UA120516C2 - Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона - Google Patents

Abstract

Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона, який є спеціально сконструйованим для витримування у стійкому й повторюваному режимі до приблизно 110000 футо-фунтів енергії, що передається до нього, при цьому не перевищуючи рівня зусилля 900000 фунтів, і при цьому має переміщення клиноподібного елемента вузла поглинаючого апарата в осьовому напрямку всередину, менше ніж приблизно 4,5 дюйма відносно відкритої кінцевої частини поглинаючого апарата.

Description

Галузь винаходу

Даний винахід в цілому стосується поглинаючих апаратів залізничних вагонів, більш конкретно - вузла поглинаючого апарата залізничного вагона, який спеціально призначається для стійкого й повторюваного витримування до приблизно 110 000 футо-фунтів енергії, яка діє на нього, при цьому не перевищуючи значення зусилля 900 000 фунтів, і при цьому має переміщення клиноподібного елемента вузла поглинаючого апарата в осьовому напрямку всередину з наближенням на 4,5 дюйма відносно відкритої кінцевої частини поглинаючого апарата.

Рівень техніки

Оскільки на залізницях спостерігається тенденція до збільшення місткості вагонів для задоволення зростаючих вимог до транспортної мережі, перед конструкторами/будівниками вантажних вагонів постала проблема. При обмеженні загальної довжини потягів, зумовленому системними обмеженнями, такими, як довжина шляхів обгону, проблема стосується способів досягнення більшої місткості залізничних вагонів при незмінній або меншій довжині вантажних вагонів та потягів. Таким чином, конструктори/будівники вантажних вагонів намагалися розв'язати цю проблему шляхом наближення діапазону верхніх та нижніх значень лінії зазору до меж, які допускаються Асоціацією американських залізниць ("ААК"). Крім того, конструктори/будівники вагонів застосовують сучасні засоби проектування для полегшення маси вантажних вагонів, але з дотриманням визначених ААК вимог щодо стандартних проектних навантажень, що дозволяє кожному вантажному вагонові перевозити більше вантажу при збереженні максимально допустимих брутто-навантажень.

У процесі складання або "формування" товарного потяга залізничні вагони зіштовхуються й стикаються один з одним для їх з'єднання. Оскільки "час - гроші", швидкість, з якою залізничні вагони з'єднуються, значно зросла. Крім того, через їхню збільшену місткість, залізничні вагони стали важчими, ніж були раніше. Ці два чинники та інші призводять до збільшення пошкоджень залізничних вагонів при їхньому зіштовхуванні й часто до пошкодження вантажів, які перевозяться в таких залізничних вагонах.

Забезпечення системи поглинання/передачі енергії на протилежних кінцях кожного залізничного вагона відоме давно. Така система зазвичай включає зчіпний пристрій для

Зо рознімного приєднання двох залізничних вагонів один до одного та вузол поглинаючого апарата, що перебуває у функціональній комбінації з кожним зчіпним пристроєм для поглинання, розсіювання та повернення енергії яка до нього прикладається під час формування потяга та під час експлуатації залізничного вагона. Після того, як конструкторам/будівникам залізничних вагонів вдалося зменшити масу їхніх конструкцій, постала потреба у захисті цілісності залізничних вагонів через надмірні подовжні навантаження, які на них діють, зокрема, при з'єднанні залізничних вагонів один з одним. Такі подовжні навантаження часто перевищують проектні навантаження, встановлені ААК.

Хоча традиційні поглинаючі апарати мають високу амортизуючу здатність та можливості, зазвичай вони передають велике зусилля на конструкцію залізничного вагона протягом робочого циклу. Звичайно, передача великого зусилля на конструкцію залізничного вагона в результаті може призводити до пошкоджень товарів, які перевозяться у залізничному вагоні, та самого залізничного вагона.

Традиційний вузол поглинаючого апарата розташовується у порожнині, утвореній хребтовою балкою на залізничному вагоні, і має робочу довжину ходу в одному напрямку переміщення приблизно 3,5 дюйма до того, як жорсткі упори обмежують переміщення, і енергія перестає поглинатися поглинаючим апаратом. На цій обмеженій відстані енергія залізничного вагона, що рухається, повинна поглинатися так, щоб зменшувати ударні сили та спричинене ними пошкодження сусіднього залізничного вагона, який має бути з ним з'єднаний. Було виявлено, що значною мірою через збільшену швидкість з'єднання та збільшену масу вантажів, які перевозяться, відомі донині системи поглинання/передачі енергії виявляються недостатніми.

Таким чином, залізничні вагони зазнають сильного торцевого співударяння, яке може спричиняти повне руйнування торцевої частини вагона, в результаті чого зростають витрати на ремонт, що у поєднанні з пошкодженням вантажу призводить до суттєвого збільшення страхових виплат.

Перевагою збільшення ходу вузла поглинаючого апарата може бути більше поглинання енергії. Однак проблема збільшення ходу вузла поглинаючого апарата є складною. Шляхи обгону та вантажно-розвантажувальні засоби часто обмежують кількість залізничних вагонів, які можуть бути з'єднані один з одним в один потяг. Збільшення довжини корпусу поглинаючого апарата також означає збільшення розміру або довжини порожнини, в якій міститься вузол 60 поглинаючого апарата, що вимагає подовження хребтової балки, в результаті чого збільшується довжина залізничного вагона. Однак довжина залізничного вагона є критичною величиною.

Власне збільшення довжини залізничного вагона не виглядає проблематичним. Однак, якщо врахувати те, що залізничні вагони переміщуються не поодинці, а у складі значного довшого потяга, збільшення довжини єдиного залізничного вагона помножується у геометричній прогресії якщо розглядати сукупну або загальну довжину потяга, що складається з 100 залізничних вагонів. В результаті збільшення довжини окремого залізничного вагона останній залізничний вагон у 100-вагонному потязі може не вміщуватись у запасний шлях, а отже, має бути відчеплений. Таким чином, ефективність потяга втрачається щонайменше на один відсоток (1 95). Це є просто неприйнятним. Відповідно, ідея простого збільшення довжини вузла поглинаючого апарата для розв'язання проблеми поглинання енергії між залізничними вагонами є неприйнятною для залізничної галузі.

Таким чином, зберігається потреба та необхідність у вузлі поглинаючого апарата, який би не лише забезпечував можливість збільшеного ходу, на якому може забезпечуватися високий рівень поглинання, розсіювання та повернення енергії від ударного навантаження при співударянні залізничних вагонів, але дозволяв би уникати збільшення загальної довжини корпусу вузла поглинаючого апарата, і вузол поглинаючого апарата повинен бути здатним поглинати збільшені ударні навантаження, які трапляються у сучасній залізничній галузі.

Короткий опис винаходу

З огляду на вищезазначене і згідно з одним аспектом цього винаходу, забезпечується вузол поглинаючого апарата, який включає порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця. Корпус є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою на залізничному вагоні. Корпус обмежує множину скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього. Кілька фрикційних елементів розташовуються з однаковими проміжками навколо подовжньої осі вузла поглинаючого апарата у напрямку першого кінця корпусу, причому кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по подовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями.

Зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією з

Зо скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі так, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними.

Клиноподібний елемент передбачено для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу, на який діють зовнішні сили під час експлуатації залізничного вагона. Клиноподібний елемент визначає множину зовнішніх скошених поверхонь, які розташовані з однаковими проміжками навколо подовжньої осі корпусу, і кількість яких дорівнює кількості фрикційних елементів. В одній формі кожна зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі так, щоб визначати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними, і так, щоб клиноподібний елемент створював радіально спрямоване зусилля, що діє на фрикційні елементи після переміщення клиноподібного елемента всередину корпусу. У корпусі розташовується гніздо пружини. Одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента.

Пружинний комплект розташовується у корпусі між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата. Пружинний комплект включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин. В одному варіанті втілення пружинний комплект, у функціональній комбінації з розташуванням першої та другої похилих поверхонь ковзання вузла поглинаючого апарата відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата, у стійкому й повторюваному режимі дозволяє вузлові поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримувати від приблизно 70 000 футо-фунтів до приблизно 85 000 футо-фунтів енергії що передається до вузла поглинаючого апарата, при цьому без перевищення рівня зусилля 600 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента в осьовому напрямку всередину відносно корпусу, що приблизно складає 3,5 дюйма.

Згідно з цією групою варіантів втілення, перша похила поверхня тертя ковзання вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата. В оптимальному варіанті друга похила поверхня тертя ковзання вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата. В одній формі еластомерна подушка кожної окремої бо еластомерної пружини є виконаною з поліестерного матеріалу, який має твердість типу О за

Шором приблизно від 40 до 60.

В оптимальному варіанті пружинний комплект вузла поглинаючого апарата також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома сусідніми в осьовому напрямку окремими пружинами в стосі розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин.

Розташування роздільної пластини створює різні динамічні характеристики пружного поглинання на її протилежних сторонах, таким чином, оптимізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата.

Згідно з ще одним аспектом винаходу, забезпечується вузол поглинаючого апарата, який включає порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця. Корпус вузла поглинаючого апарата є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою на залізничному вагоні. Корпус обмежує множину скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього. Кілька фрикційних елементів розташовуються з однаковими проміжками навколо подовжньої осі корпусу в напрямку першого кінця корпусу.

Кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по подовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями. Зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією 3 скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі так, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними.

Клиноподібний елемент передбачено для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу. На клиноподібний елемент під час експлуатації залізничного вагона діють зовнішні зусилля. У напрямку протилежного кінця клиноподібний елемент визначає множину розташованих з однаковими проміжками зовнішніх скошених поверхонь. В одній формі зовнішні скошені поверхні на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаними з внутрішніми поверхнями на фрикційному елементі так, щоб визначати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними, і так, щоб клиноподібний елемент створював радіально спрямоване зусилля, що діє на фрикційні елементи після переміщення клиноподібного елемента всередину корпусу. У корпусі розташовується гніздо пружини. Одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента.

Зо Пружинний комплект розташовується всередині між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, яка до нього прикладається. Де пружинний комплект є сконфігурованим так, щоб функціонувати у функціональній комбінації з розташуванням вищезгаданих першої та другої похилих поверхонь ковзання вищезгаданого вузла поглинаючого апарата так, щоб вищезгаданий вузол поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримував від приблизно 110 000 футо-фунтів енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата при рівні зусилля, що не перевищує 900 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента в осьовому напрямку всередину відносно корпусу щонайменше у 4,5 дюйма.

В оптимальному варіанті перша похила поверхня тертя ковзання на вузлі поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата. В оптимальній формі друга похила поверхня тертя ковзання розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

Пружинний комплект в оптимальному варіанті включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин. Кожна пружина включає еластомерну подушку, яка має в цілому прямокутну форму в плані, що наближається до форми перерізу порожнистої камери, обмеженої корпусом, таким чином, оптимізуючи здатність пружинного комплекту до зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата зчіпним пристроєм. Еластомерна подушка кожної окремої еластомерної пружини в оптимальному варіанті має твердість типу О за Шором приблизно від 40 до 60. В оптимальному варіанті пружинний комплект вузла поглинаючого апарата також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома сусідніми в осьовому напрямку окремими пружинами в стосі розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин для викликання різних динамічних реакцій пружного поглинання на протилежних сторонах пластини, таким чином, оптимізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата.

В іншій групі варіантів втілення передбачено вузол поглинаючого апарата, який включає порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця. Корпус є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою бо на залізничному вагоні. Корпус обмежує множину скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього. Кілька фрикційних елементів розташовуються з однаковими проміжками навколо подовжньої осі корпусу й розташовуються у напрямку першого кінця корпусу. Кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по подовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями. Зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією з скошених подовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі так, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними.

Клиноподібний елемент передбачено для осьових переміщень відносно першого кінця корпусу. На клиноподібний елемент під час експлуатації залізничного вагона діють зовнішні зусилля. Клиноподібний елемент визначає множину розташованих з однаковими проміжками зовнішніх скошених поверхонь. В одній формі кожна зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі так, щоб визначати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними. Під час роботи клиноподібний елемент створює радіально спрямоване зусилля, що діє на фрикційні елементи після переміщення клиноподібного елемента всередину корпусу. У корпусі розташовується гніздо пружини. Одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента.

Пружинний комплект розташовується між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата. Пружинний комплект кожного вузла поглинаючого апарата є сконфігурованим і функціонує у функціональній комбінації з першою та другою похилими поверхнями на вузлі поглинаючого апарата, і такий вузол поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримує від приблизно 70 000 футо-фунтів до приблизно 110 000 футо- фунтів енергії, що передається до нього, при цьому не перевищуючи рівня зусилля 900 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента в осьовому напрямку всередину відносно корпусу, що складає приблизно 4,5 дюйма.

В оптимальному варіанті перша похила поверхня тертя ковзання на вузлі поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата. В одній формі друга похила

Зо поверхня тертя ковзання розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно подовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

В одному варіанті втілення корпус кожного вузла поглинаючого апарата має дві пари з'єднаних і в цілому паралельних стінок, які простягаються від закритого кінця у напрямку кінцевої частини корпусу, таким чином, що стінки обмежують порожню камеру, яка має у плані в цілому прямокутну конфігурацію розрізу на більшій частині її довжини, і яка є відкритою до кінцевої частини корпусу. В оптимальному варіанті пружинний комплект включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин, причому кожна пружина включає еластомерну подушку, яка має в цілому прямокутну форму в плані, що наближається до форми перерізу порожнистої камери, обмеженої корпусом, таким чином, оптимізуючи здатність пружинного комплекту до зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата. В оптимальному варіанті втілення еластомерна подушка кожної окремої еластомерної пружини має твердість типу О за Шором приблизно від 40 до 60.

В оптимальному варіанті втілення пружинний комплект вузла поглинаючого апарата також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома сусідніми в осьовому напрямку окремими пружинами в стосі розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин для викликання різних динамічних реакцій пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини, таким чином, оптимізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата. В одній формі перша група пружин, розташована на одній стороні роздільної пластини, має інший сумарний коефіцієнт жорсткості пружини порівняно з групою пружин, розташованих на протилежній стороні роздільної пластини.

У цьому останньому варіанті втілення група пружин, розташована між роздільною пластиною та гніздом пружини, забезпечує менший опір осьовому стисканню порівняно з групою пружин, розташованою між протилежною стороною роздільної пластини та закритим кінцем корпусу.

Короткий опис фігур

Фігура 1 є вертикальною боковою проекцією вузла поглинаючого апарата згідно з цим винаходом;

Фігура 2 є розрізом уздовж лінії 2-2 з Фіг. 1;

Фігура З є подовжнім розрізом вузла поглинаючого апарата, представленого на Фіг. 1; бо Фігура 4 є осьовою проекцією у плані вузла поглинаючого апарата, представленого на фіг. 1;

Фігура 5 є збільшеним розрізом одного кінця вузла поглинаючого апарата, представленого на Фіг. 1;

Фігура 6 є схематичним графічним представленням зусиль, які здійснюються традиційним вузлом поглинаючого апарата;

Фігура 7 є схематичним графічним представленням зусиль, які здійснюються вузлом поглинаючого апарата, що має пружинний комплект, у якому втілюються деякі принципи та ідеї цього винаходу;

Фігура 8 є схематичним представленням функціонування однієї форми вузла поглинаючого апарата, в якому втілюються принципи та ідеї цього винаходу; і

Фігура 9 є схематичним представленням функціонування іншої форми вузла поглинаючого апарата, в якому втілюються принципи та ідеї цього винаходу.

Детальний опис винаходу

Хоча цей винахід може бути втілений у багатьох різних формах, на фігурах показуються й далі описуються оптимальні варіанти втілення, і представлене розкриття слід розуміти як виклад прикладів розкриття, які, які не мають на меті обмеження винаходу показаними й описаними конкретними варіантами втілення.

Серед фігур, на яких однаковими номерами позначено однакові деталі у різних видах, на

Фіг. 1 показано вузол поглинаючого апарата залізничного вагона, позначений загальним умовним номером 10, та втілення ідей та принципів цього винаходу. Однією з багатьох переваг вузла поглинаючого апарата 10 згідно з цим винаходом є те, що він може бути відносно легко встановлений, не вимагаючи будь-яких змін або модифікацій, у порожнину стандартного розміру 12, яка обмежена хребтовою балкою 14 на залізничному вагоні 16.

Хребтова балка 14 може бути литою або складеною і має багато стандартних особливостей.

Як показано на Фіг. 1, хребтова балка 14 має відокремлені осьовою або відстанню по подовжній осі передній та задній упори 15 та 17, відповідно, які з'єднуються з боковими стінками (не показано) на хребтовій балці 14 і тримаються на них. Подовжня відстань між внутрішньою поверхнею переднього упору 15 та внутрішньою поверхнею заднього упору становить 24,625 дюйма.

Як показано на Фіг. 1, вузол поглинаючого апарата 10 включає видовжений по осі

Зо порожнистий металевий корпус 20, який визначає подовжню вісь 22. Корпус 20 закривається торцевою стінкою 24 (Фіг. 4) на першому або закритому кінці 26 і є відкритим у напрямку вирівняної уздовж осі другої або кінцевої частини 28.

У варіанті втілення, показаному на Фіг. 2, корпус 20 включає дві пари з'єднаних і в цілому паралельних стінок 30, 30' та 32, 32", які простягаються від закритого кінця 26 у напрямку кінцевої частини 28 і обмежують порожню камеру 34 у корпусі 20 (Фігури 2 та 3). Як показано на

Фіг. 2, стінки 30, 30' та 32, 32 корпусу забезпечують камеру 34 корпусу з в цілому прямокутною або коробчастою конфігурацією розрізу у плані на більшій частині його довжини.

Крім того, як показано на Фіг. 3, у напрямку кінцевої частини 28 корпус 20 має множину (з показом лише однієї на Фіг. 5) розташованих на однаковій кутовій відстані й подовжньо орієнтованих скошених внутрішніх похилих фрикційних поверхонь 36. Кожна з скошених внутрішніх похилих фрикційних поверхонь 36 на корпусі 20 звужується в напрямку подовжньої осі 22 і в напрямку закритого кінця 26 корпусу 20 поглинаючого апарата. В оптимальному варіанті корпус 20 має три розташовані на однаковій кутовій відстані й подовжньо орієнтовані скошені внутрішні похилі фрикційні поверхні 36, але може бути передбачена й більша кількість скошених поверхонь без зашкодження й відхилення від сутності та новизни розкриття цього винаходу.

У варіанті втілення, показаному на Фіг. З, вузол поглинаючого апарата 10 також має комплект фрикційної муфти 40 для розсіювання зусиль або ударів, спрямованих в осьовому напрямку проти вузла поглинаючого апарата 10 в результаті операції з'єднання або нормальної експлуатації залізничного вагона 16 (Фіг. 1). У варіанті втілення, показаному на Фігурах З та 4, комплект фрикційної муфти 40 включає множину фрикційних елементів або башмаків 42, радіально розташованих навколо осі 22 і у функціональній комбінації з кінцевою частиною 28 корпусу 20 поглинаючого апарата. Як показано для прикладу на Фіг. З, комплект фрикційної муфти 40 може мати три розташовані на однаковій кутовій відстані фрикційні елементи 42, проте може бути передбачено й більше фрикційних елементів без зашкодження й відхилення від сутності та новизни розкриття цього винаходу. Досить зауважити, що у варіанті втілення, показаному для прикладу на Фігурах З та 4, кількість фрикційних елементів 42, які складають частину комплекту фрикційної муфти 40 дорівнює кількості скошених внутрішніх похилих фрикційних поверхонь 36 на корпусі 20. бо У варіанті втілення, показаному для прикладу на Фіг. 5, кожен фрикційний елемент 42 має розташовані з осьовим або подовжнім проміжком перший та другий кінці 44 та 44", відповідно.

Крім того, кожен фрикційний елемент 42 має зовнішню скошену ковзну поверхню 46. Як стане зрозуміло спеціалістам у даній галузі, кожна внутрішня похила фрикційна поверхня 36 на корпусі 20 комбінується з іншою зовнішньою скошеною ковзною поверхнею 46 на кожному фрикційному елементі 42 для утворення першої похилої поверхні тертя ковзання 48 між ними.

Перша поверхня тертя ковзання 48 розташовується під кутом 9 відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10. В оптимальному варіанті, кут 9 першої поверхні тертя ковзання 48 становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10. В оптимальному варіанті втілення кут 9 першої поверхні тертя ковзання 48 становить від приблизно 1,7 градуса до приблизно 2 градусів відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10.

У показаному варіанті втілення комплект фрикційної муфти 40 також включає клиноподібний елемент або привідний механізм 50, передбачений для осьового переміщення відносно кінцевої частини 28 корпусу 20. Як показано на Фігурах 1, 4 та 5, зовнішній кінець 52 клиноподібного елемента 50 в оптимальному варіанті має в цілому плоску поверхню, яка простягається за межі відкритого кінця 28 корпусу 20 на відстань приблизно 4,5 дюйма, і є пристосованим для притискання або спирання на традиційний ведений елемент 53, так, щоб ударні сили, спрямовані проти привідного механізму 50, діяли в осьовому напрямку на вузол поглинаючого апарата 10 під час експлуатації залізничного вагона 16 (Фіг. 1). Як відомо, клиноподібний елемент 50 перебуває у функціональній комбінації з фрикційними елементами 42.

У варіанті втілення, показаному для прикладу на Фіг. 5, клиноподібний елемент або привідний механізм 50 визначає множину зовнішніх скошених і похилих фрикційних поверхонь 57, розташованих у функціональній комбінації з фрикційними елементами 42 комплекту зчеплення 40. Хоча на Фіг. 5 показано лише одну фрикційну поверхню 57, кількість фрикційних поверхонь 57 на клиноподібному елементі 50 дорівнює кількості фрикційних поверхонь на елементах 42, які складають частину комплекту зчеплення 40.

У варіанті втілення, показаному для прикладу на Фіг. 5, кожна зовнішня похила фрикційна поверхня 57 на клиноподібному елементі 50 комбінується з внутрішньою похилою ковзною поверхнею 47 на кожному фрикційному елементі 42 для визначення другої похилої поверхні

Зо тертя ковзання 58 між ними. Друга поверхня тертя ковзання 58 розташовується під кутом В відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10. В оптимальному варіанті, кут В другої поверхні тертя ковзання 58 комплекту фрикційної муфти 40 становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10.

Клиноподібний елемент 50 виконують з будь-якого придатного металевого матеріалу. В оптимальній формі, як показано на Фігурах 3, 4 та 5, клиноподібний елемент або привідний механізм 50 визначає розташований в цілому по центру орієнтований у подовжньому напрямку отвір 54.

Як показано на Фігурах 3, 4 та 5, у напрямку кінцевої частини 28 корпус 20 має множину радіально загнутих всередину опорних виступів 23, які є розташованими по окружності на однаковій кутовій відстані один від одного. У напрямку його заднього кінця клиноподібний елемент 50 включає множину радіально виступаючих назовні виступів 53, які розташовані на однаковій кутовій відстані один від одного і простягаються між сусідніми фрикційними елементами 42 так, щоб у робочому стані зачеплюватися з задньою частиною виступів 23 на корпусі 20 й сприяти складанню вузла поглинаючого апарата 10.

Як показано на Фіг. 5, вузол поглинаючого апарата також включає гніздо пружини або ведений елемент 60,є розташований у порожній камері 34 корпусу 20 і орієнтований в цілому перпендикулярно подовжній осі 22 вузла поглинаючого апарата 10. Гніздо пружини 60 є пристосованим для зворотно-поступальних подовжніх або осьових переміщень у межах камери 34 корпусу 20 і має першу поверхню 62 у функціональному зв'язку з другим або заднім кінцем 44" кожного фрикційного елемента 42. Як показано на Фіг. 4, гніздо пружини 60 також має другу або пристосовану для пружинного контакту поверхню 64.

Видовжений по осі еластомерний пружинний комплект 70 є в цілому відцентрованим і ковзає у межах камери 34 корпусу 20 поглинаючого апарата і утворює пружну колонку для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається або прикладається до вільного кінця 52 клиноподібного елемента 50 під час осьового стискання вузла поглинаючого апарата 10. Один кінець пружинного комплекту 70 перебуває у контакті з торцевою стінкою 24 корпусу 20. Другий кінець пружинного комплекту 70 притискається до поверхні 64 гнізда пружини 60 для протидії переміщенню фрикційних елементів 42 та клиноподібного елемента 50 всередину у відповідь на ударні сили, спрямовані до і/або проти вузла поглинаючого апарата 10. 60 Пружинний комплект 70 піддають попередньому стисканню під час складання вузла поглинаючого апарата 10, і він служить для: 1) утримання компонентів комплекту фрикційної муфти 40, включаючи фрикційні елементи 42 та клиноподібний елемент 50, у функціональній комбінації відносно одне одного і у межах корпусу 20 поглинаючого апарата як під час роботи вузла поглинаючого апарата 10, так і протягом періодів, коли вузол поглинаючого апарата 10 не працює; 2) утримання вільного кінця 52 клиноподібного елемента 50 у стані, притиснутому до веденого елемента 53 (Фіг. 1); та 3) утримання веденого елемента 53 та корпусу 20 поглинаючого апарата у стані, притиснутому до упорів 15 та 17 на хребтовій балці 14 (Фіг. 1), відповідно. У показаному варіанті втілення пружинний комплект 70, у комбінації з комплектом фрикційної муфти 40, може поглинати й розсіювати удари або енергію, спрямовані на нього в осьовому напрямку, до приблизно 900 000 фунтів.

У формі, показаній на Фіг. 4, пружинний комплект 70 є сконфігурованим з певною кількістю окремих одиниць або пружин 72, розташованих пакетом уздовж осі одна за одною. У формі, показаній на Фіг. 4, пружинний комплект 70 складається з п'яти пружин 72 з розташуванням жорсткої роздільної пластини 73 між двома сусідніми в осьовому напрямку пружинами 72 у пакеті пружин. Слід розуміти, що може бути передбачено більше п'яти пружин 72, розташованих пакетом уздовж осі одна за одною, без серйозного зашкодження або відхилення від новизни або реального обсягу цього винаходу.

Як більш детально описано далі, призначення роздільної пластини 73 між пружинами 72 полягає у наданні пружинам 72 різних динамічних характеристик пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини, 73 так, щоб оптимізувати можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата 10. Для досягнення цього бажаного ефекту роздільна пластина 73 має бути надзвичайно жорсткою і в оптимальному варіанті виконаною зі сталі або іншого подібного матеріалу.

Як показано на Фіг. 4, пластина 73 має верхню та нижню в цілому плоскі й в цілому паралельні поверхні зачеплення з пружиною, 74 та 76, відповідно. В одній формі передбачено відстань від приблизно 0,375 дюйма до приблизно 0,5 дюйма, яка відокремлює поверхні 74 та 76 зачеплення з пружиною на пластині 73. Роздільна пластина 73 в оптимальному варіанті має в цілому прямокутну конфігурацію, яка дозволяє їй вільно переміщуватись у межах камери 34 у тому самому напрямку, в якому переміщуються пружини 72, у відповідь на осьове

Зо навантаження, що діє на пружинний комплект 70.

В оптимальному варіанті втілення пружини 72, розташовані між нижньою поверхнею 76 пластини 73 та торцевою стінкою 24 корпусу 20 комбінуються одна з одною для забезпечення більшого опору стисканню порівняно з комбінацією пружин 72, розташованих між верхньою зачеплюваною з пружиною поверхнею 74 пластини 73 та зачеплюваною з пружиною поверхнею 64 гнізда пружини 60.

Кожен амортизаційний елемент або пружина 72 включає еластомерну подушку 78. В оптимальному варіанті кожна пружина 72 має конфігурацію, яка у плані доповнює конфігурацію камери 34 корпусу. В оптимальній формі кожна пружина 72 має в цілому прямокутну форму в плані та розмір, який дозволяє оптимізувати прямокутну ділянку порожнистої камери 34, в якій пружинний комплект 70 є віддентрованим у ковзному режимі для осьових подовжніх переміщень у відповідь на навантаження або удари, які діють в осьовому напрямку на вузол поглинаючого апарата 10. В оптимальному варіанті подушка 78 кожної еластомерної пружини 72 має дві відокремлені проміжком і в цілому плоскі поверхні 74 та 77. Як показано на Фіг. 4, плоска поверхня 74 подушки 78 крайньої верхньої пружини 72 у пакеті пружин 72 притискається до пружини, яка контактує з поверхнею 64 гнізда пружини 70. Як додатково показано на Фіг. 4, і за винятком подушок 78, розташованих суміжно з пластиною 73, нижня плоска поверхня 77 на подушці 78 будь-яких двох сусідніх в осьовому напрямку пружин 72 спирається й притискається до плоскої поверхні 74 сусідньої в осьовому напрямку пружини 72. Крім того, плоска поверхня 77 подушка 78 на крайній нижній пружині у пакеті пружин 72 притискається до торцевої стінки 24 корпусу 20.

В оптимальному варіанті еластомерна подушка 78 а отже, кожна пружина 72, що включає пружинний комплект 70, є сконфігурованою так, щоб її радіальне розширення у відповідь на удари або навантаження, які на неї діють, обмежувалося стінками корпусу 20, що підвищує поглинальну здатність пружинного комплекту 70. Як показано на Фіг. 2, кожна пружина подушка 78 в оптимальному варіанті є сконфігурованою так, щоб розширення подушки 78 у радіальному або зовнішньому напрямку обмежувалося стінками 32, 32" корпусу, перш ніж подушка 78 розшириться так, щоб контактувати зі стінками 30, 30 корпусу. В оптимальному варіанті втілення під час роботи вузла поглинаючого апарата 10, зокрема, подушки 78 пружин 72, які розташовані ближче до гнізда пружини 60, радіально розширюються у відповідь на ударне 60 навантаження, яке на них діє, настільки, щоб примусово зачеплюватися та/або контактувати з внутрішньою поверхнею стінок 32 та 32" корпусу, таким чином, підвищуючи поглинальну здатність пружин 72 пружинного комплекту 70, які розташовані найближче до гнізда пружини 60.

В одній формі цього винаходу пружини 72 утримуються в цілому співвісно одна з одною і відносно подовжньої осі 22 під час роботи вузла поглинаючого апарата 10 за допомогою видовженого напрямного стрижня 79 (Фіг. 2) який в одній формі в оптимальному варіанті простягається практично по всій довжині пружинного комплекту 70.

В оптимальному варіанті кожна еластомерна подушка 78 є виконаною з поліестерного матеріалу, який має визначену за допомогою дюрометра твердість типу О за Шором приблизно від 40 до 60 і співвідношення пружної деформації з пластичною деформацією приблизно від 1,5 до 1. Робочий процес та методологія створення кожної пружинної одиниці 72 включає виготовлення попередньої заготовки, яку піддають попередньому стисканню більш, ніж на 30 95 попередньої висоти заготовки, що перетворює заготовку на еластомерну пружину.

В одному варіанті втілення даного винаходу визначена за допомогою дюрометра твердість цих еластомерних пружин, які включають пружинний комплект 70, може бути різною. Тобто, сумарна визначена за допомогою дюрометра твердість пружин 72, розташованих між гніздом пружини 60 та пластиною 73, може відрізнятися від сумарної визначеної за допомогою дюрометра твердості пружин 72, розташованих між торцевою стінкою 24 корпусу та пластиною 73. Однак, як було зазначено, в оптимальному варіанті сумарна визначена за допомогою дюрометра твердість пружин 72 між торцевою стінкою 24 корпусу та пластиною 73 має бути більшою за сумарну визначену за допомогою дюрометра твердості пружин 72 між гніздом пружини 60 та пластиною 73. Така конструкція забезпечує можливість "тонкого налаштування" функціональних та технічних характеристик вузла поглинаючого апарата 10 згідно з конкретними навколишніми умовами, в яких має застосовуватися й функціонувати вузол поглинаючого апарата 10.

Як показано на Фігурах 1, 2 та 4, в оптимальному варіанті утворюється відносно великий прямокутний отвір 80 у стінці ЗО корпусу 20 поглинаючого апарата. Отвір 80 має такий розмір, щоб одна або кілька пружинних одиниць 72 та пластина 73 могли бути вставлені через отвір 80 у напрямку, в цілому орієнтованому перпендикулярно подовжній осі 22 вузла поглинаючого апарата 10 у порожню камеру 34 корпусу 20. Стінка 30' корпусу також може мати отвір 82.

Зо В оптимальному варіанті периферичний край 84 отвору 82 обмежує меншу ділянку, ніж край 83 отвору 80.

Як було зазначено вище, призначення жорсткої роздільної пластини 73 між пружинами 72 полягає у наданні пружинам 72 різних динамічних характеристик пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини 73 так, щоб оптимізувати можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата 10. Фіг. 6 є схематичним графічним представленням зусиль, які здійснюються традиційним фрикційним/еластомерним вузлом поглинаючого апарата. При цьому Фіг. 7 є схематичним графічним представленням зусиль, які здійснюються вузлом поглинаючого апарата, в якому втілюється пружинний комплект 70, як описано вище, і який сконфігуровано з роздільною пластиною 73 між його протилежними сторонами. Порівняння між Фігурами б та 7 дозволяє швидко й легко виявити, яким чином пружинний комплект 70, сконфігурований з пластиною 73, розташованою між протилежними кінцями пружинного комплекту 70, оптимізує можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата 10.

Вжита в тексті цього опису фраза "можливості втрати роботи" стосується випадків, у яких рівень зусилля, що передається на вузол поглинаючого апарата, сильно знижується або падає на даному шляху. Ділянки, показані штриховими лініями на Фіг. б між точками А-В та С-0, представляють можливості втрати роботи для традиційного вузла поглинаючого апарата. Фіг. 7 схематично представляє рівень зусиль для даного переміщення вузла поглинаючого апарата, в якому втілюються принципи та ідеї даного винаходу. Точки А, В, С, О та Е на Фіг. 7 є подібними до рівня зусиль для даного переміщення, схематично представленого у точках А, В, С, О та Е на Фіг. 6. Рівень зусиль для даного переміщення, показаного на Фіг. б, порівняно з рівнем зусиль для даного переміщення, показаного на Фіг. 7, показує, яким чином вузол поглинаючого апарата, в якому втілюються ці особливості та ідеї даного винаходу, оптимізує можливості втрати роботи під час співударяння об вузол поглинаючого апарата 10. У варіанті втілення, показаному для прикладу на Фіг. 7, відстань між точками ЮО та Е схематично представляє додаткові можливості роботи, які забезпечуються вузлом поглинаючого апарата, в якому втілюються ідеї та принципи цього винаходу.

Фіг. 8 схематично представляє функціонування вузла поглинаючого апарата 10, в якому втілюються принципи та ідеї цього винаходу, причому пружинний комплект 70 є бо сконфігурованим для функціонування у комбінації з кутами О та ВД першої та другої поверхонь тертя ковзання 48 та 58, відповідно, відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10.

Як показано на Фіг. 8, такий поглинаючий апарат 10 у стійкому й повторюваному режимі витримує від приблизно 70 000 футо-фунтів до приблизно 85 000 футо-фунтів енергії, що передається до нього, при рівні зусилля, що не перевищує 600 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента 50 у внутрішньому осьовому або подовжньому напрямку відносно корпусу 20 поглинаючого апарата, який приблизно складає 3,9 дюйма.

В альтернативному варіанті Фіг. 9 схематично представляє функціонування поглинаючого апарата 10 з пружинним комплектом 70 вузла поглинаючого апарата 10, який є сконфігурованим для функціонування у функціональній комбінації з кутами О та ВД першої та другої поверхонь тертя ковзання 48 та 58, відповідно, відносно подовжньої осі 22. Як можна побачити, вузол поглинаючого апарата 10 у стійкому й повторюваному режимі витримує приблизно 110 000 футо-фунтів енергії, що передається до нього при рівні зусилля, що не перевищує 900 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента 50 в осьовому напрямку всередину відносно корпусу 20 поглинаючого апарата, що не перевищує 4,5 дюйма.

Досить зауважити, що Фіг. 9 також схематично показує функціонування поглинаючого апарата 10 з пружинним комплектом 70, який є сконфігурованим для функціонування у функціональній комбінації з кутами О та р першої та другої поверхонь тертя ковзання 48 та 58, відповідно, відносно подовжньої осі 22 вузла поглинаючого апарата 10. Як можна побачити, вузол поглинаючого апарата 10 у стійкому й повторюваному режимі витримує від приблизно 70 000 футо-фунтів енергії до приблизно 110 000 футо-фунтів енергії, що передається до нього, при цьому не перевищуючи рівня зусилля приблизно 900 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента 50 в осьовому напрямку всередину відносно корпусу 20 поглинаючого апарата, що не перевищує 4,5 дюйма.

Завдяки даному винаходові та змінам у конструкції хребтової балки 14 на залізничному вагоні 16, вузол поглинаючого апарата 10 конфігурується так, щоб клиноподібний елемент 50 міг досягати діапазону подовжнього або горизонтального переміщення в одному осьовому напрямку приблизно 4,5 дюйма. Тобто, вузол поглинаючого апарата 10 згідно з цим винаходом допускає переміщення на 4,5 дюйма в "Уударному" напрямку та переміщення на 4,5 дюйма у "гяговому" напрямку. Це вигідне збільшення подовжнього переміщення клиноподібного

Зо елемента 50 дозволяє вузлові поглинаючого апарата 10 у стійкому й повторюваному режимі витримувати від приблизно 70 000 футо-фунтів до приблизно 110 000 футо-фунтів енергії, що передається до нього, при цьому не перевищуючи рівня зусилля приблизно 900 000 фунтів по діапазону ходу клиноподібного елемента 50 в осьовому напрямку всередину відносно корпусу 20 поглинаючого апарата, що не перевищує 4,5 дюйма.

З вищенаведеного випливає, що існує можливість виконання численних модифікацій та варіантів без зашкодження й відхилення від сутності та новизни розкриття цього винаходу. Крім того, слід зазначити, що даний опис призначено для викладення прикладів, які не обмежують розкриття винаходу конкретними представленими варіантами втілення. Натомість передбачається, що цей винахід охоплює через супровідну формулу винаходу всі ці модифікації та варіанти, які охоплюються сутністю та обсягом формули винаходу.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

   1. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона, який включає: порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця, причому корпус є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою на залізничному вагоні, причому корпус визначає множину скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього; кілька фрикційних елементів, розташованих з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата у напрямку першого кінця корпусу, причому кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по поздовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями, при цьому зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією зі скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі таким чином, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними; клиноподібний елемент, передбачений для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу, причому вільний кінець вищезгаданого клиноподібного елемента в осьовому напрямку виступає з вищезгаданого корпусу, і на нього діють зовнішні сили під час експлуатації 60 залізничного вагона, клиноподібний елемент визначає множину зовнішніх скошених поверхонь,

   які розташовані з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі корпусу, кожна зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі таким чином, щоб утворювати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними, і таким чином, що клиноподібний елемент створює радіально спрямоване зусилля на фрикційні елементи при переміщенні клиноподібного елемента всередину корпусу; гніздо пружини, розташоване у корпусі, причому одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента; пружинний комплект, розташований у корпусі між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата зчіпним пристроєм, причому пружинний комплект включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин, при цьому вищезгаданий пружинний комплект також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома окремими й сусідніми в осьовому напрямку пружинами у вищезгаданому стосі розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин для створення різних динамічних характеристик пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини, таким чином, оптимізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата; і де пружинний комплект є сконфігурованим так, щоб працювати у функціональній комбінації з розташуванням першої та другої похилих поверхонь ковзання відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата таким чином, щоб вищезгаданий вузол поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримував від приблизно 70000 футо-фунтів (94,9 кДж) до приблизно 85000 футо-фунтів (115,24 кДж) енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата, при цьому без перевищення рівня зусилля 600000 фунтів (272,16 т) по діапазону ходу клиноподібного елемента у осьовому напрямку всередину відносно корпусу, який приблизно складає 3,5 дюйма (8,89 см).

   2. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 1, який відрізняється тим, що перша похила поверхня тертя ковзання вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно поздовжньої осі вузла Зо поглинаючого апарата.

   3. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 1, який відрізняється тим, що друга похила поверхня тертя ковзання вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

   4. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 1, який відрізняється тим, що еластомерна подушка кожної окремої еластомерної пружини має твердість типу ОО за Шором приблизно від 40 до 60.

   5. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона для залізничного вагона, який має хребтову балку, яка визначає порожнину, що має відстань 24,625 дюйма (62,55 см) між упорами на ній, який включає: порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця і сконфігурований для розміщення у порожнині, яка визначена хребтовою балкою на залізничному вагоні, причому корпус має ряд з'єднаних між собою стінок, які визначають порожнисту камеру з в цілому прямокутною конфігурацією поперечного перерізу в плані, при цьому вказаний корпус додатково визначає ряд скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього; ряд фрикційних елементів, розташованих з однаковими проміжками щодо поздовжньої осі корпусу у напрямку першого кінця корпусу, причому кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по поздовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями, при цьому зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією зі скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі таким чином, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними; клиноподібний елемент, розміщений для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу, причому вищезгаданий клиноподібний елемент має вільний кінець, який простягається за межі відкритого кінця вищезгаданого корпусу, і на який діє зовнішня сила під час експлуатації залізничного вагона, де клиноподібний елемент визначає ряд зовнішніх скошених поверхонь, які розташовані з однаковими проміжками щодо поздовжньої осі корпусу, причому зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі таким чином, щоб визначати другу похилу бо поверхню тертя ковзання між ними, і таким чином, що клиноподібний елемент створює радіально спрямоване зусилля на фрикційні елементи при переміщенні клиноподібного елемента всередину корпусу; гніздо пружини, розташоване у корпусі, причому одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента; пружинний комплект, розташований у корпусі між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається на вузол поглинаючого апарата, причому вищезгаданий пружинний комплект включає стос розташованих одна за одною у осьовому напрямку окремих еластомерних пружин, де кожна еластомерна пружина включає еластомерну подушку, яка має в цілому прямокутну форму в плані, що наближається до конфігурації поперечного перерізу порожнистої камери, визначеної корпусом та з еластомерними подушками, розташованими суміжно до гнізда пружини, що входить в безпосередній контакт з внутрішньою поверхнею корпусу при динамічній відповіді на осьове навантаження, якому піддається вузол поглинаючого апарата залізничного вагона, при цьому еластомерна подушка кожної окремої еластомерної пружини має твердість типу ОО за Шором приблизно від 50 до приблизно 60; і де пружинний комплект додатково сконфігурований так, щоб працювати у функціональній комбінації з розташуванням вищезгаданих першої та другої похилих поверхонь ковзання вищезгаданого вузла поглинаючого апарата таким чином, щоб вищезгаданий вузол поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримував більше ніж 96000 футо- фунтів (130,15 кДж) і до 110000 футо-фунтів енергії (149,14 кДж), що передається до вузла поглинаючого апарата при рівні зусилля, що не перевищує 900000 фунтів (408,23 т) при діапазоні ходу клиноподібного елемента у осьовому напрямку всередину відносно корпусу до 4,5 дюйма (11,43 см).

   6. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 5, який відрізняється тим, що перша похила поверхня тертя ковзання вищезгаданого вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

   7. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 5, який відрізняється тим, що друга похила поверхня тертя ковзання вищезгаданого вузла поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

   8. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона для залізничного вагона, який має хребтову балку, яка визначає порожнину, що має відстань 24,625 дюйма (62,55 см) між упорами на ній, який включає: порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця, причому корпус є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою на залізничному вагоні, при цьому корпус визначає множину скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього; кілька фрикційних елементів, розташованих з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі корпусу у напрямку першого кінця корпусу, причому кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по поздовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями, при цьому зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією зі скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі таким чином, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними; клиноподібний елемент, що передбачений для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу і має вільний кінець, який простягається від першого кінця корпусу, і на нього діє зовнішня сила під час експлуатації залізничного вагона, клиноподібний елемент визначає множину зовнішніх скошених поверхонь, які розташовані з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі корпусу, кожна зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі таким чином, щоб утворювати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними, і таким чином, що клиноподібний елемент створює радіально спрямоване зусилля на фрикційні елементи при переміщенні клиноподібного елемента всередину корпусу; гніздо пружини, розташоване у корпусі, причому одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента; пружинний комплект, що включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин, розташований у корпусі між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається 60 до вузла поглинаючого апарата, де вищезгаданий пружинний комплект також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома окремими й сусідніми в осьовому напрямку пружинами у вищезгаданому стосі розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин для викликання різних динамічних реакцій пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини, таким чином, оптимізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата.

   9. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 8, який відрізняється тим, що перша похила поверхня тертя ковзання на вузлі поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 1,5 градуса до приблизно 5 градусів відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

   10. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 8, який відрізняється тим, що друга похила поверхня тертя ковзання на вузлі поглинаючого апарата розташована під кутом, який становить від приблизно 32 градусів до приблизно 45 градусів відносно поздовжньої осі вузла поглинаючого апарата.

   11. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 8, який відрізняється тим, що вищезгаданий пружинний комплект включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин, причому кожна еластомерна пружина включає еластомерну подушку, яка має в цілому прямокутну форму в плані, що наближається до форми перерізу порожнистої камери, обмеженої корпусом, таким чином, оптимізуючи здатність пружинного комплекту до зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата.

   12. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 11, який відрізняється тим, що еластомерна подушка кожної окремої еластомерної пружини має твердість типу ОО за Шором приблизно від 40 до 60.

   13. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона для залізничного вагона, який має хребтову балку, яка визначає порожнину, що має відстань 24,625 дюйма (62,55 см) між упорами на ній, який включає: порожнистий металевий корпус, відкритий на першому кінці й закритий у напрямку другого кінця, причому корпус є сконфігурованим для розміщення у порожнині, яка обмежена хребтовою балкою на залізничному вагоні, при цьому корпус визначає множину скошених поздовжньо Зо орієнтованих внутрішніх поверхонь, які є відкритими у напрямку першого кінця корпусу й простягаються від нього; кілька фрикційних елементів, розташованих з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі корпусу у напрямку першого кінця корпусу, причому кожен фрикційний елемент має відокремлені відстанню по поздовжній осі перший та другий кінці та зовнішню поверхню, яка простягається між кінцями, при цьому зовнішня поверхня на кожному фрикційному елементі є функціонально пов'язаною з однією зі скошених поздовжньо орієнтованих внутрішніх поверхонь на корпусі таким чином, щоб визначати першу похилу поверхню тертя ковзання між ними; клиноподібний елемент, що передбачений для осьового переміщення відносно першого кінця корпусу і має вільний кінець, який простягається від першого кінця корпусу, і на нього діє зовнішня сила під час експлуатації залізничного вагона, клиноподібний елемент визначає множину зовнішніх скошених поверхонь, які розташовані з однаковими проміжками навколо поздовжньої осі корпусу, кожна зовнішня скошена поверхня на клиноподібному елементі є функціонально пов'язаною з внутрішньою поверхнею на кожному фрикційному елементі таким чином, щоб утворювати другу похилу поверхню тертя ковзання між ними, і таким чином, щоб клиноподібний елемент викликав радіальне переміщення фрикційного елемента назовні при переміщенні клиноподібного елемента всередину корпусу; гніздо пружини, розташоване у корпусі, причому одна поверхня гнізда пружини перебуває у функціональному контакті з другим кінцем кожного фрикційного елемента; пружинний комплект, що розташований у корпусі між закритим кінцем корпусу та другою поверхнею гнізда пружини і включає стос розташованих одна за одною в осьовому напрямку окремих еластомерних пружин, для зберігання, розсіювання та повернення енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата зчіпним пристроєм, при цьому вищезгаданий пружинний комплект також включає жорстку роздільну пластину, розташовану між двома окремими й сусідніми в осьовому напрямку пружинами у вищезгаданому стосі, розташованих одна за одною в осьовому напрямку еластомерних пружин для викликання різних динамічних реакцій пружного поглинання на протилежних сторонах роздільної пластини, таким чином мінімізуючи можливості динамічної втрати роботи під час ударного впливу на вузол поглинаючого апарата; де пружинний комплект сконфігурований так, щоб працювати у функціональній комбінації з бо розташуванням вищезгаданих першої та другої похилих поверхонь ковзання вищезгаданого вузла поглинаючого апарата таким чином, щоб вищезгаданий вузол поглинаючого апарата у стійкому й повторюваному режимі витримував від приблизно 70000 футо-фунтів (94,9 кДж) до приблизно 110000 футо-фунтів (149,14 кДж) енергії, що передається до вузла поглинаючого апарата при рівні зусилля, що не перевищує 900000 фунтів (408,23 т) по діапазону ходу клиноподібного елемента у осьовому напрямку всередину відносно корпусу принаймні 4,5 дюйма (11,43 см).

   14. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 13, який відрізняється тим, що перша група пружин, розташована на одній стороні роздільної пластини, має інший сумарний коефіцієнт жорсткості пружини порівняно з групою пружин, розташованою на протилежній стороні вищезгаданої роздільної пластини.

   15. Вузол поглинаючого апарата залізничного вагона за п. 14, який відрізняється тим, що група пружин, розташована між вищезгаданою роздільною пластиною та вищезгаданим гніздом пружини, забезпечує менший опір осьовому стисканню порівняно з групою пружин, розташованою між вищезгаданою протилежною стороною вищезгаданої роздільної пластини та закритим кінцем вищезгаданого корпусу. дю о пд ооо ЧЕ «АННИ най гос Ше ВО Гу німи тя з де ! ЩЕ що я, Що р Ж їй у х р жк яв ре щи ї ! ї І їй ї і ! уми | І | оо осока овв Е ! з

   Н К. Кох 5 70 Н | ху у й й | чн ще о ПЕТ щ щі ї 1 ши / ї т і І : ре ж ; Ї і Я - В 1 і і Її 12 ї ' і, и й з й пнях ше шк пегнноод В З ЗВ з Усю рого козою чи сю сени сама Хе ки за и ЗЕ ту я. 1 ча є що в шия щ о -к | | І З Мо Я кі! | | Е ЩО т | а ів се Я ; з Фе та 5 я ЗЕ яке НИ І | - 72 - І Є З вв

   ФІГ. ща - й шо | / Кі. че і й ч Як ! В Др али ; ще ний да не Х 3, ин і СЯ сій Ме У і з й зн КУ 5 х з у

   ЩІ. ек ший ТМ ДИ Д М ДИ: ї хх з шт ГІ ї а до кікккю З ча ви А й ; с й Мч дл ли ШИ :ч чити у ще у Зоо. І ; хх Я |. ня Ж ка си; ек са хе ; і аз

   ФН.З

   7 дія г т о -- З. в, 23 ш-Е еВ // з ий я НИ з ли ШИ, ся -

   83. ДЕЦЕ т 5 з» сет З щ і и ча А З в " "ле м т як х