RU2488505C1

RU2488505C1 - Collision energy damping module

Info

Publication number: RU2488505C1
Application number: RU2011153537/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Константинович Кириков; Геннадий Иванович Михайлов; Надежда Николаевна Никитина
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-27
Also published as: RU2011153537A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport, particularly, to bumpers. Module case 1 comprises end part 3, replaceable insert 4 with cutter 8 and cutting edge 5. Moving plate 7 is engaged with cylinders 2 with, at least, one ring 6 arrange there between. Free ends of cylinders 6 in case end 3 are secured in replaceable inserts 3 to be displaced along axle by load developed in collision.

EFFECT: higher efficiency and reliability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для поглощения механической энергии с целью уменьшения продольных усилий в железнодорожном подвижном составе.The invention relates to railway transport, in particular to a device for absorbing mechanical energy in order to reduce longitudinal forces in a railway rolling stock.

Известно поглощающее устройство отвода энергии для железнодорожного транспортного средства, содержащее корпус в виде подвижной и неподвижной втулок с расположенным в нем одноразовым деформируемым элементом, опорную плиту, деформируемый элемент выполнен в виде цилиндрического стержня заодно с плоскими кольцевыми ребрами, один торец которого расположен на днище подвижной втулки, а второй торец соприкасается с инструментом - вставкой, установленной на днище неподвижной втулки, торец которой расположен на плоскости опорной плиты, цилиндрический стержень с ребрами выполнен по длине переменной жесткости за счет разной толщины ребер по длине стержня. (RU, полезная модель на изобретение №92397, кл. B61G 9/00, опубл. 2010 г.)It is known an absorption device for energy removal for a railway vehicle, comprising a housing in the form of a movable and fixed bushings with a disposable deformable element located therein, a support plate, a deformable element made in the form of a cylindrical rod integral with flat annular ribs, one end of which is located on the bottom of the movable sleeve and the second end is in contact with the tool - the insert installed on the bottom of the stationary sleeve, the end of which is located on the plane of the base plate, tsilin nonstoichiometric rod with ribs formed along the length of the variable stiffness by varying the thickness of the ribs along the length of the rod. (RU, utility model for the invention No. 92397, class B61G 9/00, publ. 2010)

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- выполнение демпфирующего элемента в виде цилиндрического стержня с плоскими кольцевыми ребрами, расположенными на определенном расстоянии друг от друга, выполненными одинаковой или разной толщины в виде единой детали, не обеспечивает создание заданной величины силы воздействия на всей длине перемещения, особенно, в начале и конце работы устройства и приведет к ударному циклическому воздействию устройства на железнодорожный транспорт и снижению надежности работы устройства;- the implementation of the damping element in the form of a cylindrical rod with flat annular ribs located at a certain distance from each other, made of the same or different thickness in the form of a single part, does not provide the creation of a given magnitude of the force of influence over the entire length of the movement, especially at the beginning and end of work devices and will lead to shock cyclic effects of the device on railway transport and reduce the reliability of the device;

- изготовление плоских кольцевых ребер без продольных разрезов приведет при перемещении демпфирующего элемента к смятию между собой срезанных кольцевых ребер и уменьшению величины его полезного перемещения, что снижает эффективность работы устройства.- the manufacture of flat annular ribs without longitudinal sections will result in the movement of the damping element to collapse between each other the cut annular ribs and reduce the value of its useful movement, which reduces the efficiency of the device.

Известен модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, представленный в противоаварийном буферном устройстве, принятый в качестве прототипа, состоящий из телескопически связанных наружного (корпуса) и внутреннего цилиндра, на наружной поверхности последнего из которых выполнен, по меньшей мере, один буртик, взаимодействующий с торцовой поверхностью наружного цилиндра (корпуса), буртик выполнен в виде ребер многозаходной спирали, разделенных на отдельные сегменты продольными разрезами по высоте, в торцовой части наружного цилиндра (корпуса) размещена сменная вставка с режущей кромкой, обращенной к буртику. (SU, авторское свидетельство №867746, кл. B61G 11/16, F16F 7/12, опубл. 1981 г.)A known module for extinguishing energy in the collision of vehicles, presented in the emergency buffer device, adopted as a prototype, consisting of telescopically connected outer (housing) and inner cylinder, on the outer surface of the latter of which at least one shoulder is made, interacting with the end surface of the outer cylinder (body), the shoulder is made in the form of ribs of a multi-start spiral, divided into separate segments by longitudinal sections in height, in the end part of the bunk of the cylinder (body) is a removable insert with a cutting edge facing the shoulder. (SU, copyright certificate No. 867746, class B61G 11/16, F16F 7/12, publ. 1981)

- выполнение на наружной поверхности внутреннего цилиндра как одно целое с ним буртика в виде ребер многозаходной спирали, разделенных на отдельные сегменты продольными разрезами по высоте, не обеспечивает создание определенного порядка действия силы гашения удара на всей длине перемещения, например за счет изменения материала, срезаемого объема и других параметров, что снижает эффективность устройства;- the execution on the outer surface of the inner cylinder as a whole flange in the form of ribs of a multi-helix, divided into separate segments by longitudinal sections in height, does not provide a certain order of action of the force of shock absorption over the entire length of the movement, for example due to a change in material, shear volume and other parameters, which reduces the efficiency of the device;

- отсутствие осевого крепления внутреннего цилиндра относительно наружного снижает надежность работы устройства, особенно при действии ударных сил под углом к оси внутреннего цилиндра, так как возникает его перекос в наружном цилиндре.- the lack of axial fastening of the inner cylinder relative to the outer reduces the reliability of the device, especially when exposed to shock forces at an angle to the axis of the inner cylinder, as it skews in the outer cylinder.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности модуля за счет обеспечения возможности регулирования расчетных параметров энергии гашения на всей длине перемещения модуля и повышение надежности за счет использования осевого крепления внутреннего цилиндра.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the module by providing the ability to control the calculated parameters of the quenching energy over the entire length of the movement of the module and increasing reliability through the use of axial fastening of the inner cylinder.

Указанный технический результат достигается тем, что модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, состоящий из телескопически связанных наружного корпуса, с возможностью его установки на транспортном средстве, и, по меньшей мере одного цилиндра, в торцевой части наружного корпуса по оси каждого цилиндра установлена сменная вставка с режущей кромкой, обращенной к цилиндру; на наружной поверхности цилиндра установлено по меньшей мере одно кольцо, цилиндр с кольцами с одной стороны закреплен в осевом направлении совместно со сменной вставкой в торцевой части корпуса, а с другой стороны установлен в подвижной плите, сменная вставка со стороны режущей кромки содержит резцы, выступающие за ее переднюю и внутреннюю по диаметру поверхности режущей кромки на величину, составляющую больше расчетной величины их износа, количество резцов их ширина, количество установленных колец их длина, материал колец и объем срезаемого материала определяются расчетными параметрами энергогашения.The specified technical result is achieved by the fact that the module for extinguishing energy in the collision of vehicles, consisting of a telescopically connected outer casing, with the possibility of its installation on a vehicle, and at least one cylinder, an interchangeable is installed in the end part of the outer casing along the axis of each cylinder insert with a cutting edge facing the cylinder; at least one ring is installed on the outer surface of the cylinder, the cylinder with rings on one side is axially fixed together with a replaceable insert in the end part of the housing, and on the other hand is mounted in a movable plate, the replaceable insert on the cutting edge side contains cutters protruding beyond its front and inner diameter of the surface of the cutting edge by an amount that is more than the calculated value of their wear, the number of cutters their width, the number of installed rings their length, material of the rings and the volume of the slice The material to be supplied is determined by the calculated parameters of energy suppression.

На фиг.1 изображен общий модуля для гашения энергии при соударении транспортных средств и на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.In Fig.1 shows a General module for damping energy in the collision of vehicles and in Fig.2 - section aa in Fig.1.

Модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, состоящий из телескопически связанных наружного корпуса 1, с возможностью его установки на транспортном средстве, и, по меньшей мере одного цилиндра 2, в торцевой части 3 наружного корпуса 1 по оси каждого цилиндра 2 установлена сменная вставка 4 с режущей кромкой 5, обращенной к цилиндру 2; на наружной поверхности цилиндра 2, установлено, по меньшей мере, одно кольцо 6, цилиндр 2 с кольцами 6 с одной стороны закреплен в осевом направлении совместно со сменной вставкой 4 в торцевой части 3 корпуса 1, а с другой стороны установлен в подвижной плите 7, сменная вставка 4 со стороны режущей кромки 5 содержит резцы 8, выступающие за ее переднюю и внутреннюю по диаметру поверхности на величину, составляющую больше расчетной величины их износа, количество резцов 8 их ширина b, количество установленных колец, их длина, материал колец и объем срезаемого материала определяются расчетными параметрами энергогашения.A module for extinguishing energy during a collision of vehicles, consisting of a telescopically connected outer casing 1, with the possibility of its installation on a vehicle, and at least one cylinder 2, a replaceable insert 4 is installed in the end part 3 of the outer casing 1 along the axis of each cylinder 2 with a cutting edge 5 facing the cylinder 2; at least one ring 6 is installed on the outer surface of the cylinder 2, the cylinder 2 with the rings 6 is fixed axially on one side together with the removable insert 4 in the end part 3 of the housing 1, and on the other hand is mounted in the movable plate 7, replaceable insert 4 on the side of the cutting edge 5 contains cutters 8, protruding beyond its front and inner diameter surface by an amount that is more than the calculated value of their wear, the number of cutters 8, their width b, the number of installed rings, their length, material of rings and volume of medium of the material being supplied are determined by the calculated parameters of energy suppression.

Модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств работает следующим образом.The module for extinguishing energy in the collision of vehicles works as follows.

В зависимости от расчетной величины энергии соударения транспортного средства производится расчет количества колец 6, количества и формы резцов 8 для выполнения продольных пазов на наружной поверхности колец 6, материала колец и толщины срезаемого слоя. При соударении транспортных средств подвижная плита 7 перемещается относительно торцевой части корпуса 1 и вначале резцами 8 и после режущими кромками 5 производится выполнение продольных канавок а затем срезание материала с наружной поверхности колец 6. Срезанные участки колец 6, ограниченные продольными пазами и стыками колец 6 отдельными сегментами удаляются из модуля и не мешают движению подвижной плиты 7 до ее касания с торцевой частью 3 корпуса 1. Наличие колец 6 и резцов 8 для выполнения продольных пазов на наружной поверхности колец 6, обеспечивают возможность применения различных длин и материалов колец 6 в зависимости от величины энергии соударения, и позволяет повысить эффективность и надежность работы модуля и расширить его эксплуатационные возможности.Depending on the estimated value of the collision energy of the vehicle, the number of rings 6, the number and shape of the cutters 8 are calculated to perform longitudinal grooves on the outer surface of the rings 6, the material of the rings and the thickness of the cut layer. When vehicles collide, the movable plate 7 moves relative to the end part of the housing 1 and, first, with the cutters 8 and after the cutting edges 5, longitudinal grooves are made and then the material is cut from the outer surface of the rings 6. Cut sections of the rings 6, limited by longitudinal grooves and ring joints 6 are individual segments removed from the module and do not interfere with the movement of the movable plate 7 until it touches the end part 3 of the housing 1. The presence of rings 6 and cutters 8 to perform longitudinal grooves on the outer surface of the rings 6, provide the possibility of using various lengths and materials of the rings 6 depending on the magnitude of the impact energy, and allows to increase the efficiency and reliability of the module and expand its operational capabilities.

Claims

A module for extinguishing energy during a collision of vehicles, consisting of a telescopically connected outer casing, with the possibility of its installation on a vehicle, and at least one cylinder, a replaceable insert with a cutting edge facing the cylinder is installed in the end part of the outer casing along the axis of each cylinder characterized in that at least one ring is installed on the outer surface of the cylinder, the cylinder with rings on one side is axially fixed together with a removable insert at the ends th part of the housing, and on the other hand is mounted in a movable plate, a removable insert on the cutting edge side contains cutters protruding beyond its front and inner diameter surfaces by an amount that is more than the calculated value of their wear, the number of cutters their width, the number of installed rings, their length, the material of the rings and the volume of the material being cut are determined by the calculated parameters of energy suppression.