RU164701U1 - FRICTION SHOCK ABSORBER - Google Patents
FRICTION SHOCK ABSORBER Download PDFInfo
- Publication number
- RU164701U1 RU164701U1 RU2015148588/11U RU2015148588U RU164701U1 RU 164701 U1 RU164701 U1 RU 164701U1 RU 2015148588/11 U RU2015148588/11 U RU 2015148588/11U RU 2015148588 U RU2015148588 U RU 2015148588U RU 164701 U1 RU164701 U1 RU 164701U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- shock absorber
- contact
- housing
- friction shock
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
1. Фрикционный амортизатор, содержащий корпус с горловиной, образованной его стенками и днищем, на котором расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство, сверху которого через опорную плиту расположен фрикционный узел, состоящий из воспринимающего воздействующую на фрикционный амортизатор внешнюю силу нажимного клина, контактирующего с фрикционными клиньями, контактирующими с опорной плитой и с направляющими пластинами, контактирующими, в свою очередь, с подвижными пластинами, контактирующими со стенками корпуса, при этом фрикционными клиньями и нажимным клином образованы углы расклинивания, обеспечивающие возникновение нормальной силы, состоящей из вертикальной составляющей и горизонтальной составляющей, действующей в направлении стенки корпуса при движении нажимного клина, отличающийся тем, что упомянутые углы расклинивания образованы с возможностью возникновения упомянутой нормальной силы, величина горизонтальной составляющей которой не более 28% от величины внешней силы, воздействующей на нажимной клин.2. Фрикционный амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что величина упомянутых углов расклинивания от 24° до 34°.3. Фрикционный амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что контакт фрикционных клиньев с направляющими пластинами выполнен под углом в диапазоне от 1,5° до 3°.4. Фрикционный амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что контакт фрикционных клиньев с опорной плитой выполнен под углом в пределах от 0° до 25°.5. Фрикционный амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что его возвратно-подпорное устройство выполнено из пакета полимерных упругих элементов, воздействующих на опорную плиту в конце полного рабочего хода1. Friction shock absorber, comprising a housing with a neck formed by its walls and bottom, on which is located a pre-pressed return-retaining device, on top of which, through the base plate, a friction assembly is located, consisting of the external force sensing the friction shock absorber and in contact with the friction wedge wedges in contact with the base plate and with guide plates, in turn in contact with movable plates in contact with the walls of the housing and, while friction wedges and a pressure wedge, wedging angles are formed that provide the occurrence of a normal force consisting of a vertical component and a horizontal component acting in the direction of the housing wall when the pressure wedge moves, characterized in that the said wedging angles are formed with the possibility of the aforementioned normal force , the value of the horizontal component of which is not more than 28% of the magnitude of the external force acting on the pressure wedge. 2. Friction shock absorber according to claim 1, characterized in that the value of said wedging angles is from 24 ° to 34 °. 3. Friction shock absorber according to claim 1, characterized in that the contact of the friction wedges with the guide plates is made at an angle in the range from 1.5 ° to 3 °. 4. Friction shock absorber according to claim 1, characterized in that the contact of the friction wedges with the base plate is made at an angle in the range from 0 ° to 25 °. 5. Friction shock absorber according to claim 1, characterized in that its reciprocating device is made of a package of polymer elastic elements acting on the base plate at the end of a full stroke
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и транспортирования и касается узлов для транспортных средств, преимущественно устанавливаемых между вагонами железнодорожного состава.The utility model relates to the field of mechanical engineering and transportation and relates to nodes for vehicles, mainly installed between railcars.
Известен фрикционный амортизатор [1, Патент RU 2128301 С1, МПК F16F 7/08, B61G 9/02, приоритет 02.06.1998, опубликовано 27.03.1999], содержащий расположенный на днище своего корпуса пакет установленных друг на друге упруго-эластичных элементов, а также содержащий в горловине корпуса механизм передачи ударных нагрузок или/и сжимающих усилий на пакет упруго-эластичных элементов.Known friction shock absorber [1, Patent RU 2128301 C1, IPC F16F 7/08, B61G 9/02, priority 02.06.1998, published 03/27/1999], containing a package of elastic-elastic elements mounted on top of each other, and also containing in the neck of the housing a mechanism for transmitting shock loads and / or compressive forces to a package of elastic elements.
Недостатком такого устройства является неудобство и трудоемкость его сборки-разборки из-за необходимости применения дополнительных громоздких приспособлений для предварительного сжатия многотонным усилием его пакета упруго-эластичных элементов при монтаже устройства, и последующего разжатия такого пакета при демонтаже устройства, например, для замены упруго-эластичных элементов.The disadvantage of this device is the inconvenience and the complexity of its assembly-disassembly due to the need to use additional bulky devices for pre-compressing the multi-ton force of its package of elastic-elastic elements during installation of the device, and subsequent unpacking of such a package when dismantling the device, for example, to replace elastic-elastic elements.
Эти недостатки устранены во фрикционном амортизаторе [2, Патент RU 2338100 С1, МПК F16F 7/08, B61F 5/12, B61G 11/04, конвенционный приоритет 18.04.2006, PL-379484, опубликовано 10.11.2008]. Он содержит те же элементы, что и у аналога [1], а также расположенный на днище своего корпуса пакет установленных друг на друге упруго-эластичных элементов, сквозь который пропущен закрепленный в корпусе стяжной стержень. В горловине корпуса такого амортизатора размещен механизм передачи ударных нагрузок или/и сжимающих усилий на пакет упруго-эластичных элементов. При этом пакет упруго-эластичных элементов предварительно поджат через часть механизма передачи ударных нагрузок гайкой, накрученной на резьбовую часть упомянутого стержня, что позволяет легко и без специальных дополнительных приспособлений производить сборку-разборку устройства.These disadvantages are eliminated in the friction shock absorber [2, Patent RU 2338100 C1, IPC
Однако такое устройство - аналог [2] имеет недостаточный ресурс наработки на отказ.However, such a device - an analogue [2] has an insufficient MTBF.
Дело в том, что на днище корпуса фрикционного амортизатора [2] выполнен выступ для стяжного стержня, что увеличивает внутренний диаметр двух нижних упруго-эластичных элементов и снижает их срок службы при многократных циклических нагрузках.The fact is that a protrusion for the coupling rod is made on the bottom of the friction shock absorber casing [2], which increases the inner diameter of the two lower elastic-elastic elements and reduces their service life under repeated cyclic loads.
Этот недостаток устранен во фрикционном амортизаторе [3, Поглощающий аппарат ПМКП-110 (рис. 8.18)/ Электронный ресурс - http://1jelesnodorojnik.ru/2012-10-09-03-46-57/67-8-/250-83 - Дата доступа 10.10.2015], принятом за прототип.This disadvantage is eliminated in the friction shock absorber [3, Absorption device PMKP-110 (Fig. 8.18) / Electronic resource - http://1jelesnodorojnik.ru/2012-10-09-03-46-57/67-8-/250- 83 -
Такое устройство-прототип [3] содержит корпус с горловиной, образованной его стенками и днищем, на котором расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство, сверху которого через опорную плиту расположен фрикционный узел, состоящий из воспринимающего воздействующую на фрикционный амортизатор внешнюю силу нажимного клина, контактирующего с фрикционными клиньями, контактирующими с опорной плитой и с направляющими пластинами, контактирующими в свою очередь с подвижными пластинами, контактирующими со стенками корпуса. Фрикционными клиньями и нажимным клином образованы углы расклинивания, обеспечивающие возникновение нормальной силы, состоящей из вертикальной составляющей и горизонтальной составляющей, действующей в направлении стенки корпуса при движении нажимного клина.Such a prototype device [3] contains a housing with a neck formed by its walls and a bottom, on which a pre-pressed return-retaining device is located, on top of which a friction assembly is located through the base plate, which consists of the external force of the pressure wedge that acts on the friction shock absorber and makes contact with friction wedges in contact with the base plate and with guide plates, which in turn contact with movable plates in contact with the walls of the housing. Wedging angles are formed by friction wedges and a pressure wedge, providing a normal force that consists of a vertical component and a horizontal component acting in the direction of the housing wall when the pressure wedge moves.
Предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство может быть выполнено в виде пакета вставленных друг в друга пружин сжатия или в виде пакета упруго-эластичных элементов. В первом случае, фрикционный амортизатор-прототип [3] имеет худшую рабочую характеристику, но более простую конструкцию. Во втором случае, его рабочие характеристики улучшены за счет устранения упомянутого недостатка аналога [2], путем того, что два расположенных сразу от днища корпуса друг за другом упруго-эластичных элемента установлены таким образом, что ими образован контур, расширяющийся к днищу корпуса. Т.е. упруго-эластичный элемент, расположенный на днище корпуса, охватывая выступ в нем для стержня, имеет большее центральное отверстие и выполнен больше по периметру, чем следующий за ним упруго-эластичный элемент и все остальные элементы из этого пакета.The pre-tensioned reciprocating device can be made in the form of a package of compression springs inserted into each other or in the form of a package of elastic elements. In the first case, the friction shock absorber prototype [3] has the worst performance, but simpler design. In the second case, its performance is improved by eliminating the aforementioned drawback of the analogue [2], by the fact that two elastic-elastic elements located immediately from the bottom of the housing one after another are installed so that they form a contour that extends to the bottom of the housing. Those. the elastic-elastic element located on the bottom of the housing, covering the protrusion in it for the rod, has a larger central hole and is made more perimeter than the next elastic-elastic element and all other elements from this package.
Однако для нормальной работы такого пакета упруго-эластичных элементов требуется их одинаковая жесткость (для равномерного распределения нагрузки между упруго-эластичными элементами и, как следствие, уменьшения вероятности разрушения одного из элементов), что обуславливает соблюдение соразмерных объемов материала в упруго-эластичных элементах. Но этого в устройстве-прототипе [3] не предусмотрено. Поэтому, в процессе сжатия пакета, нагрузка распределяется в его упруго-эластичных элементах неравномерно, и они получают неодинаковую деформацию. Так как наружный диаметр одного из упруго-эластичных элементов с увеличенным центральным отверстием при одной и той же нагрузке всегда будет больше, чем у остальных упруго-эластичных элементов, то это может привести к его разрушению из-за того, что часть такого упруго-эластичного элемента, контактирующая с пластиной, перемещается за ее габарит и работает на срез о край этой пластины. В результате, резко увеличивается вероятность как пластичного, так и хрупкого его разрушения (особенно при низких отрицательных температурах), и, как следствие, увеличивается вероятность снижения эффективности работы и даже поломка устройства.However, for the normal operation of such a package of elastic-elastic elements, their equal rigidity is required (for uniform load distribution between the elastic-elastic elements and, as a consequence, to reduce the probability of destruction of one of the elements), which leads to the observance of proportional volumes of material in the elastic-elastic elements. But this is not provided in the prototype device [3]. Therefore, in the process of compressing the package, the load is distributed unevenly in its elastic components, and they get unequal deformation. Since the outer diameter of one of the elastic-elastic elements with an enlarged central hole at the same load will always be larger than that of the other elastic-elastic elements, this can lead to its destruction due to the fact that part of such elastic-elastic element in contact with the plate, moves beyond its size and works to cut about the edge of this plate. As a result, the likelihood of both ductile and brittle fracture is sharply increased (especially at low negative temperatures), and, as a result, the likelihood of a decrease in operating efficiency and even damage to the device increases.
Если же для предупреждения таких разрушений выполнять упруго-эластичный элемент вблизи от днища корпуса из термоэластопласта повышенной твердости, то это будет негативно сказываться на остальных упруго-эластичных элементах пакета, т.к. они при одинаковой нагрузке получат большую деформацию (т.е. они будут больше сжиматься вдоль оси фрикционного амортизатора и больше увеличиваться по периметру), что при экстремальных условиях может также вызвать их разрушение.If, to prevent such damage, an elastic-elastic element near the bottom of the housing is made of thermoelastoplast of increased hardness, then this will negatively affect the remaining elastic-elastic elements of the package, because under the same load, they will receive a large deformation (i.e., they will compress more along the axis of the friction shock absorber and increase more around the perimeter), which under extreme conditions can also cause their destruction.
Выполнение центрального отверстия увеличенного диаметра в упруго-эластичном элементе, смежном с выступом на днище корпуса устройства-прототипа [3], вызывает пластичную деформацию некоторых опорных пластин между соседними упруго-эластичными элементами. При этом упруго-эластичные элементы с меньшим центральным отверстием стремятся «продавить» упруго-эластичный элемент с большим центральным отверстием.The execution of the Central hole of increased diameter in the elastic-elastic element adjacent to the protrusion on the bottom of the housing of the prototype device [3], causes plastic deformation of some of the supporting plates between adjacent elastic-elastic elements. At the same time, elastic-elastic elements with a smaller central hole tend to “push through” an elastic-elastic element with a large central hole.
Применение в аналогах [1 и 2] и в прототипе [3] металлокерамических накладок на направляющих пластинах, контактирующих с фрикционными клиньями, позволяет повысить коэффициент их взаимного трения, увеличивая тем самым силу трения и энергоемкость динамически нагруженного фрикционного амортизатора. Однако применение металлокерамики повышает стоимость аппарата, с одной стороны. С другой стороны, металлокерамические накладки чувствительны к ударам, особенно при низких температурах, что может приводить к скалыванию кромок и выкрашиванию фрикционных поверхностей. В дополнение, для достижения такого результата (высокой силы трения и энергоемкости) требуется взаимное расположение фрикционных клиньев и нажимного клина под углом, обеспечивающим передачу нормальной силы на каждую из стенок корпуса аппарата, величина горизонтальной составляющей которой более 28% от внешней силы, воздействующей непосредственно на нажимной клин со стороны автосцепного устройства вагона. В противном случае, применение металлокерамики теряет смысл, потому что возникающая нормальная сила будет не способна создать силы трения, вызывающие повышение энергоемкости до уровня, требуемого стандартами. К тому же, увеличение упомянутых углов повышает риск заклинивания аппарата, как на ходе сжатия, так и при обратном ходе.The use of analogues of [1 and 2] and in the prototype [3] metal-ceramic pads on the guide plates in contact with the friction wedges, allows to increase the coefficient of mutual friction, thereby increasing the friction force and energy intensity of the dynamically loaded friction shock absorber. However, the use of cermets increases the cost of the apparatus, on the one hand. On the other hand, cermet pads are susceptible to shock, especially at low temperatures, which can lead to chipping edges and chipping friction surfaces. In addition, to achieve such a result (high friction force and energy intensity), the relative position of the friction wedges and the pressure wedge at an angle is required, which ensures the transfer of normal force to each of the walls of the apparatus body, the horizontal component of which is more than 28% of the external force acting directly on pressure wedge from the side of the car coupler. Otherwise, the use of cermet makes no sense, because the resulting normal force will not be able to create friction forces, causing an increase in energy intensity to the level required by standards. In addition, an increase in the mentioned angles increases the risk of jamming of the apparatus, both during compression and in reverse.
Поэтому задачей полезной модели является достижение технического результата, направленного на повышение надежности работы фрикционного амортизатора путем устранения заклинивания фрикционного амортизатора при его ходе сжатия или при обратном его ходе.Therefore, the objective of the utility model is to achieve a technical result aimed at improving the reliability of the friction shock absorber by eliminating jamming of the friction shock absorber during its compression course or during its reverse course.
Поставленная задача решается тем, что фрикционный амортизатор, содержащий, корпус с горловиной, образованной его стенками и днищем, на котором расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство, сверху которого через опорную плиту расположен фрикционный узел, состоящий из воспринимающего воздействующую на фрикционный амортизатор внешнюю силу нажимного клина, контактирующего с фрикционными клиньями, контактирующими с опорной плитой и с направляющими пластинами, контактирующими в свою очередь с подвижными пластинами, контактирующими со стенками корпуса, при этом фрикционными клиньями и нажимным клином образованы углы расклинивания, обеспечивающие возникновение нормальной силы, состоящей из вертикальной составляющей и горизонтальной составляющей, действующей в направлении стенки корпуса при движении нажимного клина, отличающийся тем, что упомянутые углы расклинивания образованы с возможностью возникновения упомянутой нормальной силы, величина горизонтальной составляющей которой не более 28% от величины внешней силы, воздействующей на нажимной клин.The problem is solved in that the friction shock absorber comprising a body with a neck formed by its walls and the bottom, on which a pre-pressed reciprocating retaining device is located, on top of which, through the base plate, there is a friction assembly, consisting of the external pressure force that acts on the friction shock absorber a wedge in contact with friction wedges in contact with the base plate and with the guide plates, which in turn contact with the movable plates, the wedging angles are formed in contact with the walls of the housing, while the friction wedges and the pressure wedge provide a normal force that consists of a vertical component and a horizontal component acting in the direction of the body wall when the pressure wedge moves, characterized in that the said wedging angles are formed with the possibility of occurrence the said normal force, the value of the horizontal component of which is not more than 28% of the magnitude of the external force acting on the pressure ling.
Такие отличительные признаки позволяют исключить возможность заклинивания фрикционного амортизатора при его ходе сжатия или при обратном его ходе, что устраняет необходимость применения в нем металлокерамических накладок с высоким коэффициентом трения на направляющих пластинах, как в прототипе [3], а также позволяет применить возвратно-подпорное устройство высокой жесткости, что увеличит усилие начальной затяжки возвратно-подпорного устройства фрикционного амортизатора.Such distinguishing features make it possible to exclude the possibility of jamming of the friction shock absorber during its compression stroke or during its reverse stroke, which eliminates the need to use ceramic-metal overlays with a high coefficient of friction on the guide plates, as in the prototype [3], and also allows the use of a back-retaining device high rigidity, which will increase the initial tightening force of the reciprocating device of the friction shock absorber.
Дополнительные отличительные признаки:Additional distinguishing features:
- величина упомянутых углов расклинивания от 24° до 34°;- the value of the mentioned wedging angles from 24 ° to 34 °;
- контакт фрикционных клиньев с направляющими пластинами выполнен под углом в диапазоне от 1,5° до 3°.- the contact of the friction wedges with the guide plates is made at an angle in the range from 1.5 ° to 3 °.
- контакт фрикционных клиньев с опорной плитой выполнен под углом в пределах от 0° до 25°;- the contact of the friction wedges with the base plate is made at an angle in the range from 0 ° to 25 °;
- возвратно-подпорное устройство выполнено из пакета полимерных упругих элементов, воздействующих на опорную плиту в конце полного рабочего хода нажимного клина силой не менее чем в 44-е килоНьютона;- the back-retaining device is made of a package of polymer elastic elements acting on the base plate at the end of the full working stroke of the pressure wedge with a force of not less than 44 Newton;
- пакет полимерных упругих элементов сформирован в виде геометрической фигуры с расширяющимся к днищу корпуса контуром;- a package of polymer elastic elements is formed in the form of a geometric figure with a contour expanding to the bottom of the body;
- внутри своей горловины корпус снабжен выступами со скосами, контактирующими ими со скосами, выполненными на сопряженных с этими выступами торцах направляющих пластин;- inside its neck, the housing is equipped with protrusions with bevels in contact with the bevels made on the ends of the guide plates conjugated with these protrusions;
- в местах контакта упомянутых скосов расположена смазка;- grease is located at the contact points of the mentioned bevels;
- в выборках поверхностей фрикционных клиньев установлены вставки твердой смазки;- inserts of solid lubricant are installed in samples of surfaces of friction wedges;
- нажимной клин и стенки корпуса выполнены с зацепами, по которым обеспечен контакт нажимного клина со стенками корпуса.- the pressure wedge and the walls of the housing are made with hooks, which ensure contact of the pressure wedge with the walls of the housing.
Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1-3 представлены соответственно, фронтальный вид с местным разрезом, вид А сверху по фиг. 1 и профильный разрез В-В по фиг. 2 фрикционного амортизатора с предварительно поджатым с помощью стяжного стержня с гайкой возвратно-подпорным устройством - пакетом упруго-эластичных элементов, где направляющие пластины фиксируются в корпусе с помощью загибов; на фиг. 4 и 5 показаны, соответственно, фронтальный вид с местным разрезом и вид С сверху по фиг. 4 фрикционного амортизатора с предварительно поджатым с помощью зацепов корпуса и нажимного клина возвратно-подпорным устройством без применения центрирующего элемента; на фиг. 6 и 7 показаны, соответственно, фронтальный вид с местным разрезом и вид D сверху по фиг. 6 фрикционного амортизатора с предварительно поджатым с помощью зацепов корпуса и нажимного клина возвратно-подпорным устройством с применением центрирующего элемента; на фиг. 8 и 9 показаны профильные разрезы фрикционного амортизатора с применением в качестве его возвратно-подпорного устройства, соответственно, пружин сжатия и пакета упруго-эластичных элементов; на фиг. 10 показан общий вид фрикционного амортизатора по фиг. 9 со схемой взаимного расположения внутри него фрикционного узла и возвратно-подпорного устройства; на фиг. 11 показана верхняя часть фрикционного амортизатора по фиг. 9 в момент начала приложения к его нажимному клину внешней силы F, на фиг. 12 и 13 показаны варианты расположения вставок твердой смазки (бронзы) в выборках на поверхностях деталей фрикционного узла.The essence of the utility model is illustrated by illustrations, where in FIG. 1-3 are respectively a front view with a local section, view A from above in FIG. 1 and a sectional view BB of FIG. 2 friction shock absorbers with a pre-tensioned using a tie rod with a nut back-retaining device - a package of elastic components, where the guide plates are fixed in the housing using bends; in FIG. 4 and 5 show, respectively, a front view with a local section and top view C of FIG. 4 friction shock absorbers with pre-drawn by means of the hooks of the housing and pressure wedge reciprocating device without the use of a centering element; in FIG. 6 and 7 show, respectively, a front view with a local section and a top view D from FIG. 6 friction shock absorber with pre-tensioned by means of the hooks of the housing and pressure wedge reciprocating device using a centering element; in FIG. 8 and 9 show profile sections of the friction shock absorber using, as its reciprocating retaining device, respectively, compression springs and a package of elastic components; in FIG. 10 shows a general view of the friction shock absorber of FIG. 9 with a diagram of the relative position of the friction unit and the reciprocating device within it; in FIG. 11 shows the top of the friction shock absorber of FIG. 9 at the beginning of the application of an external force F to its pressure wedge, FIG. 12 and 13 show the location options of the solid lubricant (bronze) inserts in the samples on the surfaces of the friction unit parts.
Фрикционный амортизатор (фиг. 1-13), содержит корпус 1 с горловиной 2, образованной его стенками 3 и днищем 4, на котором расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство 5, сверху которого через опорную плиту 6 расположен фрикционный узел 7.Friction shock absorber (Fig. 1-13), contains a
Возвратно-подпорное устройство 5 может быть выполнено в виде вставленных друг в друга пружин сжатия 8 (фиг. 8) или в виде пакета упруго-эластичных элементов 9 (фиг. 3, 9-13), расположенных друг за другом таким образом, что ими образован контур G (фиг. 3, 9), расширяющийся к днищу 4 корпуса 1. Этот контур G образован более чем двумя расположенными друг за другом упруго-эластичными элементами 9 разной длины, с возможностью их размещения в любом месте возвратно-подпорного устройства 5 в зависимости от механизма передачи нагрузок на него и в зависимости от конструкции корпуса 1. Такая установка описанного пакета упруго-эластичных элементов 9 позволит обеспечить соблюдение их равного объема за счет постепенного увеличения их габаритов.Reciprocating
Фрикционный узел 7 (фиг. 1-9, 11-13) состоит из нажимного клина 10, воспринимающего воздействующую на фрикционный амортизатор внешнюю силу F (фиг. 11) и контактирующий с фрикционными клиньями 11 (фиг. 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11-13), контактирующими с опорной плитой бис направляющими пластинами 12.Friction unit 7 (Figs. 1–9, 11–13) consists of a
Направляющие пластины 12 контактируют в свою очередь с подвижными пластинами 13, контактирующими со стенками 3 корпуса 1.The
Фрикционными клиньями 11 и нажимным клином 10 образованы углы расклинивания α (фиг. 11), обеспечивающие возникновение горизонтальной составляющей n1 и вертикальной составляющей n2, и нормальной силы N, действующей в направлении стенки 3 корпуса 1 при движении нажимного клина 10 под воздействием внешней силы F, прилагаемой к нажимному клину 10 фрикционного амортизатора, установленного, например, в сцепном устройстве вагона.The
При этом упомянутые углы расклинивания α образованы с возможностью возникновения упомянутой нормальной силы N, величина горизонтальной составляющей n1 которой не более 28% от величины внешней силы F, воздействующей на нажимной клин 10.Moreover, the said wedging angles α are formed with the possibility of the aforementioned normal force N, the value of the horizontal component n1 of which is not more than 28% of the external force F acting on the
Для достижения данного эффекта необходимо, чтобы фрикционные клинья 11, подвижные пластины 13 и направляющие пластины 12 были выполнены из термообработанной стали (показано на фиг. 12, 13).To achieve this effect, it is necessary that the
Также рекомендуется, чтобы величина упомянутых углов (фиг. 11) расклинивания α была в диапазоне от 24° до 34°, а контакт фрикционных клиньев 11 с опорной плитой 6 и с направляющими пластинами 12 был бы выполнен под углами, соответственно β и γ в диапазоне, соответственно от 0° до 25° и от 1,5° до 3°.It is also recommended that the value of the mentioned angles of wedging α be in the range from 24 ° to 34 °, and the contact of the
Возможно расположение в горловине 2 фрикционного амортизатора (фиг. 4 и 5) возвратно-подпорного устройства 5 без его центровки по оси, а также с такой центровкой с помощью направляющего стержня 14 (фиг. 6, 7), закрепленного (не показано) в днище 4 корпуса 1 и пропущенного сквозь опорную плиту 6 с расположением свободного конца в нажимном конусе 10. Возможно применение в качестве центрирующего элемента стяжного стержня 15 (фиг. 1-3, 8-9, 11-13) также закрепленного в днище 4 корпуса 1 (фиг. 3, 8, 9). На резьбовом конце стяжного стержня 15 накручена гайка 16, удерживающая возвратно-подпорное устройство 5 в сжатом состоянии.Possible location in the
Для фиксации положения направляющих пластин 12 (фиг. 3) их концы ближе к днищу 4 корпуса 1, могут быть выполнены с загибами 17, расположенными в отверстиях 18 стенок 3 корпуса 1.To fix the position of the guide plates 12 (Fig. 3) their ends closer to the
С целью улучшения силовых характеристик, повышения долговечности работы фрикционного амортизатора (уменьшения износа его фрикционных клиньев 11, направляющих пластин 12 и подвижных пластин 13, стенок 3 корпуса 1) полезно применять вариант, когда положение направляющих пластин 12 может быть зафиксировано без загибов 17 (фиг. 3). Направляющие пластины 12 при этом выполняются без загибов (фиг. 8-10) и фиксируются в корпусе 1 с помощью своих буртов 27 (фиг. 10), наподобие элементов из зацепления «Т-образный зацеп», расположенных на их концах ближе к днищу 4 корпуса 1. Это сделано для увеличения площади контакта подвижных пластин 13 с направляющими пластинами 12 за счет введения своеобразного «Т-образного зацепа» в нижней их части.In order to improve the power characteristics, increase the durability of the friction shock absorber (reduce wear of its
Внутри горловины 2 корпус 1 может быть снабжен (фиг. 8, 9) выступами 19 со скосами 20, контактирующими ими с аналогичными скосами (не обозначены), выполненными на сопряженных с этими выступами торцах направляющих пластин 12. Выступы 19 корпуса 1 являются опорными площадками для направляющих пластин 12, а с другой стороны упорами препятствующими вытягиванию направляющей пластины 12 из корпуса 1 при обратном ходе, за счет зацепления с буртами 27.Inside the
Бурт 27 упирается (фиг. 10) в нижнюю часть выступов 19 (фиг. 8-10, на фиг. 8 и 9 показаны пунктирной линией), отлитых вместе с корпусом 1. Опорные площадки 19 выполнены со скосами 20, контактирующими с аналогичными скосами (не показаны) направляющих пластин 12.The
В местах контакта упомянутых скосов 20 полезно располагать смазку, например, на основе масел, силиконов, порошков, красок, других типов, наносимых напылением, орошением, растиранием или другим способом.At the points of contact of said bevels 20, it is useful to arrange a lubricant, for example, based on oils, silicones, powders, paints, other types, applied by spraying, irrigation, grinding or other means.
Удержание смазки на скосах 20 и упомянутых поверхностях может производиться ее застыванием, адгезией, или с помощью микрошероховатостей, микроскопических канавок, выборок, шагреней, что зависит от консистенции выбранного типа смазки, ее способности к отверждению, застыванию и прочее. Наличие такой смазки позволит увеличить распорное усилие в первое время работы не приработанных деталей фрикционного амортизатора, предотвратить схватывания фрикционных поверхностей, приваривания, срывы у фрикционного узла 7 в не приработанном состоянии. Характеристика такого устройства отличается высокой энергоемкостью в состоянии поставки, после чего смазка истирается и удаляется, а высокая энергоемкость достигается за счет поглощения энергии на уже приработанных к этому моменту поверхностях фрикционных клиньев 11, направляющих и подвижных пластин 12, 13 и стенок 3 корпуса 1.Retention of the lubricant on the
На поверхности направляющих пластин 12 могут быть установлены вставки 21 (фиг. 3, 8, 9, 11) из металлокерамики. Это сделано для повышения стабильности характеристик, уменьшения автоколебаний фрикционного узла 7 и уменьшения износа его трущихся поверхностей с повышением коэффициента трения и, соответственно, силы трения и энергопоглощения.On the surface of the
Если в качестве возвратно-подпорного устройства 5 применен пакет упруго-эластичных элементов 9 (фиг. 3, 9-13), то он собран с возможностью воздействия на опорную плиту силой не менее чем в 44-е килоНьютона в конце хода нажимного клина 10 под действием на него внешней силы F (фиг. 11). Применение такого возвратно-подпорного устройства 5 повышенной жесткости направлено на компенсацию уменьшения углов расклинивания α. Таким образом, исключается возможность заклинивания фрикционного амортизатора при прямом или обратном ходе его нажимного клина 10, а вставки 21 из металлокерамики (фиг. 3, 9, 11) на поверхности направляющих пластин 12 могут применяться без опасности выкрашивания и разрушения, потому что за счет снижения угла α снижается действующая на них нормальная сила N (фиг. 11). Поэтому, увеличивается и усилие затяжки возвратно-подпорного устройства 5 в сравнении с аналогами [1, 2], прототипом [3], что повышает энергоемкость фрикционного амортизатора.If a package of elastic-
Если применяются направляющие пластины 12 из термообработанной стали, и без металлокерамических накладок, то в поверхностях фрикционных клиньев 11, обращенных к направляющим пластинам 12, могут быть выполнены выборки 22 (фиг. 12, 13). В них могут быть помещены вставки из твердой смазки 23, например, чугуна или бронзы специального состава. Такие же выборки 22 и вставки из твердой смазки 23 могут быть выполнены (фиг. 12) и в подвижных пластинах 13, на поверхностях, обращенных к направляющим пластинам 12 и/или к стенкам 3 корпуса 1. Выборки 22 и вставки из твердой смазки 23 могут быть выполнены (фиг. 13) и в направляющих пластинах 12, на поверхностях, обращенных к фрикционным клиньям 11 и/или подвижным пластинам 13.If
Фиксация фрикционного узла и возвратно-подпорного устройства в корпусе амортизатора может выполняться и без стяжного стержня. Стенки 3 корпуса 1 выполнены с зацепами 24 возле нажимного клина 10, который выполнен со своими зацепами 25 и фиксируется ими за зацепы 24 в корпусе 1 от выпадения. Применение зацепов 24 и 25 в конструкции фрикционного амортизатора в вариантах исполнения по фиг. 4-7 делает процесс его разборки неразрушающим, быстрым и безопасным, а положение в исходном состоянии - стабильным.Fixation of the friction unit and the reciprocating device in the shock absorber housing can be performed without a tie rod. The
Для повышения амортизирующих свойств пакета упруго-эластичных элементов 9 между ними установлены жесткие пластины 26 (фиг. 9, 10, 12).To increase the cushioning properties of the package of
Для повышения энергоемкости возвратно-подпорного устройства фрикционного узла, его пакет полимерных упругих элементов 9 может быть сформирован в виде геометрической фигуры, например, конуса или пирамиды, расширяющейся к днищу корпуса. На фиг. 3, 9 и 10 показан контур 28 такого конуса.To increase the energy consumption of the reciprocating device of the friction unit, its package of polymer
Принцип действия фрикционного амортизатора основан на том, что при воздействии внешней силы F (фиг. 11), прилагаемой к нажимному клину 10, например, со стороны сцепного устройства при соударении вагонов, сжимается возвратно-подпорное устройство 5. Одновременно, появляется нормальная сила N, состоящая из вертикальной составляющей n2 и горизонтальной составляющей n1, действующей в направлении стенки 3 корпуса 1. Горизонтальная составляющая n1, действующая в направлении каждой из контактирующих с подвижными пластинами 13 стенки 3 корпуса 1, составляет при заданных углах α не более 28% от действующей на нажимной клин 10 внешней силы F. Поэтому фрикционный амортизатор воспринимает на себя ее значительную часть, амортизирует ее и смягчает воздействие на вагоны.The principle of operation of the friction shock absorber is based on the fact that when an external force F (Fig. 11) is applied to the
При этом, за счет выполнения пакета упруго-эластичных элементов 9 (фиг. 3, 9-12), расположенных друг за другом таким образом, что ими образован контур G (фиг. 3, 9), расширяющийся к днищу 4 корпуса 1, обеспечивается одинаковая деформация всех упруго-эластичных элементов 9 в пакете при работе фрикционного амортизатора, что снижает вероятность как пластичного, так и хрупкого разрушения упруго-эластичных элементов 9, особенно при низких отрицательных температурах.Moreover, due to the implementation of the package of elastic components 9 (Fig. 3, 9-12), located one after another so that they form a contour G (Fig. 3, 9), expanding to the
За счет необходимого подбора значений углов расклинивания α, углов контактов β и γ (фиг. 11), фрикционных клиньев 11, соответственно с опорной плитой 6 и с направляющими пластинами 12, снижается вероятность привариваний фрикционных клиньев 11 к направляющим пластинам 12, рабочая характеристика (не показана) фрикционного амортизатора принимает более плавный вид с меньшим количеством пиков, что положительно сказывается на эффективности его работы.Due to the necessary selection of the values of the wedging angles α, contact angles β and γ (Fig. 11),
Скосы 20 на опорных площадках 19 (фиг. 8, 9) корпуса 1 позволяют направляющим пластинам 12 под действием фрикционных клиньев 11 и вертикальной составляющей n2 (фиг. 11), соскальзывать вниз к днищу 4 и в сторону к стенкам 3 корпуса 1, прижимая к ним подвижные пластины 13 в той части направляющих пластин 12, где выполнен бурт 27 (фиг. 10). В итоге, прижатие подвижных пластин 13 к стенкам 3 корпуса 1 происходит по всей их увеличенной площади, причем удельное давление на единицу этой площади будет уменьшено в сравнении с аналогами [1, 2] и прототипом [3], что положительно сказывается на износе трущихся поверхностей во фрикционном амортизаторе и повышается долговечность его работы.The
Кроме того, растирание частиц твердой смазки вставок 23 (фиг. 12, 13) при многократных циклах воздействия внешней силы F обеспечивает плавное изменение коэффициента трения трущихся поверхностей фрикционного амортизатора. При этом его рабочая характеристика становится также плавной, с меньшими пиками, а процесс изнашивания основного материала его деталей снижается.In addition, the grinding of particles of solid lubricant inserts 23 (Fig. 12, 13) with repeated cycles of external force F provides a smooth change in the coefficient of friction of the friction surfaces of the friction shock absorber. At the same time, its working characteristic also becomes smooth, with smaller peaks, and the wear process of the main material of its parts is reduced.
Источники информации:Information sources:
1. Патент RU 2128301 С1, МПК F16F 7/08, B61G 9/02, приоритет 02.06.1998, опубликовано 27.03.1999.1. Patent RU 2128301 C1,
2. Патент RU 2338100 С1, МПК F16F 7/08, B61F 5/12, B61G 11/04, конвенционный приоритет 18.04.2006, PL-379484, опубликовано 10.11.2008.2. Patent RU 2338100 C1,
3. Поглощающий аппарат ПМКП-110 (рис. 8.18)/ Электронный ресурс - http://1jelesnodorojnik.ru/2012-10-09-03-46-57/67-8-/250-83 - Дата доступа 10.10. 2015 /прототип/.3. Absorbing apparatus PMKP-110 (Fig. 8.18) / Electronic resource - http://1jelesnodorojnik.ru/2012-10-09-03-46-57/67-8-/250-83 - Access date 10.10. 2015 / prototype /.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148588/11U RU164701U1 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | FRICTION SHOCK ABSORBER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148588/11U RU164701U1 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | FRICTION SHOCK ABSORBER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU164701U1 true RU164701U1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56893245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015148588/11U RU164701U1 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | FRICTION SHOCK ABSORBER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU164701U1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173124U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталилитейный завод" | Absorber Spring |
| RU173634U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталилитейный завод" | Absorber Spring |
| RU2641573C1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-01-18 | Алексей Петрович Болдырев | Friction draft gear |
| RU2641958C1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-01-23 | Алексей Петрович Болдырев | Friction draft gear |
| RU2654173C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-05-16 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing apparatus |
| RU2658970C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-06-26 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing device |
| RU2659366C1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-06-29 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing device |
| RU182578U1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталелитейный завод" | Friction plate overlay |
| RU184139U1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-10-16 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | Friction damper |
| WO2018213911A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | Friction shock absorber |
| RU188517U1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталелитейный завод" | LAYING OF FRICTION PLATE OF THE FRICTION ABSORBING MACHINE |
| RU194775U1 (en) * | 2018-10-22 | 2019-12-23 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | POLYMER SPRING |
| RU2736971C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-11-23 | Александр Александрович Андреев | Absorbing apparatus |
-
2015
- 2015-11-11 RU RU2015148588/11U patent/RU164701U1/en active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641573C1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-01-18 | Алексей Петрович Болдырев | Friction draft gear |
| RU2641958C1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-01-23 | Алексей Петрович Болдырев | Friction draft gear |
| RU173124U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталилитейный завод" | Absorber Spring |
| RU173634U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталилитейный завод" | Absorber Spring |
| RU182578U1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталелитейный завод" | Friction plate overlay |
| RU2659366C1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-06-29 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing device |
| WO2018213911A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | Friction shock absorber |
| RU184139U1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-10-16 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | Friction damper |
| RU2654173C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-05-16 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing apparatus |
| RU2658970C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-06-26 | Алексей Петрович Болдырев | Friction absorbing device |
| RU194775U1 (en) * | 2018-10-22 | 2019-12-23 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | POLYMER SPRING |
| RU188517U1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский сталелитейный завод" | LAYING OF FRICTION PLATE OF THE FRICTION ABSORBING MACHINE |
| RU2736971C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-11-23 | Александр Александрович Андреев | Absorbing apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU164701U1 (en) | FRICTION SHOCK ABSORBER | |
| US7128312B2 (en) | Elastomeric spring assembly for a railcar and method of making same | |
| US8939300B2 (en) | Friction/elastomeric draft gear | |
| WO2008134084A1 (en) | Compressible elastomeric spring | |
| RU165974U1 (en) | FRICTION SHOCK ABSORBER | |
| RU150303U1 (en) | ABSORBING APPARATUS | |
| EA030977B1 (en) | Friction shock absorber | |
| RU166231U1 (en) | FRICTION ASSEMBLY FOR SHOCK ABSORBERS | |
| RU87764U1 (en) | UNIT Absorbing Impact Energy | |
| RU172488U1 (en) | Friction damper | |
| WO2018064741A1 (en) | Friction shock absorber | |
| CN204300205U (en) | A kind of ring spring formula elastoplasticity crash energy absorption equipment | |
| RU153100U1 (en) | ABSORBING APPARATUS | |
| RU145079U1 (en) | ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION | |
| RU161323U1 (en) | SUPPORT SLIDER FOR TRUCK CARS | |
| RU2669875C1 (en) | Friction shock absorber | |
| RU136776U1 (en) | ABSORBING APPARATUS WITH POLYMERIC ELASTIC ELEMENTS FOR COUPLING DEVICES BSU-TM PASSENGER MOBILE COMPOSITION | |
| RU2646764C2 (en) | Friction shock absorber | |
| WO2017143422A1 (en) | Friction shock absorber | |
| RU2600878C1 (en) | Support slider for freight-car trucks | |
| RU2651789C2 (en) | Compressed elastic element | |
| RU165253U1 (en) | ABSORBING DEVICE WITH AN INCREASED TIME OF FAILURE-FREE OPERATION | |
| RU2662317C2 (en) | Elastic element | |
| RU169528U1 (en) | ABSORBING APPARATUS | |
| RU159023U1 (en) | ABSORBING DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190122 Effective date: 20190122 |
|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190305 Effective date: 20190305 |