RU203002U1

RU203002U1 - Absorbing apparatus

Info

Publication number: RU203002U1
Application number: RU2020122272U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Баранов; Андрей Викторович Жабко; Иван Алексеевич Саврулин; Денис Владимирович Палатов; Елена Владимировна Шихалева; Михаил Евгеньевич Смирнов
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского"; Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения"
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2021-03-17

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается устройств, предназначенных для поглощения энергии взаимодействия единиц подвижного состава.Аппарат поглощающий содержит корпус 1 с закрытой концевой частью и открытой противоположной частью, нажимной конус 2 с центральным отверстием, фрикционные клинья 3. Каждый фрикционный клин имеет на поверхности 4, контактирующей с внутренней поверхностью корпуса, выемки 5, в которые установлены вкладыши 6. Нажимную шайбу 7, а также расположенное между нажимной шайбой и закрытой концевой частью корпуса возвратно-подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов 8 с промежуточными пластинами 9, стянутых между собой по продольной оси при помощи болта 10 через нажимной конус. На каждом фрикционном клине на поверхности 11, контактирующей с нажимным конусом, выполнена выемка 12, в которую установлен вкладыш 13.Заявляемая полезная модель позволяет спроектировать конструкцию, обеспечивающую повышение эксплуатационной надежности и увеличение срока службы аппарата поглощающего вследствие уменьшения износа поверхностей фрикционной пары «нажимной конус – фрикционный клин» за счет применения в конструкции антифрикционного вкладыша. 3 ил.The claimed utility model relates to railway transport and concerns devices designed to absorb the energy of interaction between rolling stock units. The absorbing device comprises a body 1 with a closed end part and an open opposite part, a pressure cone 2 with a central hole, friction wedges 3. Each friction wedge has a surface 4, in contact with the inner surface of the body, recesses 5, in which the bushings are installed 6. The thrust washer 7, as well as the back-and-forth device located between the thrust washer and the closed end part of the body in the form of a package of polymer elastic elements 8 with intermediate plates 9, each other along the longitudinal axis by means of a bolt 10 through a pressure cone. On each friction wedge on the surface 11 in contact with the pressure cone, a recess 12 is made, in which the insert 13 is installed. friction wedge "due to the use of an antifriction liner in the design. 3 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается устройств, предназначенных для поглощения энергии взаимодействия единиц подвижного состава.The claimed utility model relates to railway transport and concerns devices designed to absorb the energy of interaction between rolling stock units.

Известна конструкция аппарата поглощающего энергию удара [Патент на полезную модель BY 6256 U от 30.06.2010г], включающий в себя многогранный корпус с боковыми стенками разной толщины. Внутри которого расположен нажимной клин, опирающийся на фрикционные клинья, в которых или напротив которых в корпусе установлены антифрикционные вкладыши, образующие твердую смазку стенок корпуса. Твердая смазка стенок корпуса образована таким образом, что со стороны боковых стенок корпуса большей толщины твердой смазки меньше, чем со стороны стенок корпуса меньшей толщины. Такое неравенство количества твердой смазки обеспечено за счет применения антифрикционных вкладышей из материалов с различными трибомеханическими характеристиками.Known design of the apparatus absorbing the energy of the impact [Patent for utility model BY 6256 U dated 06/30/2010], which includes a multifaceted body with side walls of different thickness. Inside of which there is a pressure wedge resting on friction wedges, in which or opposite to which antifriction bushings are installed in the body, forming a solid lubricant for the body walls. The solid lubricant of the walls of the body is formed in such a way that on the side of the side walls of the body with a greater thickness of solid lubricant is less than on the side of the walls of the body of a smaller thickness. This inequality in the amount of solid lubricant is ensured through the use of antifriction liners made of materials with different tribomechanical characteristics.

Также известна конструкция поглощающего аппарата [Патент на изобретение RU 2505440 С1 от 29.06.2012г.], состоящая из корпуса с закрытой концевой частью и открытой противоположной частью. Открытая концевая часть выполнена с подвижными удлиненными фрикционными элементами. Внутри корпуса расположены пакеты эластомерных подушек и нажимной клин. Между корпусом и фрикционными элементами установлены вкладыши с возможностью образования из них в результате трения твердой смазки. Каждый вкладыш выполнен по крайней мере трехслойным или имеющим большее число слоев с разной степенью их абразивности. Слои вкладышей могут быть изготовлены из разных по твердости металлов с добавление в них абразивных частиц необходимого размера.Also known is the design of the draft gear [Patent for invention RU 2505440 C1 dated 06/29/2012], consisting of a housing with a closed end part and an open opposite part. The open end part is made with movable elongated friction elements. Inside the housing are packs of elastomeric pads and a pressure wedge. Liners are installed between the body and the friction elements, with the possibility of forming solid lubricant from them as a result of friction. Each insert is made at least three-layer or having a greater number of layers with varying degrees of their abrasiveness. The layers of the liners can be made of metals of different hardness with the addition of abrasive particles of the required size.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.This design is selected as a prototype for the claimed utility model.

Недостатком вышеперечисленных конструкций является то, что не исключены случаи износа фрикционных поверхностей нажимного клина и фрикционных клиньев. Это может привести к заклиниванию аппарата поглощающего и, тем самым, увеличить динамические ударные нагрузки на конструкцию вагона.The disadvantage of the above structures is that cases of wear of the friction surfaces of the pressure wedge and friction wedges are not excluded. This can lead to jamming of the absorber and, thereby, increase the dynamic shock loads on the car structure.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании конструкции, позволяющей повысить эксплуатационную надежность и увеличить срок службы аппарата поглощающего вследствие уменьшения износа поверхностей фрикционной пары «нажимной конус – фрикционный клин» за счет применения в конструкции антифрикционного вкладыша.The problem to be solved by the claimed utility model is to create a structure that allows to increase the operational reliability and increase the service life of the absorbing apparatus due to a decrease in the wear of the surfaces of the friction pair "pressure cone - friction wedge" due to the use of an antifriction liner in the design.

Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции аппарата поглощающего на каждом фрикционном клине на поверхности, контактирующей с нажимным конусом, выполнена выемка, в которую установлен вкладыш.The problem is solved due to the fact that in the design of the absorber on each friction wedge on the surface in contact with the pressure cone, a recess is made into which the insert is installed.

Сущность полезной модели заключается в том, что аппарат поглощающий содержит корпус с закрытой концевой частью и открытой противоположной частью, нажимной конус с центральным отверстием, фрикционные клинья, каждый из которых имеет на поверхности, контактирующей с внутренней поверхностью корпуса, выемки, в которые установлены вкладыши, нажимную шайбу, а также расположенное между нажимной шайбой и закрытой концевой частью корпуса, возвратно-подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов с промежуточными пластинами, стянутых между собой по продольной оси при помощи болта через нажимной конус, отличающийся тем, что на каждом фрикционном клине на поверхности, контактирующей с нажимным конусом, выполнена выемка, в которую установлен вкладыш.The essence of the utility model lies in the fact that the absorbing apparatus comprises a body with a closed end part and an open opposite part, a pressure cone with a central hole, friction wedges, each of which has recesses on the surface contacting with the inner surface of the body, in which the inserts are installed, a thrust washer, and also located between the thrust washer and the closed end part of the body, a back-and-forth device in the form of a package of polymer elastic elements with intermediate plates, tightened together along the longitudinal axis by means of a bolt through a thrust cone, characterized in that on each friction wedge on the surface in contact with the pressure cone, a recess is made into which the insert is installed.

При этом, вкладыши выполнены из композиционных материалов или из бронзы.In this case, the inserts are made of composite materials or bronze.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется конкретным примером ее выполнения и иллюстрируется графическими материалами, гдеThe essence of the claimed utility model is illustrated by a specific example of its implementation and illustrated by graphic materials, where

Фиг. 1 – Аппарат поглощающий в разрезе.FIG. 1 - Sectional absorbing apparatus.

Фиг. 2 – Фрикционный клин.FIG. 2 - Friction wedge.

Фиг. 3 – Фрикционный клин в разрезе.FIG. 3 - Friction wedge in section.

Сущность полезной модели заключается в том, что аппарат поглощающий, содержит корпус 1 с закрытой концевой частью и открытой противоположной частью, нажимной конус 2 с центральным отверстием, фрикционные клинья 3. Каждый фрикционные клин 3 имеет на поверхности 4, контактирующей с внутренней поверхностью корпуса 1, выемки 5, в которые установлены вкладыши 6. Нажимную шайбу 7, а также расположенное между нажимной шайбой 7 и закрытой концевой частью корпуса, возвратно-подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов 8 с промежуточными пластинами 9, стянутых между собой по продольной оси при помощи болта 10 через нажимной конус 2. На каждом фрикционном клине 3 на поверхности 11, контактирующей с нажимным конусом 2, выполнена выемка 12, в которую установлен вкладыш 13.The essence of the utility model is that the apparatus is absorbing, contains a housing 1 with a closed end part and an open opposite part, a pressure cone 2 with a central hole, friction wedges 3. Each friction wedge 3 has on the surface 4, which is in contact with the inner surface of the housing 1, recesses 5, in which the bushings are installed 6. The thrust washer 7, and also located between the thrust washer 7 and the closed end part of the body, a back-and-forth device in the form of a package of polymer elastic elements 8 with intermediate plates 9, tightened together along the longitudinal axis using bolt 10 through the pressure cone 2. On each friction wedge 3 on the surface 11 in contact with the pressure cone 2, a recess 12 is made, in which the insert 13 is installed.

При этом, вкладыши 6 и 13 выполнены из композиционных материалов или из бронзы.In this case, the inserts 6 and 13 are made of composite materials or bronze.

Аппарат поглощающий работает следующим образом.The absorbing apparatus works as follows.

Под действием ударной нагрузки нажимной конус 2 смещается внутрь корпуса 1, передавая нагрузку на каждый фрикционный клин 3 через наклонную поверхность нажимного конуса 2 и ответную ей поверхность 11 на фрикционном клине 3. В свою очередь, каждый фрикционный клин 3 поверхностью 4 контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1. Происходит центрирование составляющих динамической нагрузки вдоль продольной оси корпуса 1 и равномерное распределение нагрузки на стенки корпуса 1. Одновременно усилие от нажимного конуса 1 через фрикционные клинья 3 и через нажимную шайбу 7 передается на пакет из полимерных упругих элементов 8 и промежуточных пластин 9. Полимерные упругие элементы 8 под действием принятой нагрузки деформируются, сжимаясь, благодаря чему на конструкцию вагона передается значительно меньшее усилие. После снятия нагрузки, силы, затраченные ранее на сжатие полимерных упругих элементов 8, обеспечивают возвращение всех подвижных элементов аппарата поглощающего в исходное положение.Under the impact of the shock load, the pressure cone 2 is displaced inside the housing 1, transferring the load to each friction wedge 3 through the inclined surface of the pressure cone 2 and the counter surface 11 on the friction wedge 3. In turn, each friction wedge 3 with surface 4 contacts the inner surface of the housing 1. There is a centering of the components of the dynamic load along the longitudinal axis of the housing 1 and uniform distribution of the load on the walls of the housing 1. Simultaneously, the force from the pressure cone 1 through the friction wedges 3 and through the pressure washer 7 is transmitted to the package of polymer elastic elements 8 and intermediate plates 9. Polymer the elastic elements 8 under the action of the received load are deformed, compressed, due to which a much less force is transferred to the car structure. After removing the load, the forces previously expended on the compression of the polymer elastic elements 8 ensure the return of all movable elements of the absorber to its original position.

Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что на каждом фрикционном клине на поверхности, контактирующей с нажимным конусом, выполнена выемка, в которую установлен вкладыш, что позволяет создать конструкцию аппарата поглощающего, обеспечивающего эксплуатационную надежность и позволяющего увеличить срок службы аппарата путем уменьшения износа поверхностей фрикционной пары «нажимной конус – фрикционный клин».The technical result of the claimed utility model is that that on each friction wedge on the surface in contact with the pressure cone, a recess is made into which the insert is installed, which allows you to create the design of the absorbing device, which ensures operational reliability and allows you to increase the service life of the device by reducing the wear of the surfaces of the friction pair "pressure cone - friction wedge" ...

Под воздействием динамической ударной нагрузки между наклонной поверхностью нажимного конуса и ответными поверхностями фрикционных клиньев возникает сила трения. Вследствие этого происходит интенсивный износ сопряженных поверхностей нажимного конуса и фрикционных клиньев. В результате ухудшается работа аппарата поглощающего и возникает опасность заклинивания подвижных деталей аппарата, что в свою очередь приводит к увеличению ударной нагрузки на конструкцию вагона. Для уменьшения износа сопряженных поверхностей и для исключения заклинивания необходимо применение вкладышей, обеспечивающих смазку стальных поверхностей нажимного конуса и фрикционных клиньев. Предлагаемая конструкция аппарата поглощающего позволяет создать условия, при которых уменьшается износ поверхности нажимного конуса и, контактирующих с этой поверхностью, ответных поверхностей каждого фрикционного клина, а также исключить заклинивание подвижных частей аппарата.Under the influence of a dynamic shock load, a friction force arises between the inclined surface of the pressure cone and the counter surfaces of the friction wedges. As a result, there is intense wear of the mating surfaces of the pressure cone and friction wedges. As a result, the operation of the absorbing apparatus deteriorates and there is a danger of jamming the moving parts of the apparatus, which in turn leads to an increase in the shock load on the structure of the car. To reduce wear of the mating surfaces and to avoid jamming, it is necessary to use bushings that provide lubrication of the steel surfaces of the pressure cone and friction wedges. The proposed design of the absorbing apparatus allows to create conditions under which the wear of the surface of the pressure cone and, in contact with this surface, the counter surfaces of each friction wedge, and also to exclude jamming of the moving parts of the apparatus, is reduced.

При этом применение вкладышей из композиционных материалов или из бронзы способствует образованию смазки в парах трения «нажимной конус - фрикционный клин», что уменьшает силу трения и снижает интенсивность износа фрикционных поверхностей.In this case, the use of inserts made of composite materials or bronze promotes the formation of lubricant in the friction pairs "pressure cone - friction wedge", which reduces the friction force and reduces the wear rate of the friction surfaces.

Предлагаемая к защите полезная модель позволяет повысить эксплуатационную надежность и увеличить срок службы аппарата поглощающего и, как следствие, уменьшить затраты на ремонт вагонов.The utility model proposed for protection makes it possible to increase the operational reliability and increase the service life of the absorbing apparatus and, as a consequence, reduce the cost of repairing cars.

В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проводятся всесторонние испытания опытных образцов.At present, design documentation has been developed for the claimed utility model and comprehensive tests of prototypes are being carried out.

Claims

An absorbing device containing a housing with a closed end part and an open opposite part, a pressure cone with a central hole, friction wedges, each of which has on the surface contacting with the inner surface of the housing, recesses in which the inserts are installed, a pressure washer, and also located between a pressure washer and a closed end part of the body, a reciprocating device in the form of a package of polymer elastic elements with intermediate plates, tightened together along the longitudinal axis by means of a bolt through a pressure cone, characterized in that on each friction wedge on the surface in contact with the pressure cone , a recess is made in which the insert is installed, while the inserts are made of bronze.