, будет замедлять движение колеса. При этом гидравлическое сопротивление является результатом вязкого трения жидкой среды при прохождении каналов перетока 17, 29 и при отжимании пластинчатых пружин 20, 30, в результате чего вязкое трение преобразуется в тепловую энергию. Реализуемое вязкое трение зависит от количества пластинчатых пружин 18 и 20 и от размеров шайб 19 и 21, через которые поджаты эти пластинчатые пружины к поршню 15. Поступившая жидкая среда 34 после прохода напорных каналов перетока 29 и отжатия пластинчатых пружин 30 напорного клапана в разделительной перегородке 25 вследствие их большого гидравлического сопротивления теряет скорость перетекания и потому плавно пополняет полость «В», не перемешивается с газовой средой 35, находящейся в верхней части этой полости «В» и, потому, не образует масло - газовую смесь в этой полости. Гидравлическое сопротивление перетеканию рабочей жидкости 34 зависит от размеров напорных каналов 29 и количества пластинчатых пружин 30. При поступлении жидкой среды 34 в полость «В» она сжимает газ 35 в этой полости, отсюда в ней существенно повышается давление и еще больше возрастет сопротивление перемещению полого цилиндра 1 относительно корпуса-стакана 2 и поршня 15 со штоком 14 поскольку к гидравлическому сопротивлению рабочей жидкости 34 добавляется упругое сопротивление газа 35. Вследствие суммарного повышения гидравлического сопротивления, перетекающей через каналы перетока 17, 29 и пластинчатые пружины 18, 30 и упругого сопротивления газа 35, сжимающего в полости «В», замедляется движение вагонного колеса. Варьируя количеством клапанных пластин 18, 30, размерами каналов 17, 29 перетока рабочей жидкости 35 и давлением газа 35 достигается требуемое сопротивление вагонного замедлителя для торможения вагонного колеса. При максимальном сопротивлении заявляемый вагонный замедлитель способен полностью затормозить (закрепить) вагонное колесо на рельсеDue to the entry of the
Поскольку внутренняя полость полого цилиндра заполнена жидкой средой 34, уровень которой всегда выше разделительной перегородки 25, то газ 35 из верхней полости «В» не может попасть в полости «Б» и «А» полого цилиндра 1 и, поэтому там не образуется масло - газовой смеси. Через каналы перетока 29 в разделительной перегородке 25 и каналы перетока 17 в поршне 15, преодолевая сопротивление пластинчатых пружин 20 в поршне 15 и пластинчатых пружин 30 в разделительной перегородке 25 устройства перетекает жидкая среда 34, а не газово-масляная смесь как это происходит в известном прототипе, поэтому, гидравлическое сопротивление заявляемого вагонного замедлителя будет значительно больше. Достигнутое увеличение сопротивления повышает сопротивление вагонного замедлителя проезду колеса вагона и, тем самым, оказывает на него регламентированное замедляющее воздействие, т.е. достигается повышение работоспособности вагонного замедлителя.Since the internal cavity of the hollow cylinder is filled with a
После проезда колеса в вагонном замедлителе, когда на грибовидную головку 9 не будет воздействовать гребень 42 вагонного колеса, под воздействием давления сжатого газа 35 в полости «В» начнет перемещаться вверх полый цилиндр 1, при этом жидкая среда 34 из полости «В», преодолевая сопротивление пружины 28, отожмет диск 27 выпускного клапана и начнет перетекать в полость «Б» полого цилиндра 1 через выпускные каналы перетока 26. При перемещении полого цилиндра 1 вверх будет увеличиваться объем поршневой полости «Б» и уменьшаться объем штоковой полости «А». Поэтому жидкая среда 34 начнет перетекать по каналам перетока 17 в поршне 15 из штоковой полости «А», преодолевая сопротивление пластинчатых пружин 18 в поршневую полость «Б». Изменяя количество этих пластин можно при изготовлении вагонного замедлителя регулировать время возврата полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 в исходное верхнее положение для готовности к замедлению следующего колеса вагона в зависимости от местных требований эксплуатации. Поскольку при взаимодействии гребня 42 вагонного колеса с грибовидной головкой 9 происходит кроме скольжения полого цилиндра 1 частичный поворот грибовидной головки 9, то штифты 10 заставляют полый цилиндр 1 вращаться вместе с грибовидной головкой 9. Полый цилиндр 1 вращается относительно корпуса-стакана 2 и относительно поршня 15 со штоком 14. Так как грибовидная головка 9 под воздействием гребня 42 колеса вращается вместе с полым цилиндром 1, то она не отворачивает болт 7, которым зафиксировано соединение грибовидной головки и круглой крышки 6, жестко установленной в полом цилиндре 1.After the passage of the wheel in the car moderator, when the
Поскольку максимальное осевое перемещение H1 полого цилиндра 1 относительно размещенного в нем поршня 15 больше возможного максимального осевого перемещения Н2 полого цилиндра 1 с грибовидной головкой 9 относительно корпуса 2, то внутренние детали полого цилиндра 1 не соприкасаются и не ударяются с деталями поршня 15 и его крепления 22. Это обеспечивает работоспособность вагонного замедлителя в эксплуатации.Since the maximum axial displacement H 1 of the
Разъемное соединение грибовидных головок 9 полым цилиндром 1, принятое в предлагаемой полезной модели позволяет быстро менять грибовидные головки 9 вагонных замедлителей непосредственно в эксплуатации без демонтажа и полной разборки вагонных замедлителей в стационарных ремонтных условиях, что продлевает время эксплуатации вагонного замедлителя в работоспособном состоянии, т.е. повышает его работоспособность.The detachable connection of mushroom heads 9 with a
Преимуществом предлагаемого технического решения является повышение работоспособности вагонного замедлителя вследствие исключения образования масло - газовой смеси (т.е. исключение пенообразования) в полом цилиндре 1 вагонного замедлителя из-за применения разделительной перегородки. Уровень заправленной в него жидкой среды 34 всегда выше разделительной перегородки 25 полого цилиндра 1, поэтому в поршневой полости «Б» полого цилиндра 1 будет находиться только гидравлическое масло 34. Этот уровень обеспечивается заправкой расчетного объема гидравлического масла 34. Поэтому при работе вагонного замедлителя через каналы перетока 17, 26, 29 в поршне 15 и в разделительной перегородке 25 будет перетекать, преодолевая сопротивление клапанных пружин 18, 20, 30, только гидравлическое масло 34, что обуславливает большое гидравлическое сопротивление этому перетеканию. Это гидравлическое сопротивление будет эффективно препятствовать перемещению полого цилиндра 1 относительно корпуса 2, следовательно, будет эффективно препятствовать воздействию гребня 42 колеса на вагонный замедлитель и эффективно замедлять вагонное колесо, т.е. происходит существенное повышение работоспособности вагонного замедлителя против известных аналогов и прототипа.The advantage of the proposed technical solution is to increase the operability of the car moderator due to the exclusion of the formation of an oil-gas mixture (i.e., the elimination of foaming) in the
В предлагаемой полезной модели выход конденсата из полости корпуса «Г» выполнен в низшей точки днища 3 наклонно установленного вагонного замедлителя через штуцер 37 и отводную трубку 40, что исключает накапливание в этой полости влаги и жесткого ограничения осевому перемещению полого цилиндра 1. Выход конденсата и эффективное вентилирование полости «Г» происходит под воздействием полого цилиндра 1, опускающегося вниз полости «Г» когда гребень 42 вагонного колеса надавливает на грибовидную головку 9, по присоединенной к штуцеру 37отводной трубке 40, второй конец которой размещен на верхнем уровне корпуса 2 и заканчивается плавным поворотом вниз. Из-за этого поворота вниз в отводную трубку 40 практически не попадает влага из окружающей среды и посторонние частицы. Отводная трубка 40 жестко присоединена к концевому штуцеру 37 накидной гайкой 38 с ниппелем 39, которая застопорена от отвинчивания, например, резьбовым штифтом или специальным клеем. Применение ниппеля 39 повышает прочность присоединения отводной трубки 40 к штуцеру, при этом конец штуцера 37 выполнен конусным, а присоединяемый конец трубки 40 развальцован. Для устранения вибрации отводной трубки 40 в эксплуатации она прижата к корпусу 2 вагонного замедлителя хомутами 41. Поскольку штуцер присоединен к нижней части днища 3 корпуса наклоненного вагонного замедлителя, то происходит эффективное удаления конденсата из полости «Г» и вентилирование внутренней полости «Г» корпуса вагонного замедлителя, что удаляет избыток теплоты, образующейся при работе вагонного замедлителя. Предлагаемое удаление конденсата и вентилирования полости «Г» корпуса с устранением перегрева повышает работоспособность предлагаемого вагонного замедлителя.In the proposed utility model, the condensate outlet from the body cavity “G” is made at the lowest point of the
Применение съемной грибовидной головки 9 позволяет заменять ее в случае износа непосредственно на прикрепленном к рельсу 5 вагонном замедлителе без демонтажа вагонного замедлителя, что повышает время нахождения его в работоспособном состоянии по сравнению с другими известными вагонными замедлителями.The use of a
В заявляемом вагонном замедлителе в качестве жидкой среды 34 предлагается использовать гидравлические жидкости с пологой вязкостно-температурной характеристикой и низкой температурой застывания, например гидравлическое масло АМГ 10 ГОСТ 6794-75. Это гидравлическое масло обеспечит стабильную работоспособность вагонного замедлителя в широком диапазоне температур.In the inventive car moderator as a liquid medium 34 it is proposed to use hydraulic fluids with a gentle viscosity-temperature characteristic and low pour point, for example,
Применение грязесъемника 36 предотвращает попадание абразивных веществ и влаги между корпусом 2 и полым цилиндром 1, что обеспечивает снижение износа этих деталей, тем самым способствует продлению срока службы вагонного замедлителя в работоспособном состоянии.The use of the
Таким образом, техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение работоспособности вагонного замедлителя.Thus, the technical result provided by the given set of features is to increase the efficiency of the car moderator.
Предлагаемый вагонный замедлитель может быть использован на сортировочных станциях всех отечественных железных дорог.The proposed car moderator can be used at marshalling yards of all domestic railways.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145187U RU184348U1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | WAGON MODER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145187U RU184348U1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | WAGON MODER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU184348U1 true RU184348U1 (en) | 2018-10-22 |
Family
ID=63923261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145187U RU184348U1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | WAGON MODER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU184348U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU507216A3 (en) * | 1969-09-12 | 1976-03-15 | Даути Майнинг Эквипмент Лимитед (Фирма) | Wagon retarder |
| US4721189A (en) * | 1985-02-27 | 1988-01-26 | Dowty Hydraulic Units Limited | Retarders suitable for wagon speed control |
| US5730260A (en) * | 1995-02-10 | 1998-03-24 | New Joules Engineering (Sales) (Proprietary) Limited | Shock absorber |
| CN201317377Y (en) * | 2008-05-26 | 2009-09-30 | 赵学清 | Spring-reset dual-piston Dowty retarder |
| RU171002U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-05-17 | Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" | WAGON MODER |
-
2017
- 2017-12-21 RU RU2017145187U patent/RU184348U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU507216A3 (en) * | 1969-09-12 | 1976-03-15 | Даути Майнинг Эквипмент Лимитед (Фирма) | Wagon retarder |
| US4721189A (en) * | 1985-02-27 | 1988-01-26 | Dowty Hydraulic Units Limited | Retarders suitable for wagon speed control |
| US5730260A (en) * | 1995-02-10 | 1998-03-24 | New Joules Engineering (Sales) (Proprietary) Limited | Shock absorber |
| CN201317377Y (en) * | 2008-05-26 | 2009-09-30 | 赵学清 | Spring-reset dual-piston Dowty retarder |
| RU171002U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-05-17 | Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" | WAGON MODER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5676265A (en) | Elastomer spring/hydraulic shock absorber cushioning device | |
| US20060225968A1 (en) | Bladder actuator for a railroad retarder | |
| RU184348U1 (en) | WAGON MODER | |
| CN109416103B (en) | Track brake shock absorber | |
| CN104265824A (en) | Shock absorber | |
| US3730104A (en) | Fluid dampening side bearings | |
| US2588488A (en) | Friction shock absorber for railway draft riggings | |
| USRE23515E (en) | Friction snubber for railway car | |
| US2552668A (en) | Friction shock absorber for railway car trucks | |
| US3351336A (en) | Railroad car shock absorber | |
| CA1110111A (en) | Snubber | |
| CN209705161U (en) | Hydraulic-air pressure combination of dampings the damper of one kind and its sealing structure | |
| HU195153B (en) | Retarder for controlling the speed of railway cars | |
| US3622015A (en) | Railway car cushioning mechanism | |
| CN201317377Y (en) | Spring-reset dual-piston Dowty retarder | |
| KR101252212B1 (en) | A Vibration Absorbing Damper | |
| CN204878469U (en) | Take hand arresting gear's unit checking cylinder | |
| CN207944282U (en) | A kind of rail traffic damping device | |
| RU153100U1 (en) | ABSORBING APPARATUS | |
| CN205331280U (en) | Arrester | |
| US7150368B2 (en) | Cushioning device having an electrically actuated lockout | |
| CN206904301U (en) | Side valve type high-pressure check valve | |
| RU191557U1 (en) | DEVICE FOR STATIC RETAINING OF THE RAILWAY WAGON IN THE FIXED STATE | |
| US5826735A (en) | Railcar cushion device valving systems | |
| CA2201220A1 (en) | Rail car buffer and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180928 |