ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к фрикционным поглощающим аппаратам автосцепных устройств грузовых вагонов.
Известен фрикционный поглощающий аппарат [1] содержащий корпус в виде стакана, в котором симметрично его внутренним стенкам размещен нажимной усеченный конус, пара фрикционных клиньев с опорной плитой, по паре подвижных и неподвижных фрикционных пластин, причем, на неподвижных пластинах с обеих сторон закреплены по два керамических элемента, а также возвратно-подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов, разделенных между собой разделительными шайбами и стянутого болтом через имеющиеся в них центральные отверстия. Упругие элементы разделены между собой шайбами, и еще одна шайба расположена между пакетом полимерных упругих элементов и нажимной плитой. Причем установленные между упругими элементами разделительные шайбы выполнены в нескольких исполнениях по толщине и применяются в определенном количественном отношении в зависимости от сбега допусков сопрягаемых деталей, совмещая в себе функцию регулировочных прокладок. Так как угол между нажимным конусом и фрикционными клиньями сравнительно большой, равен 47°, то на фрикционные клинья и на неподвижные пластины с металлокерамическими элементами приходится повышенная ударная нагрузка и создается значительное распорное усилие, воздействующее на стенки корпуса и на металлокерамические элементы, увеличивая их износ и растрескивание, что снижает надежность и энергоемкость поглощающего аппарата в целом.
В конце своего рабочего хода полимерные упругие элементы в таком устройстве из-за сравнительно короткой базы их пакета испытывают значительные критические деформации, а также значительно увеличиваются по диаметру при сжатии. Это вызывает появление со временем микротрещин в полимерных упругих элементах и их интенсивное истирание о стенки корпуса поглощающего аппарата или о детали его фрикционного узла, что снижает долговечность полимерных упругих элементов и ухудшает надежность поглощающего аппарата. В совокупности эти недостатки приводят к полному несоответствию работоспособности данного поглощающего аппарата, а именно, к невыполнению п. 2.2.24 «Инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог» п. д) «Отсутствие покачивания деталей аппарата, что определяется постукиванием по ним молотком». Подвижная пластина вытаскивается из поглощающего аппарата от усилия руки.
Повышенные показатели энергоемкости имеет принятый за прототип полезной модели поглощающий аппарат [2]. Он так же, как и аналог [1], содержит корпус в виде стакана, в котором размещены нажимной конус, два фрикционных клина с нажимной пластиной, две подвижные и две неподвижные фрикционные пластины, с обеих сторон которой также приварены по два керамических элемента, и возвратно-подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов, разделенных между собой центрирующими пластинами, причем фрикционные клинья, подвижные и неподвижные фрикционные пластины, а также пакет полимерных упругих элементов сжаты с помощью стяжного болта и гайки через нажимной конус и бонку днища корпуса, обеспечивая начальную затяжку поглощающего аппарата, подготовленного для установки в автосцепное устройство грузовых вагонов.
Недостатком данного аппарата-прототипа является то, что угол между нажимным конусом и фрикционными клиньями составляет меньше 42°. Это создает повышенную ударную нагрузку на возвратно-подпорное устройство и значительное усилие, воздействующее на полимерные упругие элементы, увеличивая их износ и снижая надежность поглощающего аппарата, а также использование металлокерамических элементов, которые в процессе эксплуатации так же, как и у аналога [1], изнашиваются и растрескиваются, что снижает надежность поглощающего аппарата.
Кроме того, центрирующие пластины снабжены пуклевочными отверстиями и отбортовками, которые направлены в разные стороны на центрирующих пластинах. Это также является недостатком данного технического решения, т.к. вызывает появление со временем микротрещин в полимерных упругих элементах и их интенсивное истирание, что снижает долговечность, энергоемкость полимерных упругих элементов и ухудшает надежность поглощающего аппарата.
В данной конструкции аппарата так же, как и в первом случае, имеется недостаток по выполнению пункта 2.2.24 д). «Инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог». Подвижная пластина вытаскивается из поглощающего аппарата от усилия руки, что недопустимо.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание полезной модели является получение повышенной энергоемкости поглощающего аппарата, увеличения сроков его безотказной работы и полного устранения невыполнения пункта 2.2.24 д). «Инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог», что позволит, в свою очередь, уменьшить ударное воздействие на грузовые вагоны и увеличить сроки их эксплуатации до списания.
Указанный технический результат достигается тем, что поглощающий аппарат (фиг. 1), содержащий корпус 2 в виде стакана, нажимной конус 3, фрикционные клинья 4 с компенсаторами 14, опорную плиту 5, подвижные 6 и неподвижные 1 пластины с фрикционными бронзовыми вкладышами 13, а также расположенное между опорной плитой и днищем корпуса 2 возвратно подпорное устройство в виде пакета полимерных упругих элементов 7, 8, 12, причем фрикционные клинья 4, подвижные 6 и неподвижные 1 пластины, а также пакет полимерных упругих элементов 7.8.12 сжаты с помощью стяжного болта 10 и гайки 11 через нажимной конус 3 и бонку днища корпуса 2, обеспечивая начальную затяжку поглощающего аппарата, подготовленного для установки в автосцепное устройство грузовых вагонов, имеет следующие отличительные признаки:
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), где изображен поглощающий аппарат в продольном разрезе.
Позиции на фиг. 1 обозначают:
1 - неподвижная пластина;
2 - корпус;
3 - конус;
4 - клин;
5 - опорная пластина;
6 - подвижная пластина;
7, 8, 12 - упругие полимерные элементы;
9 - пластина;
10 - стяжной болт;
11 - гайка стяжного болта;
13 - бронзовые вставки;
14 - компенсатор.
Аппарат поглощающий содержит корпус 2 в виде стакана, в котором симметрично с его внутренними стенками размещен нажимной конус 3, контактирующий с клиньями 4, опирающимися на опорную плиту 5. Своими боковыми поверхностями клинья 4 контактируют с неподвижными пластинами 1 и бронзовыми фрикционными вставками 13, зафиксированными в окнах корпуса 2 (подробно не показано). Между наружными поверхностями неподвижных пластин 1 и внутренними стенками корпуса установлены подвижные фрикционные пластины 6. Под опорной плитой 5 размещено возвратно-подпорное устройство в виде полимерных упругих элементов 7, 8, 12. Пакет полимерных упругих элементов совместно с опорной плитой 5, нажимным конусом 3 и клиньями 4 стянуты болтом 10, заведенным через отверстие в бонке корпуса 2.
Сборка поглощающего аппарата производится с учетом обеспечения требуемой длины пакета полимерных упругих элементов 7, 8, 12 в поджатом состоянии, соответствующем начальной затяжке поглощающего аппарата в составе автосцепного устройства. При этом суммарная длина полимерных упругих элементов в составе поглощающего аппарата, соответствующего его начальной затяжке, должна превышать не менее чем в 3 раза полный его рабочий ход, равный 110 мм.
Ресурсные испытания опытной партии предлагаемой конструкции поглощающих аппаратов подтвердили их увеличенный срок безотказной работы, а также соответствие показателям, предъявляемым к поглощающим аппаратам класса Т1.
Источники информации:
1. Патент RU 2380257 C2, B61G 9/18, приоритет 13.1.2007, опубликован 27.01.2010.
2. Патент RU 149492 U1, B61G 9/02, B61G 9/18, F16F 7/08, приоритет 23.09.2014, опубликован 10.01.2015.
3. «Инструкция по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог». Введена в действие распоряжением ОАО «РЖД» от 28.12.2010 №2745р.