ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ АВТОСЦЕПКИ И ЭЛАСТОМЕРНЫЙ АМОРТИЗАТОР

Заявляемая группа полезных моделей относится к железнодорожному транспорту и касается автосцепных устройств грузовых вагонов, в частности, конструкций поглощающих аппаратов и эластомерных амортизаторов, предназначенных для поглощения и рассеивания энергии ударов при эксплуатации подвижного состава.
Известна конструкция аппарата, поглощающего энергию, в частности для железнодорожных автоматических сцепок [Патент РФ №2112677 от 26.09.1996], которая содержит корпус в виде втулки, закрытой с одной стороны дном, перемещаемую относительно корпуса опорную плиту и расположенный частично внутри корпуса эластомерный амортизатор, который перемещается в корпусе. На наружной поверхности корпуса эластомерного амортизатора имеются подпирающие поверхности, на которые опираются с одной стороны дистанционные вкладыши, а на корпусе выполнены опорные поверхности, служащие в качестве опоры для другой стороны дистанционного вкладыша, также для опирания эластомерного амортизатора внутри корпуса, в передней его части установлена опорная втулка.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для первого аспекта заявляемой группы полезных моделей.
В данной конструкции не предусмотрено устранение перекоса эластомерного амортизатора в корпусе поглощающего аппарата, то есть существует проблема повреждения боковой поверхности корпуса эластомерного амортизатора и внутренней поверхности корпуса поглощающего аппарата, что отрицательно скажется на надежности аппарата. Изготовление опорных поверхностей на корпусе и эластомерном амортизаторе для дистанционного вкладыша уменьшают трудозатраты при установке поглощающего аппарата в хребтовую балку, но увеличивают сложность изготовления самого аппарата,
к тому же после установки аппарата в хребтовую балку, дистанционный вкладыш убирается, как ненужный элемент конструкции.
Известна конструкция поглощающего аппарата автосцепки [Патент РФ на полезную модель №31762 от 11.03.2003], включающая в себя корпус в виде цилиндра, закрытого задним и передним дном. В центре переднего днища выполнено сквозное отверстие, в которое проходит шток, имеющий на конце поршень. Внутри штока имеется несквозное отверстие, в которое входит направляющая ось, установленная на заднем днище. Во внутреннюю полость корпуса, между поршнем и задним днищем, помещена упруговязкая эластомерная масса способная при перемещении поршня, перетекать через кольцевую щель, между корпусом и поршнем, в образовавшуюся камеру, между передним днищем и поршнем.
Недостатком данной конструкции является ее низкая надежность, так как при восприятии поглощающим аппаратом возникающих нагрузок, имеется возможность изгиба направляющей оси, что приводит к перекосу поршня в корпусе поглощающего аппарата и соприкосновению боковой поверхности поршня с внутренней поверхностью корпуса, в результате чего на сопрягаемых поверхностях корпуса и поршня появляются сколы, задиры, трещины, которые ухудшают эксплуатационные качества аппарата.
Кроме того, известна конструкция поглощающего аппарата автосцепки [Патент РФ на полезную модель №45697 от 13.10.2004], содержащая корпус, в виде цилиндра, в которое установлены переднее и заднее дно. Через переднее дно, посредством уплотнений, проходит пустотелый шток на конце, которого выполнен поршень, взаимодействующий своей внутренней поверхностью с направляющей осью, которая устанавливается в штоке через втулку. Поршень разделяет рабочую камеру на две полости с возможностью перетекания объемно-сжимаемого рабочего тела из одной полости в другую. В корпусе установлена опора, поддерживающая ось и ограниченная от продольного перемещения в сторону переднего дна кольцеобразным выступом на корпусе, а в сторону заднего дна выступом на направляющей оси.
Эта конструкция выбрана в качестве прототипа для второго аспекта заявляемой группы полезных моделей.
Вышеописанная конструкция повышает надежность поглощающего аппарата, исключая изгиб направляющей оси, но данная конструкция полностью не исключает перекос штока вместе с поршнем в корпусе, так как шток устанавливается в переднем днище через уплотнения, а направляющая ось внутри штока через втулку, поэтому сохраняется вероятность (при восприятии аппаратом эксплуатационных нагрузок) контакта боковой поверхности поршня с внутренней поверхностью корпуса и их повреждений, которые сложно устранить при ремонте аппарата, из-за высокой прочности и твердости применяемых материалов для изготовления корпуса и поршня. Также изготовление опоры, поддерживающую ось, и выступов, за счет которых опора фиксируется в корпусе, требует дополнительных трудозатрат.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая группа полезных моделей, по первому и второму аспектам, является создание конструкций поглощающего аппарата автосцепки и эластомерного амортизатора позволяющих устранить контакт твердых сопрягаемых поверхностей и исключить их повреждение в аппарате и в амортизаторе при эксплуатации, в сочетании с уменьшением трудозатрат при изготовлении и ремонте поглощающего аппарата и эластомерного амортизатора.
Поставленная задача по первому аспекту заявляемой группы полезных моделей решается за счет того, что внутри корпуса поглощающего аппарата, в средней его части установлено предохранительное кольцо, изготовленное из менее твердого материала, чем корпус эластомерного амортизатора, который перемещается внутри корпуса. Кроме того, торцевая грань предохранительного кольца, направленная ко дну корпуса, не выходит за начало радиуса, которым закончена торцевая часть корпуса эластомерного амортизатора.
Поставленная задача по второму аспекту заявляемой группы полезных моделей решается за счет того, что на боковой цилиндрической поверхности поршня эластомерного амортизатора выполнены, равномерно расположенные друг от друга не менее трех продольных предохранительных
выступов, из менее твердого материала, чем поршень и корпус эластомерного амортизатора.
Сущность заявляемой группы полезных моделей, по первому аспекту, заключается в том, что поглощающий аппарат автосцепки, содержит корпус в форме стакана и эластомерный амортизатор, расположенный частично внутри корпуса и перемещающийся в нем, также внутри корпуса в передней его части установлена опорная втулка, при этом внутри корпуса, в средней его части установлено предохранительное кольцо, изготовленное из менее твердого материала, чем корпус эластомерного амортизатора, вместе с этим, торцевая грань предохранительного кольца, направленная ко дну корпуса, не выходит за начало радиуса, которым закончена торцевая часть корпуса эластомерного амортизатора.
Сущность заявляемой группы полезных моделей, по второму аспекту, заключается в том, что эластомерный амортизатор, содержит цилиндрический корпус, в котором установлены заднее и переднее дно, через переднее дно проходит шток, на конце которого выполнен поршень, разделяющий рабочую камеру на две полости с возможностью перетекания упруговязкой эластомерной массы из одной камеры в другую, через зазор между боковой цилиндрической поверхностью поршня и внутренней поверхностью корпуса, при этом на боковой цилиндрической поверхности поршня выполнены, равномерно расположенные друг от друга, не менее трех продольных предохранительных выступов, из менее твердого материала, чем поршень и корпус эластомерного амортизатора.
Сущность заявляемой группы полезных моделей, по первому и второму аспекту, поясняется чертежами:
Фиг.I - общий вид поглощающего аппарата автосцепки;
Фиг.II - общий вид эластомерного амортизатора;
Фиг.III - выносной элемент А фиг.I;
Фиг.IV- разрез Б-Б фиг.II.
Поглощающий аппарат автосцепки содержит корпус 1 в форме стакана и эластомерный амортизатор 2, расположенный частично внутри корпуса 1 и
перемещающийся в нем, также внутри корпуса 1 в передней его части установлена опорная втулка 3. Кроме того, внутри корпуса 1, в средней его части установлено предохранительное кольцо 4 из менее твердого материала, чем корпус эластомерного амортизатора, при этом торцевая грань 5 предохранительного кольца 4, направленная ко дну корпуса, не выходит за начало радиуса 6, которым закончена торцевая часть корпуса эластомерного амортизатора.
Эластомерный амортизатор, содержит цилиндрический корпус 7, в котором установлены заднее 8 и переднее 9 дно, через переднее дно 9 проходит шток 10, на конце которого выполнен поршень 11, разделяющий рабочую камеру на две полости с возможностью перетекания упруговязкой эластомерной массы 12 из одной камеры в другую, через зазор между боковой цилиндрической поверхностью 13 поршня 11 и внутренней поверхностью 14 корпуса 7. Вместе с этим, на боковой цилиндрической поверхности 13 поршня 11 выполнены, равномерно расположенные друг от друга, не менее трех продольных предохранительных выступов 15, из менее твердого материала, чем поршень 11 и корпус 7 эластомерного амортизатора.
Технический результат от заявляемой группы полезных моделей, по первому аспекту, заключается в том, что установка внутри корпуса поглощающего аппарата автосцепки, в среднюю его часть, предохранительного кольца, изготовленного из менее твердого материала, чем корпус эластомерного амортизатора, у которого торцевая грань, направленная ко дну корпуса, не выходит за начало радиуса, которым закончена торцевая часть корпуса эластомерного амортизатора, позволяет устранить контакт внутренней поверхности корпуса поглощающего аппарата и поверхности корпуса эластомерного амортизатора, что приводит в процессе эксплуатации к исключению возникновения дефектов (сколов, заусенцев, трещин) на прочных и твердых сопрягаемых поверхностях аппарата и амортизатора, тем самым повышает надежность поглощающего аппарата. Кроме того, данное техническое решение позволяет уменьшить трудозатраты при ремонте поглощающих аппаратов, так как при ремонте достаточно будет установить новое предохранительное
кольцо (взамен изношенного), а не менять основные дорогостоящие элементы поглощающих аппаратов.
Технический результат от заявляемой группы полезных моделей, по второму аспекту, заключается в том, что выполнение на боковой цилиндрической поверхности поршня эластомерного амортизатора, равномерно расположенных друг от друга не менее трех продольных предохранительных выступов, из менее твердого материала, чем поршень и корпус эластомерного амортизатора, позволяет устранить контакт внутренней поверхности корпуса эластомерного амортизатора и боковой цилиндрической поверхности поршня, что также позволяет в процессе эксплуатации избежать возникновения дефектов (сколов, заусенцев, трещин) на прочных и твердых сопрягаемых поверхностях корпуса амортизатора и поршня, тем самым повышает надежность эластомерного амортизатора. Также, данное техническое решение позволяет упростить изготовление эластомерного амортизатора и исключить из его конструкций часть элементов, в результате чего уменьшаются трудозатраты при изготовлении амортизатора. Кроме того, данное техническое решение позволяет уменьшить трудозатраты при ремонте эластомерного амортизатора, так как при ремонте достаточно будет наплавить заново продольные предохранительные выступы, а не менять основные дорогостоящие элементы эластомерного амортизатора.
В настоящее время на заявляемые конструкции поглощающего аппарата автосцепки и эластомерного амортизатора разработана конструкторская документация и проводятся всесторонние испытания опытных образцов.