RU2173273C2 - Railway vehicle draft gear - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: invention relates to shock-absorbing devices designed for absorbing mechanical energy for reducing longitudinal forces transmitted through automatic coupler to running gear frame. Elastic set of proposed draft gear is divided into two sections. For this purpose clamping member is made in form of rod with locking element at both ends. Plate rigidly secured in middle part of rod divides elastic set into two sections. Elastic sections are pressed by clamping element with different forces. EFFECT: increased energy absorbing capacity of draft gear owing to improved power characteristics of elastic set. 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и, в частности, к амортизирующим устройствам для поглощения механической энергии с целью уменьшения продольных усилий в железнодорожном подвижном составе, передающихся через автосцепное устройство на раму экипажа. The invention relates to railway transport and, in particular, to shock-absorbing devices for absorbing mechanical energy in order to reduce longitudinal forces in a railway rolling stock transmitted through an automatic coupler to a crew frame.

Известны пружинно-фрикционные поглощающие аппараты ПМК-110А, содержащие корпус, фрикционный узел, упругий комплект и стяжной элемент [1]. Использование в этих аппаратах металлических пружин, имеющих малую относительную рабочую деформацию, ограничивает максимально возможную деформацию аппарата и энергоемкость при равных габаритах. Known spring-friction absorbing devices PMK-110A, containing a housing, a friction unit, an elastic set and a coupling element [1]. The use of metal springs with a small relative working deformation in these devices limits the maximum possible deformation of the device and the energy consumption with equal dimensions.

Из известных поглощающих аппаратов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является поглощающий аппарат RF-4-31-CF, содержащий корпус, фрикционный узел, упругий комплект из неметаллических упругих элементов и стяжной элемент [2]. Этот аппарат может быть взят в качестве прототипа предлагаемого устройства. В этом аппарате комплект неметаллических упругих элементов имеет вогнутую силовую характеристику (зависимость силы от деформации комплекта), т. е. малую полноту силовой характеристики, что вызывает уменьшение энергоемкости при равных значениях максимальной силы и деформации аппарата. Of the known absorbing apparatuses, the closest in technical essence to the proposed one is the RF-4-31-CF absorbing apparatus comprising a housing, a friction unit, an elastic set of non-metallic elastic elements and a coupling element [2]. This device can be taken as a prototype of the proposed device. In this apparatus, a set of non-metallic elastic elements has a concave power characteristic (the dependence of the force on the deformation of the set), i.e., a small completeness of the power characteristic, which causes a decrease in energy intensity with equal values of the maximum force and deformation of the device.

Заявленное устройство решает задачу - повышение энергоемкости поглощающего аппарата увеличением полноты силовой характеристики упругого комплекта. The claimed device solves the problem of increasing the energy intensity of the absorbing apparatus by increasing the completeness of the power characteristics of the elastic set.

Эта задача решается путем разделения упругого комплекта на две секции. This problem is solved by dividing the elastic set into two sections.

В предлагаемом поглощающем аппарате, содержащем корпус, фрикционный узел, упругий комплект и стяжной элемент, стяжной элемент выполнен в виде стержня с запорными элементами на обоих концах и жестко закрепленной на стержне в его средней части шайбой, которая делит упругий комплект на две секции, причем усилия поджатия секций стяжным элементом различны. In the proposed absorption apparatus comprising a housing, a friction assembly, an elastic assembly and a coupling member, the coupling member is made in the form of a rod with locking elements at both ends and a washer rigidly fixed to the core in its middle part, which divides the elastic assembly into two sections, and the forces preload sections with a clamping element are different.

Известными признаками является наличие корпуса, фрикционного узла, упругого комплекта и стяжного элемента. Known features are the presence of a housing, a friction unit, an elastic kit and a coupling element.

Отличительными от прототипа признаками является то, что стяжной элемент выполнен в виде стержня с запорными элементами на обоих концах и жестко закрепленной на стержне в его средней части шайбой, которая делит упругий комплект на две секции, причем усилия поджатия секций стяжным элементом различны. Distinctive features from the prototype are the fact that the coupling element is made in the form of a rod with locking elements at both ends and a washer rigidly fixed to the rod in its middle part, which divides the elastic set into two sections, and the compression forces of the sections by the coupling element are different.

Все отличительные признаки являются существенными, поскольку только в совокупности они позволяют решить поставленную задачу. All the distinguishing features are significant, because only together can they solve the problem.

Предлагаемый поглощающий аппарат железнодорожного транспортного средства, обладающий перечисленными существенными отличиями от известных устройств аналогичного назначения, позволяет обеспечить высокую энергоемкость вследствие того, что различное усилие поджатия секций упругого комплекта обуславливает их последовательное включение в работу в соответствии с увеличением действующей силы, что обеспечивает высокую жесткость комплекта в начале деформации и относительное снижение жесткости комплекта с увеличением его деформации, т.е. большую полноту силовой характеристики. Для создания различного усилия поджатия секций упругого комплекта стяжной элемент выполнен в виде стержня с запорными элементами на обоих концах и шайбой, жестко закрепленной в средней части стержня. The proposed absorbing apparatus of a railway vehicle, having the listed significant differences from known devices of a similar purpose, allows for high energy consumption due to the fact that the different compression force of the sections of the elastic set causes their sequential inclusion in operation in accordance with an increase in the effective force, which ensures high rigidity of the set the beginning of deformation and a relative decrease in the rigidity of the kit with an increase in its deformation, i.e. greater completeness of power characteristics. To create a different force of preloading the sections of the elastic set, the coupling element is made in the form of a rod with locking elements at both ends and a washer rigidly fixed in the middle part of the rod.

Указанным свойством не обладает ни одно из известных устройств. Следовательно, предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями. None of the known devices possesses this property. Therefore, the proposed technical solution has significant differences.

На фиг. 1 приведен общий вид поглощающего аппарата; на фиг. 2 - силовая характеристика упругого комплекта поглощающего аппарата. In FIG. 1 shows a General view of the absorbing apparatus; in FIG. 2 - power characteristic of the elastic set of the absorbing apparatus.

Поглощающий аппарат (см. фиг. 1) содержит корпус 1 с отверстием в днище, фрикционный узел 2 и стяжную шпильку 3, размещенную в отверстии корпуса 1. В средней части стяжной шпильки 3 жестко закреплена шайба 4, с двух сторон от которой расположены две секции 5 и 6 упругого комплекта, поджатых гайками 7 и 8 с различным усилием. The absorbing device (see Fig. 1) contains a housing 1 with an opening in the bottom, a friction assembly 2 and a tie pin 3 located in the hole of the housing 1. In the middle part of the tie pin 3, a washer 4 is fixed, two sections are located on both sides of it 5 and 6 of the elastic set, tightened by nuts 7 and 8 with different forces.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Под действием внешней силы, передаваемой через фрикционный узел 2 и превышающей усилие поджатая секции 5 упругого комплекта, происходит деформация этой секции, поджатой с меньшим усилием. Секция 6 упругих элементов, усилие поджатия которой превышает силу, передаваемую через фрикционный узел, при этом не деформируется. Жесткость всего упругого комплекта при этом равна жесткости элементов секции 5 и его деформация происходит на участке 9-10 (см. фиг. 2) линии нагружения силовой характеристики. Under the action of an external force transmitted through the friction unit 2 and exceeding the force of the preloaded section 5 of the elastic set, the deformation of this section occurs, preloaded with less force. Section 6 of the elastic elements, the preload force of which exceeds the force transmitted through the friction unit, is not deformed. The stiffness of the entire elastic set is equal to the stiffness of the elements of section 5 and its deformation occurs in the section 9-10 (see Fig. 2) of the load line of the power characteristic.

После превышения внешней силой усилия поджатия секции 6 упругого комплекта происходит деформация обеих секций комплекта. Вследствие увеличения количества последовательно расположенных упругих элементов комплекта его жесткость снижается и деформация происходит на участке 10-11 линии нагружения силовой характеристики. After the external force exceeds the preload force of the section 6 of the elastic set, the deformation of both sections of the set occurs. Due to the increase in the number of sequentially located elastic elements of the kit, its rigidity decreases and deformation occurs in the section 10-11 of the load line of the power characteristic.

После прекращения действия или уменьшения внешней силы деформация секций 5 и 6 комплекта за счет упругости элементов уменьшается на участке 11-12 с учетом гистерезиса материала упругих элементов. После достижения секцией упругих элементов 6 первоначальных размеров и силы поджатия (с учетом гистерезиса) жесткость упругого комплекта становится равна жесткости секции 5, то есть увеличивается вследствие уменьшения количества последовательно расположенных упругих элементов комплекта, и деформация происходит на участке 12-13. After the termination of the action or reduction of external force, the deformation of the sections 5 and 6 of the set due to the elasticity of the elements decreases in the area 11-12, taking into account the hysteresis of the material of the elastic elements. After the section of elastic elements 6 reaches the initial dimensions and the compressive force (taking into account hysteresis), the stiffness of the elastic set becomes equal to the stiffness of section 5, that is, increases due to a decrease in the number of sequentially located elastic elements of the set, and deformation occurs in section 12-13.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава / Коломийченко В. В. , Костина Н.А., Прохоренков В.Д., Беляев В.И. - М.: Транспорт, 1991, рис. 45.SOURCES OF INFORMATION
1. Automatic coupler of railway rolling stock / Kolomiychenko V. V., Kostina N. A., Prokhorenkov V. D., Belyaev V. I. - M.: Transport, 1991, Fig. 45.

2. Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава / Коломийченко В. В. , Костина Н.А., Прохоренков В.Д., Беляев В.И. - М.: Транспорт, 1991, рис. 56. 2. Automatic coupler of railway rolling stock / Kolomiychenko V. V., Kostina N. A., Prokhorenkov V. D., Belyaev V. I. - M.: Transport, 1991, Fig. 56.

Claims (1)

Поглощающий аппарат железнодорожного транспортного средства, содержащий корпус с расположенными в нем фрикционным узлом и упругим комплектом, поджатьм стяжным элементом, отличающийся тем, что стяжной элемент выполнен в виде стержня с запорными элементами на обоих концах и жестко закрепленной на стержне в его средней части шайбой, которая делит упругий комплект на две секции, причем усилия поджатия секций стяжным элементом различны. An absorbing device of a railway vehicle, comprising a housing with a friction unit and an elastic set located therein, is pressed by a coupling element, characterized in that the coupling element is made in the form of a rod with locking elements at both ends and a washer rigidly fixed to the rod in its middle part, which divides the elastic set into two sections, and the efforts of compressing the sections with the clamping element are different.

Images