RU2198809C1

RU2198809C1 - Automatic coupler friction draft gear

Info

Publication number: RU2198809C1
Application number: RU2002110052/28A
Authority: RU
Inventors: Б.Г. Кеглин; А.П. Болдырев; А.П. Шлюшенков; Т.Н. Прилепо; Ю.В. Игнатенко; Д.А. Ступин; А.В. Иванов
Original assignee: Кеглин Борис Григорьевич; Болдырев Алексей Петрович
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: railway transport; car automatic couplers. SUBSTANCE: proposed device has housing accommodating pressure wedge, friction wedges, movable and fixed plates and intermediate plate which rests on cylinder with sealing cover sliding along cylindrical centering surface made in housing. Rod arranged inside cylinder rests on bottom of housing. Working chamber of cylinder are filled with volumetrically compressible shock absorbing composition and are hydraulically interconnected owing to ring clearance between cylinder and rod and holes in rod. EFFECT: improved efficiency and reliability of draft gear, both at shock dynamic and slow quasistatic actions. 1 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к железнодорожному транспорту и касается фрикционных поглощающих аппаратов автосцепки железнодорожных транспортных средств. The invention relates mainly to railway transport and relates to friction absorbing devices for automatic coupling of railway vehicles.

Широко известны фрикционные поглощающие аппараты [1] шестигранного или пластинчатого типа, содержащие корпус, в котором размещены нажимной клин, фрикционные клинья, контактирующие непосредственно или через промежуточную плиту с пружинным комплектом. It is widely known frictional absorption apparatus [1] of a hexagonal or plate type, comprising a housing in which a pressure wedge is placed, friction wedges contacting directly or through an intermediate plate with a spring kit.

Недостатком этих аппаратов является пониженная надежность работы и низкая энергоемкость, обусловленные нестабильностью силовой характеристики амортизатора и фрикционными автоколебаниями при трении, этому способствует большой угол наклона поверхностей нажимного клина α (см. чертеж), который необходимо задавать при использовании малоэнергоемкого пружинного комплекта. The disadvantage of these devices is reduced reliability and low energy consumption, due to the instability of the power characteristics of the shock absorber and frictional self-oscillations during friction, this contributes to the large angle of inclination of the surfaces of the pressure wedge α (see drawing), which must be set when using a low-energy spring kit.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению являются гидрофрикционные поглощающие аппараты отечественные (типа ПГФ) и зарубежные (типа Н-6О) [1], содержащие корпус, в котором размещены нажимной клин, фрикционные клинья, подвижные и неподвижные пластины, пружина, обеспечивающая возврат аппарата в исходное состояние, а также находящийся во внутреннем пространстве пружины гидроусилитель - гидравлическое устройство сильфонного типа. Назначение гидроусилителя состоит в повышении энергоемкости подпорного комплекта при динамических нагружениях поглощающего аппарата. Closest to the technical nature of the claimed invention are the hydro-friction absorbing devices domestic (type PGF) and foreign (type N-6O) [1], containing a housing in which a pressure wedge, friction wedges, movable and fixed plates, a spring that provides return the apparatus in its initial state, as well as the hydraulic booster located in the internal space of the spring - is a hydraulic device of the bellows type. The purpose of the hydraulic booster is to increase the energy intensity of the retaining kit under dynamic loads of the absorbing apparatus.

Недостатком гидрофрикционного поглощающего аппарата является его пониженная надежность, связанная со сложностью и трудоемкостью в изготовлении, обусловленные тем, что габариты гидроусилителя ограничены внутренним пространством пружины, а также необходимостью иметь комплект пружин, которые возвращали бы гидроусилитель и поглощающий аппарат в исходное положение. Кроме того, гидроусилитель способен повышать энергоемкость поглощающего аппарата только при ударных нагружениях с большими скоростями; при соударениях тяжеловесных вагонов с относительно невысокими скоростями, а также при квазистатических режимах сжатия поглощающего аппарата (например, при работе в поезде) он неэффективен. A disadvantage of the hydro-friction absorbing device is its reduced reliability, associated with the complexity and laboriousness of manufacturing, due to the fact that the dimensions of the hydraulic booster are limited by the internal space of the spring, as well as the need to have a set of springs that would return the hydraulic booster and the absorbing device to its original position. In addition, the hydraulic booster is able to increase the energy intensity of the absorbing apparatus only under shock loading at high speeds; in collisions of heavy vehicles with relatively low speeds, as well as in quasistatic modes of compression of the absorbing apparatus (for example, when working in a train), it is ineffective.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы поглощающего аппарата как при ударных динамических, так и медленных квазистатических воздействиях. The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the absorbing apparatus during dynamic shock and slow quasistatic effects.

Указанная цель достигается во фрикционном поглощающем аппарате, содержащем корпус, в котором размещены нажимной клин, фрикционные клинья, подвижные и неподвижные пластины и промежуточная плита, опирающаяся на подпорно-возвратное устройство, выполненное как амортизатор гидравлического типа. Амортизатор состоит из цилиндра, штока и герметизирующей крышки. Новым в заявляемом изобретении является то, что рабочей средой, которая заполняет полости амортизатора, является объемно-сжимаемая композиция высокой вязкости [2], придающая амортизатору упругие свойства ("жидкостная пружина"), а также - благодаря дросселированию через кольцевой зазор и калиброванные отверстия - свойства динамического демпфирования. Подпорно-возвратное устройство такого типа имеет высокую квазистатическую энергоемкость, значительно превосходящую энергоемкость пружинного комплекта, применяемого у аналога и прототипа, это обеспечивает повышенную эффективность и стабильность работы поглощающего аппарата в целом при относительно низких значениях угла наклона поверхностей нажимных клиньев α.
В связи с отсутствием в подпорной части аппарата пружин пространство для размещения подпорно-возвратного амортизатора может быть значительно увеличено, что упрощает его конструкцию, позволяет увеличить объем амортизирующей композиции, снизить давления в рабочих камерах цилиндра и соответственно повысить надежность работы устройства. Повышенный объем амортизирующей композиции увеличивает расход, что улучшает динамическую характеристику подпорно-возвратного амортизатора и фрикционного поглощающего аппарата в целом.This goal is achieved in a friction absorbing apparatus comprising a housing in which a pressure wedge, friction wedges, movable and fixed plates, and an intermediate plate resting on a retaining and returning device configured as a hydraulic shock absorber are placed. The shock absorber consists of a cylinder, a stem and a sealing cap. New in the claimed invention is that the working medium that fills the cavity of the shock absorber is a compressible composition of high viscosity [2], which gives the shock absorber elastic properties ("liquid spring"), and also due to throttling through the annular gap and calibrated holes - dynamic damping properties. A supporting and returning device of this type has a high quasistatic energy intensity, significantly exceeding the energy intensity of the spring set used in the analogue and prototype, this provides increased efficiency and stability of the absorbing apparatus as a whole at relatively low values of the angle of inclination of the surfaces of the pressure wedges α.
Due to the absence of springs in the retaining part of the apparatus, the space for accommodating the retaining-return shock absorber can be significantly increased, which simplifies its design, allows to increase the volume of the shock-absorbing composition, reduce the pressure in the working chambers of the cylinder and, accordingly, increase the reliability of the device. The increased volume of the shock-absorbing composition increases the flow rate, which improves the dynamic response of the retaining-return shock absorber and the friction absorbing apparatus as a whole.

На чертеже изображен общий вид фрикционного поглощающего аппарата. The drawing shows a General view of the frictional absorbing apparatus.

Фрикционный поглощающий аппарат содержит полый корпус 1, в котором расположены нажимной клин 2, фрикционные клинья 3, подвижные пластины 4, неподвижные пластины 5, промежуточная плита 6. Плита 6 опирается на цилиндр 7 подпорно-возвратного устройства, который центрируется внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 8. В цилиндре размещен шток 9, опирающийся на дно корпуса. Цилиндр закрывает крышка 10, в которой располагаются уплотнения 11. Камеры цилиндра А и В заполнены амортизирующей композицией 12. The friction absorbing device comprises a hollow body 1, in which there are a pressure wedge 2, friction wedges 3, movable plates 4, fixed plates 5, an intermediate plate 6. The plate 6 rests on the cylinder 7 of the retaining and returning device, which is centered by the inner cylindrical surface of the housing 8. A rod 9 is placed in the cylinder, resting on the bottom of the housing. The cylinder closes the cover 10, in which the seals 11 are located. The chambers of the cylinder A and B are filled with a shock-absorbing composition 12.

Фрикционный поглощающий аппарат работает следующим образом. Friction absorbing apparatus operates as follows.

Под действием усилия, передаваемого от автосцепки нажимному клину 2, он перемещается, приводя в движение фрикционные клинья 3, промежуточную плиту 6 и цилиндр 7. При этом амортизирующая композиция связи с уменьшением общего объема камер А и В сжимается, а также продавливается из камеры А в камеру В через кольцевой зазор между цилиндром 7 и штоком 8 и калиброванные отверстия в штоке 13, создавая усилие подпора. Под действием усилия, передаваемого от автосцепки нажимному клину и в дальнейшем подвижным пластинам, и подпорного усилия со стороны амортизатора создается давление на основных поверхностях трения фрикционного поглощающего аппарата, что, при их взаимном перемещении, приводит к поглощению энергии удара. Under the action of the force transmitted from the automatic coupling to the pressure wedge 2, it moves, driving the friction wedges 3, the intermediate plate 6 and the cylinder 7. In this case, the shock-absorbing composition of the connection with a decrease in the total volume of the chambers A and B is compressed and also forced out from the chamber A to chamber B through the annular gap between the cylinder 7 and the rod 8 and the calibrated holes in the rod 13, creating a backwater force. Under the action of the force transmitted from the automatic coupler to the pressure plate and subsequently the movable plates, and the retaining force from the shock absorber, pressure is created on the main friction surfaces of the friction absorbing device, which, when they are moved together, leads to the absorption of impact energy.

Список литературы
1. Коломийченко В.В., Костина Н.А., Прохоренков В.Д. и др. Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава. М.: Транспорт, 1991. - 232 с.List of references
1. Kolomiychenko V.V., Kostina N.A., Prokhorenkov V.D. and other Automatic coupling device of railway rolling stock. M.: Transport, 1991 .-- 232 p.

2. Патент РФ 2130471, GC 08 L 83/04, 1997. 2. RF patent 2130471, GC 08 L 83/04, 1997.

Claims

Friction absorbing device for automatic coupling device of railway vehicles, comprising a housing in which a pressure wedge, friction wedges, movable and fixed plates and an intermediate plate are located, characterized in that the intermediate plate rests on a cylinder with a sealing cover that slides along the centering cylindrical body surface, inside the cylinder there is a rod resting on the bottom of the body; the working chambers of the cylinder are filled with a volume-compressible shock-absorbing composition and are hydraulically interconnected due to the annular gap between the cylinder and the rod, as well as the holes in the rod.