RU2323118C2 - Passenger car energy absorbing device - Google Patents
Passenger car energy absorbing device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323118C2 RU2323118C2 RU2006114413/11A RU2006114413A RU2323118C2 RU 2323118 C2 RU2323118 C2 RU 2323118C2 RU 2006114413/11 A RU2006114413/11 A RU 2006114413/11A RU 2006114413 A RU2006114413 A RU 2006114413A RU 2323118 C2 RU2323118 C2 RU 2323118C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- frame
- car
- absorbing
- absorbing device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
- B61D15/06—Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F1/00—Underframes
- B61F1/08—Details
- B61F1/14—Attaching or supporting vehicle body-structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагоностроению, и может использоваться для защиты пассажиров железнодорожных вагонов в аварийных ситуациях - при столкновении с препятствиями и другими транспортными средствами.The invention relates to railway transport, in particular to car building, and can be used to protect passengers of railway cars in emergency situations - in the event of a collision with obstacles and other vehicles.
Существующие железнодорожные вагоны оснащаются устанавливаемыми на торцах их рам поглощающими аппаратами для снижения и смягчения ударных нагрузок, возникающих при трогании состава с места, во время движения, при сцеплении вагонов и их соударениях в процессе маневровой работы [1].Existing railway cars are equipped with absorbing devices installed at the ends of their frames to reduce and mitigate shock loads that occur when the train moves away, while driving, when cars are clutched and collide during shunting [1].
Энергоемкость этих поглощающих аппаратов рассчитана из условия восприятия эксплуатационных ударных нагрузок, возникающих при небольших скоростях соударения, не превышающих 12 км/ч.The energy intensity of these absorbing devices is calculated from the conditions of perception of operational shock loads arising at low impact speeds, not exceeding 12 km / h.
Известно также оснащение локомотивов (головных вагонов) железнодорожного состава ударными энергопоглащающими элементами, предназначенными для восприятия значительных ударных нагрузок, возникающих в аварийных ситуациях, например при столкновении с другим составом или каким-либо препятствием на пути [2]. Для этого на переднем торце рамы головного вагона (локомотива) устанавливаются сменные энергопоглащающие элементы, обеспечивающие энергопоглащение за счет их пластической деформации при соударении с препятствием.It is also known to equip locomotives (head cars) of a train with shock absorbing elements designed to absorb significant shock loads that occur in emergency situations, for example, in a collision with another train or some kind of obstacle on the way [2]. For this, replaceable energy-absorbing elements are installed on the front end of the head carriage (locomotive) frame, which provide energy absorption due to their plastic deformation upon impact with an obstacle.
Однако установка на локомотиве достаточно больших поглащающих элементов, рассчитанных на поглощение нагрузок, возникающих при соударении массы всего состава, движущегося с большой скоростью, не обеспечивает сохранность всех вагонов и безопасность пассажиров, особенно если соударение произошло не с локомотивом, а например, с последним вагоном состава или с отдельно двигающимся вагоном, группой вагонов.However, the installation on the locomotive of sufficiently large absorbing elements designed to absorb the loads arising from the collision of the mass of the entire train moving at high speed does not ensure the safety of all cars and the safety of passengers, especially if the collision did not occur with the locomotive, but, for example, with the last car of the train or with a separately moving wagon, a group of wagons.
Проблема обеспечения сохранности вагонов и безопасности пассажиров обостряется и в случае использования пассажирских вагонов, содержащих раздельные кузовную и ходовую части [3]. В этих пассажирских вагонах кузов разъемно устанавливается на амортизационной подвеске на раме с тележками.The problem of ensuring the safety of wagons and the safety of passengers is exacerbated in the case of using passenger wagons containing separate body and chassis [3]. In these passenger cars, the body is detachably mounted on the suspension strut on a frame with trolleys.
Наиболее близким к заявляемому является энергопоглащающее устройство железнодорожного вагона, содержащее установленные между рамой и кузовом вагона амортизаторы и воспринимающие горизонтальные ударные нагрузки энергопоглащающие элементы (демпферы), расположенные между закрепленными на раме и кузове вагона упорами [4].Closest to the claimed one is the energy absorbing device of a railway carriage containing shock absorbers installed between the frame and the car body and absorbing horizontal shock loads energy absorbing elements (dampers) located between the stops fixed to the car frame and car body [4].
Известное устройство просто в конструктивном отношении, имеет небольшие массу и габаритные размеры и обеспечивает снижение ударных нагрузок за счет фрикционного взаимодействия и деформации резинометаллических элементов, однако оно не достаточно эффективно и рассчитано на восприятие и гашение эксплуатационных нагрузок.The known device is simply in a structural respect, has a small mass and overall dimensions and provides a reduction in shock loads due to frictional interaction and deformation of rubber-metal elements, however, it is not efficient enough and is designed for the perception and damping of operational loads.
В этом отношении более эффективны устанавливаемые между кузовом и рамой вагона комбинированные демпферы, использующие наряду с упругим деформированием звеньев внешнее и внутреннее трение упругой и вязкой сред [5], [6]. Однако эти устройства сложны, громоздки и не обеспечивают надежного и стабильного функционирования.In this regard, combined dampers installed between the car body and the car frame are more effective, using, along with elastic deformation of the links, external and internal friction of elastic and viscous media [5], [6]. However, these devices are complex, bulky and do not provide reliable and stable operation.
Задача данного изобретения заключается в оснащении пассажирских вагонов простыми и недорогими в изготовлении энергопоглащающими элементами, обеспечивающими безопасность пассажиров в аварийной ситуации за счет поглощения энергии удара при столкновении с препятствием как для всего состава, так и отдельного вагона.The objective of this invention is to equip passenger cars with simple and inexpensive to manufacture energy absorbing elements that ensure the safety of passengers in an emergency due to the absorption of impact energy in a collision with an obstacle for both the entire train and a single car.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в упрощении конструкции, повышении эффективности энергопоглащения в аварийной ситуации за счет использования энергопоглащающих элементов из пластично деформируемого материала и повышении безопасности пассажиров в различных аварийных ситуациях.The technical result that can be achieved by using the invention is to simplify the design, increase the efficiency of energy absorption in an emergency through the use of energy-absorbing elements made of plastic deformable material and increase the safety of passengers in various emergency situations.
Для достижения указанного технического результата в энергопоглащающем устройстве пассажирского вагона, содержащем установленные между рамой и кузовом вагона амортизаторы и воспринимающие горизонтальные ударные нагрузки энергопоглащающие элементы, расположенные между закрепленными на раме и кузове вагона упорами, предлагается каждый энергопоглащающий элемент выполнить в виде вставки из пластично деформируемого материала, соединенной с одним из упоров и установленной относительно второго упора с зазорами, обеспечивающими смещение кузова относительно рамы вагона при работе амортизаторов.To achieve the technical result in the energy absorbing device of a passenger car, containing shock absorbers installed between the frame and the car body and absorbing horizontal shock loads, energy absorbing elements located between the stops fixed on the frame and the car body, each energy absorbing element is made in the form of an insert made of plastic deformable material, connected to one of the stops and mounted relative to the second stop with gaps that provide displacement e of the body relative to the frame of the car when the shock absorbers.
Каждая вставка из пластично деформируемого материала может быть выполнена в виде блока сотовой конструкции с ячейками, параллельными продольной оси вагона, или в виде набора последовательно срезаемых (сминаемых) элементов при относительном движении кузова и рамы вагона в аварийной ситуации.Each insert made of plastically deformable material can be made in the form of a honeycomb block with cells parallel to the longitudinal axis of the car, or as a set of successively cut (crumpled) elements with relative movement of the body and frame of the car in an emergency.
Для упрощения устройства и повышения его компактности вставки из пластично деформируемого материала могут быть сгруппированы попарно и в каждой группе соединены с закрепленными на раме вагона и разнесенными в продольном направлении упорами, а между ними с зазорами, обеспечивающими работу амортизаторов, расположен упор, закрепленный на кузове вагона, при этом для обеспечения надежного и стабильного функционирования вставки в каждой группе могут быть расположены в продольной обойме, внешние торцы которой закрыты закрепленными на раме вагона упорами, а в ее центральной части выполнен проем, в котором установлен контактирующий с торцами вставок толкатель, взаимодействующий с упором, закрепленным на кузове вагона.To simplify the device and increase its compactness, inserts of plastic deformable material can be grouped in pairs and in each group connected to stops fixed in the carriage frame and spaced in the longitudinal direction, and a stop fixed to the carriage body located between them with gaps ensuring the shock absorbers work at the same time, to ensure reliable and stable functioning, the inserts in each group can be located in a longitudinal holder, the outer ends of which are closed fixed on the frame agon stops, and in its central part an opening is formed, in which a contact with the end faces of the inserts pusher cooperating with an abutment fixed to the car body.
Каждый толкатель может быть зафиксирован относительно обоймы с автоматической расфиксацией в аварийной ситуации.Each pusher can be fixed relative to the clip with automatic unlocking in an emergency.
Заявляемое энергопоглащающее устройство не исключает применение поглащающих аппаратов автосцепных устройств вагона, предназначенных для восприятия и смягчения продольных нагрузок, возникающих при трогании состава, его движении и маневровой работе.The inventive energy-absorbing device does not exclude the use of absorbing devices of automatic coupler devices of the car, designed to perceive and mitigate the longitudinal loads that occur when moving the train, its movement and shunting.
Один из вариантов возможного конструктивного выполнения данного изобретения представлен на прилагаемых чертежах.One of the options for a possible structural implementation of the present invention is presented in the accompanying drawings.
На фиг.1 показано поперечное сечение вагона.Figure 1 shows a cross section of a car.
На фиг.2 - продольное сечение по одной из групп вставок, сечение А-А.Figure 2 is a longitudinal section along one of the groups of inserts, section AA.
На фиг.3 показано поперечное сечение В-В.Figure 3 shows a cross section bb.
На фиг.4 показано сечение D-D.4 shows a section D-D.
На фиг.5 представлено сечение С-С вставки сотовой конструкции.Figure 5 shows a section CC of a honeycomb insert.
На фиг.6 показано выполнение вставок из пакета срезаемых (сминаемых) элементов.Figure 6 shows the implementation of inserts from a package of sheared (crumpled) elements.
Заявляемое энергопоглащающее устройство размещается на пассажирском вагоне, содержащем установленную на тележках 1 раму 2, кузов 3 и расположенные между рамой 2 и кузовом 3 амортизаторы 4, условно показанные на чертежах в виде пружин. Амортизаторы могут располагаться по бокам в торцевых частях вагона, например, в районе шкворневых балок рамы 2 и могут быть выполнены в виде различных пружин и рессор, в том числе резиновых и пневматических, а также их комбинаций.The inventive energy absorbing device is placed on a passenger carriage comprising a
В местах крепления амортизаторов 4 расположены воспринимающие горизонтально ударные нагрузки, возникающие в аварийных ситуациях, энергопоглащающие элементы 5 (фиг.2), установленные между упорами 6, закрепленными на раме 2, и упорами 7, закрепленными на кузове 3.In the attachment points of the
Каждый энергопоглащающий элемент 5 выполнен в виде вставки 8 цилиндрической или призматической формы из пластично деформируемого материала.Each energy-absorbing
Каждая вставка 8 соединена с упором 6, закрепленным на раме 2, а относительно упора 7, закрепленного на кузове 3, расположена с зазорами Δ′, Δ′′, Δ′′′, обеспечивающими смещение кузова 3 относительно рамы 2 вагона при штатной работе амортизаторов 4 в процессе эксплуатации пассажирских вагонов.Each insert 8 is connected to an
Вставки 8 из пластично деформируемого материала могут быть сгруппированы попарно и в каждой группе соединены с закрепленными на раме 2 и разнесенными в продольном направлении упорами 6, а между ними с зазорами Δ′, Δ′′, Δ′′′ расположен упор 7, закрепленный на кузове 3. При этом вставки 8 могут располагаться в продольной обойме 9, внешние торцы которой закрыты упорами 6, а в ее центральной части выполнен проем 10, в котором установлен контактирующий с торцами вставок 8 толкатель 11, взаимодействующий с упором 7. Каждый толкатель 11 может быть зафиксирован относительно обоймы 9, например, срезным элементом 12 (фиг.4).Inserts 8 made of plastically deformable material can be grouped in pairs and in each group are connected with
Вставки 8 могут быть выполнены в виде блоков сотовой конструкции 13 (фиг.5) из металла или пластмассы (стеклопластика) с ячейками, параллельными продольной оси вагона, а также в виде набора из последовательно срезаемых элементов 14 или смимаемых элементов 15 при относительном движении кузова 3 и рамы 2 вагона в аварийной ситуации (фиг.6).Inserts 8 can be made in the form of blocks of a honeycomb structure 13 (Fig. 5) made of metal or plastic (fiberglass) with cells parallel to the longitudinal axis of the carriage, as well as in the form of a set of sequentially cut
В процессе эксплуатации пассажирского вагона действующие на него нагрузки и возмущения от взаимодействия с путем воспринимаются (смягчаются и демпфируются) амортизаторами 4, рессорным подвешиванием на тележках (не показано), а ударные нагрузки в горизонтальной плоскости, возникающие при трогании с места, движении и маневровой работе, смягчаются поглощающими аппаратами ударно-тяговых устройств (не показаны).During the operation of a passenger car, the loads and disturbances from interaction with the path are perceived (softened and damped) by
В случае возникновения аварийной ситуации (столкновение с препятствием или другим транспортным средством) независимо от направления возникающей ударной нагрузки (спереди или сзади), а также от того находится пассажирский вагон в составе или нет и связан он с локомотивом или нет вступают в работу энергопоглащающие элементы 5. При этом выбирается зазор Δ′ между упором 7 и толкателем 11, толкатель 11 расфиксируется и энергия удара от столкновения поглощается за счет деформирования вставок 8, обеспечивая конструкционную целостность кузова 3 и безопасность пассажиров.In the event of an emergency (collision with an obstacle or other vehicle), regardless of the direction of the impact load (front or rear), as well as whether the passenger car is in the train or not and is it connected to the locomotive or not, energy-absorbing elements come into
Источники информацииInformation sources
1. Б.К.Спиридонов, И.Ф.Пастухов. "Конструкция и расчет вагонов". М.: Машиностроение, 1980 г., стр.64-68.1. B.K. Spiridonov, I.F. Pastukhov. "Design and calculation of wagons." M .: Engineering, 1980, pp. 64-68.
2. ЕР №0923481 В1, В61F 19/04, 1998 г.2. EP No. 0923481 B1, B61F 19/04, 1998
3. US №4373447, В61Д 1/00, 1983 г.3. US No. 4373447, V61D 1/00, 1983
4. US №2728305, 105-454, 1955 г.4. US No. 2728305, 105-454, 1955.
5. US №3082708, 105-392.5, 1963 г.5. US No. 3082708, 105-392.5, 1963.
6. US №3209708, 105-454, 1965 г.6. US No. 3209708, 105-454, 1965.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114413/11A RU2323118C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Passenger car energy absorbing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114413/11A RU2323118C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Passenger car energy absorbing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006114413A RU2006114413A (en) | 2008-01-10 |
RU2323118C2 true RU2323118C2 (en) | 2008-04-27 |
Family
ID=39019465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006114413/11A RU2323118C2 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Passenger car energy absorbing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2323118C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU185243U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-11-28 | СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. | ENERGY-ABSORBING WAGON BODY |
-
2006
- 2006-04-28 RU RU2006114413/11A patent/RU2323118C2/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БИРЮКОВ И.В. Механическая часть тягового подвижного состава. - М.: Транспорт, 1992, с.268. ISBN 5-277-01136-6. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU185243U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-11-28 | СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. | ENERGY-ABSORBING WAGON BODY |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006114413A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11167778B2 (en) | Collision energy absorbing system concentrated around the VHS power car and first vehicle | |
Ling et al. | Frontal collision of trains onto obliquely stuck road trucks at level crossings: derailment mechanisms and simulation | |
CN102205822B (en) | Energy-absorbing type car bumper | |
CN211969365U (en) | Anti-collision steel beam for automobile | |
KR20080046119A (en) | Vehicle | |
Oyan | Dynamic simulation of Taipei EMU train | |
RU2323118C2 (en) | Passenger car energy absorbing device | |
CN212332574U (en) | Automobile collision buffer device | |
KR20210145949A (en) | Truck mounted attenuator using honeycomb | |
CN111994118A (en) | Rail vehicle | |
CN103552527B (en) | Anti-collision automobile | |
CA2534007A1 (en) | Enhanced vehicle safety bumper (evsb) | |
CN202219767U (en) | Energy absorption type automobile bumper | |
CN212709293U (en) | Lightweight car bumper crossbeam | |
CN112519829B (en) | Double-deck rail vehicle | |
Simic et al. | Elements of passive safety of railway vehicles in collision | |
CN111994122B (en) | Steering frame | |
RU2528529C1 (en) | Railway vehicle (versions) and device for protection at emergent collision | |
RU2528511C1 (en) | Railway vehicle (versions) and device for protection at emergent collision | |
US20040195861A1 (en) | Impact energy absorbing device for vehicles | |
RU64164U1 (en) | DEVICE FOR CONNECTING BODY WITH FRAME OF PASSENGER CAR | |
TW200304879A (en) | Train provided with energy absorbing structure between vehicles | |
CN220096309U (en) | Front bumper system for both front pair collision and pedestrian vehicle collision | |
CN109927755A (en) | A kind of buffer unit on coupler draft gear | |
CN107685701B (en) | Energy absorption box based on pneumatic muscles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120706 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180429 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190620 |