RU203994U1 - Energy absorption unit - Google Patents

Energy absorption unit Download PDF

Info

Publication number
RU203994U1
RU203994U1 RU2021104562U RU2021104562U RU203994U1 RU 203994 U1 RU203994 U1 RU 203994U1 RU 2021104562 U RU2021104562 U RU 2021104562U RU 2021104562 U RU2021104562 U RU 2021104562U RU 203994 U1 RU203994 U1 RU 203994U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crash
energy absorption
absorption unit
deforming
threaded
Prior art date
Application number
RU2021104562U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Карпович Милованов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «Транспортная техника»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «Транспортная техника» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «Транспортная техника»
Priority to RU2021104562U priority Critical patent/RU203994U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203994U1 publication Critical patent/RU203994U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00Buffers
    • B61G11/16Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00Buffers
    • B61G11/18Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00Draw-gear
    • B61G9/04Draw-gear combined with buffing appliances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожной технике, точнее к конструктивным элементам буферных и сцепных устройств с поглощением удара путём остаточной деформации буферного элемента.Предложен узел поглощения энергии (крэш-аппарат), пригодный для использования в сцепных устройствах, содержащий деформирующий элемент (матрицу) с сужающимся отверстием и трубчатый крэш-элемент, снабжённый резьбой, конец которого заправлен в отверстие деформирующего элемента и закреплён резьбовым стопорным элементом, в котором для увеличения предела прочности при растяжении внутри конца крэш-элемента установлен подпорный элемент, препятствующий уменьшению его внутреннего диаметра.Предпочтительно, чтобы подпорный элемент был выполнен в виде диска с отверстием и установлен в расточке концевой части крэш-элемента на расстоянии (0,2…0,5) от торца резьбового конца крэш-элемента.Кроме того, для ещё большего увеличения прочности входящий в деформирующий элемент торец стопорного элемента и сопрягаемая с ним поверхность деформирующего элемента могут быть выполнены коническими, причём коническая поверхность торца стопорного элемента выполнена как наружный конус.The utility model relates to railway engineering, more precisely to structural elements of buffer and coupling devices with shock absorption by permanent deformation of the buffer element. An energy absorption unit (crash device) is proposed, suitable for use in coupling devices, containing a deforming element (matrix) with a tapering hole and a tubular crash element equipped with a thread, the end of which is threaded into the opening of the deforming element and secured by a threaded locking element, in which a retaining element is installed inside the end of the crash element to increase the tensile strength, preventing a decrease in its inner diameter. was made in the form of a disk with a hole and installed in the bore of the end part of the crash element at a distance (0.2 ... 0.5) from the end of the threaded end of the crash element. In addition, for an even greater increase in strength, the end of the locking element entering the deforming element and the mated surface the spine of the deforming element can be made conical, and the conical surface of the end of the locking element is made as an outer cone.

Description

Полезная модель относится к железнодорожной технике, точнее к конструктивным элементам буферных и сцепных устройств с поглощением удара путём остаточной деформации буферного элемента. The utility model relates to railway technology, more precisely to the structural elements of buffer and coupling devices with shock absorption by permanent deformation of the buffer element.

В настоящем описании термины будут использоваться в следующем толковании:In this description, the terms will be used in the following interpretation:

- деформирующий элемент: деталь или узел, непосредственно воздействующие на крэш-элемент для его деформации с целью поглощения энергии столкновения, для краткости далее он будет называться матрицей. В уровне техники встречается эквивалентное название «фильера»;- deforming element: a part or assembly that directly acts on a crash element to deform it in order to absorb collision energy; for brevity, it will be referred to as a matrix hereinafter. In the prior art, the equivalent name "die" is found;

- крэш-элемент: необратимо деформируемая деталь, на деформацию которой расходуется энергия столкновения;- crash element: an irreversibly deformable part, the deformation of which requires collision energy;

- наружный конус: признак «наружный»: по ГОСТ 25557-2006;- outer cone: sign "outer": according to GOST 25557-2006;

- предел прочности: максимальная механическая сила, растягивающая узел поглощения энергии, которая может быть применена к нему до начала его разрушения;- ultimate strength: the maximum mechanical force that stretches the energy absorption node that can be applied to it before it starts to break;

- пружинное плоское упорное кольцо: по ГОСТ 13943-86;- spring flat thrust ring: according to GOST 13943-86;

- редуцирование: уменьшение размера наружного контура трубы (Новый политехнический словарь / М.: «Большая Российская энциклопедия», 2000);- reduction: reducing the size of the outer contour of the pipe (New Polytechnic Dictionary / M .: "Big Russian Encyclopedia", 2000);

- устройство поглощения энергии: по ГОСТ 32410-2013. - energy absorption device: according to GOST 32410-2013.

Известно буферное устройство поглощения энергии, содержащее деформирующий элемент, или матрицу, с сужающимся отверстием и трубчатый крэш-элемент, закреплённый в нём тугой посадкой по коническим сопряжённым поверхностям, имеющий на одном из концов коническое сужение, переходящее в цилиндрический участок, частично выступающий за выходную часть матрицы [RU 176226]. При столкновении крэш-элемент продавливается сквозь матрицу, уменьшая свой диаметр (редуцируясь) и поглощая тем самым энергию столкновения. Известное устройство может быть применено в тупиковых или противоударных устройствах (буферах), то есть там, где усилие может быть направлено только на сжатие крэш-элемента. Для применения в составе сцепных устройств, где усилия могут быть как сжимающими, так и растягивающими, известное буферное устройство непригодно, поскольку не может передавать тяговое усилие от сцепки к раме вагона. A buffer energy absorption device is known containing a deforming element, or matrix, with a tapering hole and a tubular crash element, fixed in it by a tight fit along conical mating surfaces, having a conical taper at one of its ends, passing into a cylindrical section, partially protruding beyond the outlet part matrix [RU 176226]. Upon collision, the crash element is pushed through the matrix, reducing its diameter (reducing) and thereby absorbing the collision energy. The known device can be used in dead-end or shock-resistant devices (buffers), that is, where the force can be directed only to compress the crash element. For use in coupling devices, where the forces can be both compressive and tensile, the known buffer device is unsuitable, since it cannot transmit the traction force from the coupling to the car frame.

Известно энергопоглощающее устройство для защиты подвижного состава. Оно включает узел поглощения энергии, состоящий из матрицы и закреплённого в ней крэш-элемента, выполненного в виде цилиндрической трубы, имеющей на одном из концов коническое сужение, переходящее в цилиндрический участок, частично выступающий за выходную часть матрицы. На этот участок надето и скреплено с ним сваркой кольцо, не позволяющее узлу распадаться под воздействием растягивающих усилий [RU 174223]. Known energy-absorbing device for the protection of rolling stock. It includes an energy absorption unit, consisting of a matrix and a crash element fixed in it, made in the form of a cylindrical pipe, having a conical narrowing at one of its ends, passing into a cylindrical section, partially protruding beyond the output part of the matrix. A ring is put on this section and welded to it, which does not allow the unit to disintegrate under the influence of tensile forces [RU 174223].

Предел прочности известного узла может быть достаточно высоким, но он рассчитан на восприятие только сжимающих усилий. Для использования в сцепных устройствах, испытывающих как сжимающие, так и растягивающие усилия, он малопригоден, поскольку в ходе длительной эксплуатации сцепного устройства, которое включало бы описанный узел, под воздействием знакопеременных нагрузок в сварном шве и окружающей его зоне термического влияния начинаются накапливаться дефекты, со временем приводящие к разрушению шва и разрыву узла и сцепного устройства. The tensile strength of a known knot can be quite high, but it is designed to accept only compressive forces. For use in coupling devices experiencing both compressive and tensile forces, it is of little use, since during long-term operation of the coupling device, which would include the described unit, under the influence of alternating loads in the weld and the surrounding heat-affected zone, defects begin to accumulate, with time leading to the destruction of the seam and rupture of the assembly and the coupling device.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство поглощения кинетической энергии аварийного столкновения, предназнаяченное для использования в беззазорных сцепных устройствах, содержащее узел поглощения энергии, состоящий из матрицы с сужающимся отверстием и закреплённого в ней крэш-элемента, выполненного в виде цилиндрической трубы, имеющей на одном из концов коническое сужение, переходящее в цилиндрический участок, частично выступающий за выходную часть матрицы. Этот участок снабжён резьбой, на которую навёрнут резьбовой стопорный элемент (фасонная гайка), упирающийся своим прямым, плоским торцом в расточку матрицы [RU 176272]. The closest to the proposed in technical essence and the achieved result is a device for absorbing the kinetic energy of an emergency collision, intended for use in clearance-free coupling devices, containing an energy absorption unit, consisting of a matrix with a tapering hole and a crash element fixed in it, made in the form of a cylindrical pipe having a conical taper at one of the ends, passing into a cylindrical section, partially protruding beyond the outlet part of the matrix. This section is provided with a thread, onto which a threaded locking element (shaped nut) is screwed, abutting with its straight, flat end against the bore of the matrix [RU 176272].

Замена приваренного кольца гайкой позволила избежать отказов, вызванных разрушением сварного шва при знакопеременных нагрузках, но предел прочности узла, определяющий его надёжность, оказывается недостаточен. Replacing the welded ring with a nut made it possible to avoid failures caused by the destruction of the welded seam under alternating loads, but the tensile strength of the assembly, which determines its reliability, turns out to be insufficient.

В известном узле максимальная нагрузка приходится на витки резьбы, ближайшие к месту контакта торца гайки и расточки матрицы. Воздействие на них осевых растягивающих усилий из-за податливости свободного конца крэш-элемента, выступающего за выходную часть матрицы, приводит к частичному выходу витков резьбы крэш-элемента из витков гайки, и эта часть резьбы почти перестаёт воспринимать нагрузку, перекладывая её на и без того нагруженные ближайшие к торцу гайки витки. In the known unit, the maximum load falls on the threads closest to the point of contact of the nut end and the bore of the matrix. The impact on them of axial tensile forces due to the compliance of the free end of the crash element protruding beyond the output part of the matrix, leads to a partial exit of the threads of the crash element from the turns of the nut, and this part of the thread almost ceases to perceive the load, shifting it to the already loaded loops closest to the nut end.

Из-за неравномерного распределения нагрузки при возникающих изредка чрезвычайных усилиях тяги происходит срыв наиболее нагруженных витков. Нагрузка переходит на последующие витки, также срываемые спустя небольшое время. После отказа резьбового соединения узел утрачивает способность передавать тяговые усилия, сцепное устройство разрывается. Due to the uneven distribution of the load, with the occasional extreme thrust forces, the most loaded turns break off. The load is transferred to subsequent turns, also broken off after a short time. After the failure of the threaded connection, the assembly loses the ability to transmit tractive forces, the coupling device breaks.

Задачей настоящей полезной модели является создание узла поглощения энергии, обладающего повышенным пределом прочности при воздействии растягивающих усилий и благодаря этому большим сроком службы в условиях воздействия знакопеременных нагрузок, характерных для сцепных устройств. The objective of this utility model is to create an energy absorption unit that has an increased tensile strength when exposed to tensile forces and, due to this, a longer service life under conditions of alternating loads typical of coupling devices.

Техническим результатом от использования предложенного узла поглощения энергии является повышение его предела прочности к воздействию растягивающих усилий, что повышает наработку на отказ самого узла и сцепного устройства, в которое он входит. The technical result of using the proposed energy absorption unit is to increase its ultimate strength to tensile forces, which increases the MTBF of the unit itself and the coupling device into which it enters.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном узле поглощения энергии, содержащем деформирующий элемент с сужающимся отверстием и трубчатый крэш-элемент, снабжённый резьбой, конец которого заправлен в отверстие деформирующего элемента и закреплён резьбовым стопорным элементом, внутри указанного конца установлен подпорный элемент, препятствующий уменьшению его внутреннего диаметра.The specified technical result is achieved by the fact that in the known energy absorption unit containing a deforming element with a tapering hole and a tubular crash element equipped with a thread, the end of which is threaded into the hole of the deforming element and secured with a threaded locking element, a retaining element is installed inside the said end to prevent reduction its inner diameter.

Кроме того, концевая часть крэш-элемента имеет расточку, в которой установлен подпорный элемент. In addition, the end part of the crash element has a bore in which the retaining element is installed.

Кроме того, расстояние от плоской поверхности расточки до торца резьбового конца крэш-элемента составляет (0,2…0,5) длины участка с резьбой. In addition, the distance from the flat surface of the bore to the end of the threaded end of the crash element is (0.2 ... 0.5) the length of the threaded section.

Кроме того, подпорный элемент закреплён в крэш-элементе пружинным плоским упорным кольцом. In addition, the retaining element is secured in the crash element by a spring-loaded flat thrust ring.

Кроме того, подпорный элемент имеет сквозное отверстие.In addition, the retaining element has a through hole.

Кроме того, подпорный элемент выполнен в виде диска.In addition, the retaining element is made in the form of a disk.

Кроме того, подпорный элемент установлен соосно с трубой крэш-элемента.In addition, the retaining element is installed coaxially with the crash element tube.

Кроме того, стопорный элемент выполнен частично входящим в расточку деформирующего элемента, причём его торцевая часть и сопрягаемая с ним поверхность деформирующего элемента выполнены коническими, а коническая поверхность торца стопорного элемента выполнена как наружный конус с углом между образующей и осью в пределах (40…70)°. In addition, the locking element is made partially included in the bore of the deforming element, and its end part and the surface of the deforming element mating with it are made conical, and the conical surface of the end of the stopping element is made as an external cone with an angle between the generatrix and the axis in the range (40 ... 70) °.

Благодаря введению в конструкцию узла поглощения энергии подпорного элемента, установленного внутри конца крэш-элемента, снабжённого резьбой, увеличивается предел прочности узла в условиях знакопеременных нагрузок, что позволяет включать его в состав сцепных устройств. Due to the introduction into the structure of the energy absorption unit of a retaining element installed inside the end of the crash element equipped with a thread, the tensile strength of the unit under conditions of alternating loads increases, which allows it to be included in the coupling devices.

Благодаря снабжению конца трубы крэш-элемента расточкой и установкой в ней подпорного элемента повышается предел прочности узла за счёт точной установки диска в трубе. Кроме того, это упрощает процесс сборки узла.By equipping the end of the pipe of the crash element with a bore and installing a retaining element in it, the tensile strength of the unit increases due to the precise installation of the disc in the pipe. It also simplifies the assembly process of the subassembly.

При установке подпорного элемента в расточку, плоская поверхность которй находится на расстоянии (0,2…0,5) длины участка с резьбой, от торца резьбового конца крэш-элемента, достигается наибольшая стойкость резьбы к срыву под воздействием предельных нагрузок, то есть повышается предел прочности узла, поскольку при этом обеспечивается равномерное распределение нагрузки по всем виткам резьбы. When installing the retaining element in the bore, the flat surface of which is located at a distance (0.2 ... 0.5) of the length of the threaded section, from the end of the threaded end of the crash element, the greatest resistance of the thread to shear under the influence of extreme loads is achieved, that is, the limit increases the strength of the knot, since this ensures an even distribution of the load over all threads.

Благодаря закреплению подпорного элемента в трубе крэш-элемента пружинным плоским упорным кольцом повышается предел прочности узла по сравнению с другими способами закрепления, ослабляющими узел.Due to the fastening of the retaining element in the pipe of the crash element with a spring flat thrust ring, the tensile strength of the assembly increases in comparison with other methods of fastening that weaken the assembly.

Благодаря сквозному отверстию в подпорном элементе улучшается вентиляция полости трубы крэш-элемента, что, предотвращая коррозию, способствует увеличению срока службы узла. Отверстие также облегчает установку подпорного элемента в заточке. Thanks to the through hole in the retaining element, ventilation of the cavity of the crash element pipe is improved, which, by preventing corrosion, contributes to an increase in the service life of the unit. The hole also makes it easier to install the retaining element in the sharpening.

Благодаря выполнению подпорного элемента в виде диска упрощается и удешевляется его изготовление, а заявленный технический результат достигается при минимальной его массе. Due to the implementation of the retaining element in the form of a disk, its manufacture is simplified and cheaper, and the claimed technical result is achieved with its minimum weight.

Благодаря установке подпорного элемента соосно с трубой крэш-элемента повышается предел прочности узла поглощения энергии за счёт азимутально симметричного распределения нагрузки на диск со стороны деформируемой трубы крэш-элемента.Due to the installation of the retaining element coaxially with the crash element pipe, the ultimate strength of the energy absorption unit is increased due to the azimuthally symmetric distribution of the load on the disk from the side of the deformable crash element pipe.

Благодаря выполнению входящего в деформирующий элемент торца стопорного элемента и сопрягаемой с ним поверхности деформирующего элемента коническими с углом между образующей и осью в пределах (40…70)° при приложению к узлу растягивающего усилия создаётся радиально направленное к оси усилие, способствующее взаимному поджатию витков резьбы на всю высоту профиля и более равномерному распределению нагрузки по виткам резьбы, повышающему предел прочности узла. Due to the implementation of the stop element end face entering the deforming element and the mating surface of the deforming element conical with an angle between the generatrix and the axis in the range of (40 ... 70) ° when a tensile force is applied to the unit, a force radially directed to the axis is created, contributing to the mutual compression of the threads on the entire height of the profile and a more even distribution of the load along the threads, which increases the tensile strength of the unit.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображён разрез предложенного узла плоскостью, проходящей через его ось. The essence of the utility model is illustrated by a drawing, which shows a section of the proposed node by a plane passing through its axis.

Основными элементами предложенного узла поглощения энергиии являются крэш-элемент 1 и деформирующий элемент 2, который далее для краткости будет называться матрицей. Крэш-элемент представляет собой трубу 3, один конец которой редуцирован на конус 4 с образованием на концевой части дульца 5 и заправлен в сужающееся отверстие матрицы 2. Это отверстие может иметь в простейшем исполнении конические стенки, но может иметь и более сложный профиль, например параболический.The main elements of the proposed energy absorption unit are the crash element 1 and the deforming element 2, which will be called the matrix for brevity. The crash element is a pipe 3, one end of which is reduced to a cone 4 with the formation of a mouthpiece 5 at the end part and is tucked into the tapering hole of the matrix 2. This hole can have tapered walls in its simplest design, but it can also have a more complex profile, for example, parabolic ...

Для фиксации крэш-элемента 1 в матрице 2 его дульце 5 снабжено резьбой 6, на которую навёрнут стопорный элемент 7, который выполнен в виде втулки с внутренней резьбой (фасонной гайки), конец которой частично входит в расточку 8 матрицы 2. Обращённая к матрице торцевая часть стопорного элемента 7 может быть выполнена конической так, что её поверхность 9 представляет собой боковую поверхность усечённого наружного конуса с углом α между образующей и осью конуса, предпочтительно лежащим в пределах (40…70)°. Соответственно, сопрягаемая с ней поверхность матрицы 2 также должна быть выполнена конической, как поверхность усечённого внутреннего конуса. С противоположного матрице 2 конца стопорный элемент 7 может иметь конструктивные элементы, облегчающие его затяжку, например лыски на боковой поверхности или шлицы на торце. To fix the crash element 1 in the matrix 2, its muzzle 5 is equipped with a thread 6, onto which a locking element 7 is screwed, which is made in the form of a sleeve with an internal thread (shaped nut), the end of which partially enters the bore 8 of the matrix 2. The end face facing the matrix part of the locking element 7 can be made conical so that its surface 9 is the lateral surface of a truncated outer cone with an angle α between the generatrix and the axis of the cone, preferably lying in the range (40 ... 70) °. Accordingly, the surface of the matrix 2 mating with it must also be made conical, like the surface of a truncated inner cone. From the opposite end of the matrix 2 the locking member 7 may have structural elements that facilitate its tightening, for example flattenings on the side surface or splines on the p tse.

Стопорный элемент затянут по резьбе 6 так, чтобы его торцевая часть находилась в плотном контакте с дном расточки 8 матрицы 2. Если учесть, что диаметр крэш-элементов лежит в пределах (120...220) мм, такое стопорение оказывается достаточно прочным для того, чтобы выдерживать тяговое усилие от сцепного устройства. Такое закрепление придаёт узлу поглощения энергии способность сопротивляться не только сжимающим но и растягивающим усилиям, то есть делает его пригодным для использования в сцепных устройствах.The locking element is tightened along the thread 6 so that its end part is in close contact with the bottom of the bore 8 of the matrix 2. Considering that the diameter of the crash elements lies within (120 ... 220) mm, such locking is strong enough to to withstand the towing force from the hitch. Such fastening gives the energy absorption unit the ability to resist not only compressive but also tensile forces, that is, makes it suitable for use in coupling devices.

В собранном узле поглощения энергии затянутый стопорный элемент 7 соединён с тонким концом трубы 3 нестандартным сварным швом 10. Назначение шва 10 состоит в предотвращении отвинчивания стопорного элемента 7, и он может быть выполнен прерывистым. Тяговую нагрузку от сцепного устройства он не воспринимает, и потому знакопеременные нагрузки ему не страшны. In the assembled energy absorption unit, the tightened locking element 7 is connected to the thin end of the pipe 3 by a non-standard weld 10. The purpose of the seam 10 is to prevent the locking element 7 from unscrewing, and it can be made intermittent. He does not perceive the traction load from the coupling device, and therefore he is not afraid of alternating loads.

Внутри узкого конца трубы 3 в плотном контакте со стенками трубы соосно с ней установлен подпорный элемент 11, препятствующий уменьшению внутреннего диаметра узкого конца трубы под воздействием осевых растягивающих нагрузок на узел. Он может быть выполнен, например, в виде короткого отрезка стержня или толстостенной втулки, а также, как это показано на чертеже, в виде диска. Подпорный элемент 11 может иметь по меньшей мере одно сквозное отверстие 12 для предотвращающей коррозию вентиляции внутренности трубы 3 и облегчения монтажа. Для более точной установки подпорного элемента внутри трубы 3 может быть сделана расточка. Подпорный элемент 11 должен быть зафиксирован внутри трубы 3, например пружинным плоским упорным кольцом 13. Фиксация сваркой, даже в отдельных точках, нежелательна, поскольку она изменяет механические свойства трубы и подпорного элемента.Inside the narrow end of the pipe 3, in close contact with the walls of the pipe, a retaining element 11 is installed coaxially with it, which prevents a decrease in the inner diameter of the narrow end of the pipe under the influence of axial tensile loads on the assembly. It can be made, for example, in the form of a short section of a rod or a thick-walled sleeve, and also, as shown in the drawing, in the form of a disk. The retaining element 11 may have at least one through-hole 12 to prevent corrosion of ventilation of the interior of the pipe 3 and to facilitate installation. For a more accurate installation of the retaining element inside the pipe 3, a boring can be made. The retaining element 11 must be fixed inside the pipe 3, for example with a spring flat stop ring 13. Fixation by welding, even at individual points, is undesirable, since it changes the mechanical properties of the pipe and the retaining element.

При установке подпорного элемента 11 в расточке трубы 3 предпочтительно, чтобы расстояние l от плоской поверхности (дна) расточки, к которой прижат подпорный элемент и от которой начинается его подпорное действие, до торца резьбового конца крэш-элемента находилось в пределах l = (0,2…0,5)L, где L – длина участка с резьбой. Именно в этом диапазоне распределение нагрузки по длине резьбового участка, как следует из результатов расчётов и прочностных испытаний, оказывается наиболее равномерным. When installing the retaining element 11 in the bore of the pipe 3, it is preferable that the distance l from the flat surface (bottom) of the bore, to which the retaining element is pressed and from which its retaining action begins, to the end of the threaded end of the crash element was in the range l = (0, 2 ... 0.5) L, where L is the length of the threaded section. It is in this range that the distribution of the load along the length of the threaded section, as follows from the results of calculations and strength tests, is the most uniform.

В состав узла поглощения энергии могут входить также элементы, служащие для обеспечения возможности сочленения с частями сцепного устройства. Так, труба 3 может быть скреплена на свободном конце с фланцем или втулкой 14, а наружная поверхность матрицы 2 может иметь проточку 15 для захвата узла хомутами, соединяющими части сцепного устройства.The energy absorption unit can also include elements that serve to ensure the possibility of articulation with parts of the coupling device. Thus, the pipe 3 can be fastened at its free end to a flange or sleeve 14, and the outer surface of the matrix 2 can have a groove 15 for gripping the assembly with clamps connecting the parts of the coupling.

Работает предложенный узел следующим образом. The proposed node works as follows.

При столкновениях труба 3 крэш-элемента 1 вдавливается в отверстие матрицы 2. Совершаемая при этом работа деформации поглощает энергию столкновения, уменьшая отрицательное ускорение и тем самым снижая нежелательное воздействие на пассажиров и подвижной состав.In the event of collisions, the pipe 3 of the crash element 1 is pressed into the hole of the die 2. The deformation work performed during this process absorbs the collision energy, reducing the negative acceleration and thereby reducing the undesirable effect on passengers and rolling stock.

При растягивающих узел усилиях, как от тяги, так и от рывков, дно расточки 8, воздействуя на торцевую часть стопорного элемента 7, загружая ближайшие к ней витки резьбы, создаёт усилие, которое вследствие её податливости стремится стянуть конец трубы 3 к её оси и разгрузить витки резьбы, ближайшие к концу трубы 3, что создаёт угрозу срыва резьбы. Однако стягиванию конца трубы 3 и разгрузке ближайших к её концу витков резьбы препятствует подпорный элемент 11. Распределение нагрузки по виткам резьбы становится более равномерным, и предел прочности узла возрастает, как показали испытания, на (23±4) % по сравнению с заявленной полезной моделью, подпорного элемента не имеющей.With tensile forces on the knot, both from traction and from jerks, the bottom of the bore 8, acting on the end part of the locking element 7, loading the threads closest to it, creates a force that, due to its pliability, tends to pull the end of the pipe 3 to its axis and unload threads closest to the end of pipe 3, which poses a threat of thread breakage. However, the retaining element 11 prevents the tightening of the end of the pipe 3 and the unloading of the threads closest to its end. The distribution of the load along the threads becomes more uniform, and the tensile strength of the assembly increases, as shown by tests, by (23 ± 4)% compared to the declared utility model , which does not have a retaining element.

Ещё более способствует повышению нагрузочной стойкости соединения выполнение сопрягаемых поверхностей стопорного элемента и матрицы коническими, поскольку коническая поверхность 9 торца стопорного элемента 7, упираясь в коническую поверхность сопряжённого с ней дна проточки в матрице, стремится обжать резьбу стопорного элемента 7 вокруг трубы 3, увеличивая тем самым площадь взаимодействия витков резьбы и снижая на них удельную нагрузку. Even more contributes to the increase in the load resistance of the connection, the design of the mating surfaces of the locking element and the matrix is conical, since the conical surface 9 of the end of the locking element 7, resting on the conical surface of the associated bottom of the groove in the matrix, seeks to compress the thread of the locking element 7 around the pipe 3, the area of interaction of the threads and reducing the specific load on them.

Claims (8)

1. Узел поглощения энергии, содержащий деформирующий элемент с сужающимся отверстием и трубчатый крэш-элемент, снабжённый резьбой, конец которого заправлен в отверстие деформирующего элемента и закреплён резьбовым стопорным элементом, отличающийся тем, что внутри указанного конца установлен подпорный элемент, препятствующий уменьшению его внутреннего диаметра.1. An energy absorption unit containing a deforming element with a tapering hole and a tubular crash element equipped with a thread, the end of which is threaded into the hole of the deforming element and secured with a threaded locking element, characterized in that a retaining element is installed inside the said end to prevent a decrease in its inner diameter ... 2. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что концевая часть крэш-элемента имеет расточку, в которой установлен подпорный элемент. 2. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the end part of the crash element has a bore in which the retaining element is installed. 3. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что расстояние от плоской поверхности расточки до торца резьбового конца крэш-элемента составляет (0,2…0,5) длины участка с резьбой. 3. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the distance from the flat surface of the bore to the end of the threaded end of the crash element is (0.2 ... 0.5) the length of the threaded section. 4. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что подпорный элемент закреплён в крэш-элементе пружинным плоским упорным кольцом. 4. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the retaining element is fixed in the crash element by a spring flat thrust ring. 5. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что подпорный элемент имеет сквозное отверстие.5. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the retaining element has a through hole. 6. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что подпорный элемент выполнен в виде диска.6. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the retaining element is made in the form of a disk. 7. Узел поглощения энергии по п. 6, отличающийся тем, что диск установлен соосно с трубой крэш-элемента.7. The energy absorption unit according to claim 6, characterized in that the disk is installed coaxially with the crash element tube. 8. Узел поглощения энергии по п. 1, отличающийся тем, что входящий в деформирующий элемент торец стопорного элемента и сопрягаемая с ним поверхность деформирующего элемента выполнены коническими, причём коническая поверхность торца стопорного элемента выполнена как наружный конус.8. The energy absorption unit according to claim 1, characterized in that the end face of the stopper element entering into the deforming element and the surface of the deforming element mating with it are made conical, and the conical surface of the end face of the stopping element is made as an outer cone.
RU2021104562U 2021-02-24 2021-02-24 Energy absorption unit RU203994U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104562U RU203994U1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Energy absorption unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104562U RU203994U1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Energy absorption unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203994U1 true RU203994U1 (en) 2021-05-04

Family

ID=75851266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021104562U RU203994U1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Energy absorption unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203994U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559870C2 (en) * 2010-11-16 2015-08-20 Ахтоне Спулка Акцийна Railway car coupler assembly
RU174223U1 (en) * 2017-04-20 2017-10-09 Валентин Карпович Милованов Energy absorbing device for rolling stock protection
RU176226U1 (en) * 2017-04-06 2018-01-12 Валентин Карпович Милованов Energy absorption buffer device
WO2018215493A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Axtone Spólka Akcyjna A device dissipating energy of rail car collisions
RU2684246C2 (en) * 2014-12-02 2019-04-04 Акстоне Сполка Акцыйна Device absorbing the energy of impacts of railway cars

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559870C2 (en) * 2010-11-16 2015-08-20 Ахтоне Спулка Акцийна Railway car coupler assembly
RU2684246C2 (en) * 2014-12-02 2019-04-04 Акстоне Сполка Акцыйна Device absorbing the energy of impacts of railway cars
RU176226U1 (en) * 2017-04-06 2018-01-12 Валентин Карпович Милованов Energy absorption buffer device
RU174223U1 (en) * 2017-04-20 2017-10-09 Валентин Карпович Милованов Energy absorbing device for rolling stock protection
WO2018215493A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Axtone Spólka Akcyjna A device dissipating energy of rail car collisions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2359853C2 (en) Towing device and deformable tube in coupling for railway cars
US3702088A (en) Double shank blind bolt
US9878728B2 (en) Coupler
CN109070912B (en) Traction and impact device
RU203994U1 (en) Energy absorption unit
RU203995U1 (en) Energy absorption unit for hitch
EP1996439B1 (en) Jointed coupling for rail vehicles
CN208605478U (en) A kind of check bolt nut assembly
US3702087A (en) Double shank bolt
RU176226U1 (en) Energy absorption buffer device
US3208496A (en) Heavy load-carrying barrel nut
DE102019103573B4 (en) STABILIZER ARRANGEMENT FOR A CHASSIS OF A MOTOR VEHICLE
US7766177B2 (en) Fatigue-resistant emergency release device for rail transit vehicle coupler
RU2729117C2 (en) Energy-absorbing fastener, articulated fastener and car
US10988149B2 (en) Energy absorption device and method
US2466094A (en) Railway car spring
CN209557462U (en) A kind of backstop lock nut, vehicle, generating equipment and track
KR20200059214A (en) Articulated coupling, conical threaded ring, a method for creating a mounting of a cutting tool capable of dismounting under overload, and a method for energy conversion by articulated coupling
CN210565671U (en) Check bolt assembly
US6321922B1 (en) Coupling shock resistant (csr) coupler
US4158403A (en) Impact or shock absorbing device for automobile seat belts
US2050187A (en) Yield link
KR20110037575A (en) Apparatus for preventing axis force reducing of u-bolt
RU205881U1 (en) Coupling device with energy absorber
US3715137A (en) Energy absorbing structures