ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ АВТОСЦЕПКИ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и предназначена для поглощения и рассеивания энергии ударов в автосцепных устройствах грузовых вагонов.
Известна конструкция поглощающего аппарата автосцепки (Патент РФ на полезную модель №31762 от 11.03.2003), состоящая из корпуса с установленными задним и передним донышками. Через переднее донышко проходит шток, на конце которого установлен поршень, проходящий через направляющую ось, закрепленную на заднем донышке. Внутренняя полость аппарата заполнена эластомерной массой, которая при движении поршня перетекает через кольцевую щель между корпусом и поршнем.
При использовании данной конструктивной схемы в поглощающем аппарате направляющая ось подвергается изгибающему усилию, в результате чего появляется возможность перекоса поршня и, как следствие, его заклинивание. Вместе с этим, в переднем донышке установлены манжеты, предохраняющие вытекание эластомерной массы через щель между передним донышком и штоком поршня. Данные манжеты зафиксированы от выпадывания при ходе штока пружинным кольцом, установленным в паз переднего донышка. Однако, наряду с необходимостью использования специального инструмента для вытачивания паза, возможно выпадывание пружинного кольца, что приведет к выходу манжет из уплотняемых диаметров, утечке эластомерной массы и потере работоспособности аппарата.
Также известна конструкция поглощающего аппарата (Патент РФ на изобретение №2078706 от 10.05.97), содержащая цилиндр, выполненный с двумя сообщающимися между собой полостями, в одной из которых установлено донышко цилиндра, через которое проходит двусторонний шток второй стороной проходящий через разъединительную перегородку с
уплотнениями в сферическую полость. При этом, разделительная перегородка служит опорой, центрирующей шток поршня.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа. Однако, она сложна в изготовлении и имеет большое количество уплотнений, которые требуют контроля. Так износ межкамерного уплотнения невозможно определить визуально, а его выход из строя приведет к перетеканию эластомерной массы из одной камеры в другую, что приведет к снижению эффективности работы аппарата, а перекос штока может повлечь за собой заклинивание поршня.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение повышенной надежности поглощающего аппарата.
Поставленная задача решается следующим образом. В корпус поглощающего аппарата устанавливают опору, поддерживающую направляющую ось от изгибающих усилий. При этом, опора ограничена от продольного перемещения в сторону переднего дна кольцеобразным выступом на корпусе, а в сторону заднего дна выступом на направляющей оси. Опора выполнена трехлепестковой, при этом в каждом лепестке расположено как минимум одно отверстие. Кроме того, на внутреннем краю отверстия дна переднего выполнен конический выступ, обращенный наклонной поверхностью от вершины во внутреннюю полость амортизатора, а максимальная высота данного выступа не превышает величину радиальной упругости уплотнительных манжет. Вместе с этим, на наружной поверхности корпуса аппарата, в месте его контакта с верхней частью основания, выполнен кольцевой паз.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что поглощающий аппарат автосцепки состоит из корпуса, на внутренней поверхности которого выполнен кольцеобразный выступ, дна переднего, через которое проходит пустотелый шток с поршнем, взаимодействующий своей внутренней поверхностью с направляющей осью, закрепленной в дне заднем и опирающейся на корпус посредством трехлепестковой опоры, ограниченной от продольного перемещения в сторону переднего дна кольцеобразным выступом
на корпусе, а в сторону заднего дна выступом на направляющей оси. При этом, в каждом лепестке трехлепестковой опоры выполнено, как минимум, одно отверстие. Кроме того, на внутреннем краю отверстия дна переднего выполнен конический выступ, обращенный наклонной поверхностью от вершины во внутреннюю полость амортизатора, причем максимальная высота данного выступа не превышает радиальную упругость уплотнительных манжет. Вместе с этим, на наружной поверхности корпуса аппарата, в месте контакта с верхней частью основания выполнен кольцевой паз.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.I показан общий вид поглощающего аппарата в разрезе, на фиг.II - вид А фиг.1 (трехлепестковая опора), на фиг.III - вид Б фиг.I.
Поглощающий аппарат автосцепки состоит из корпуса 1, дна переднего 2, дна заднего 3, образующих емкость, заполненную объемно-сжимаемым рабочим телом 4 (например упруго-вязким эластомером). Через отверстие в дне переднем 2 проходит полый шток 5 на конце которого выполнен поршень 6. Между штоком 5 и дном передним 2 установлен набор уплотнительных манжет 7, зафиксированных от выпадения вслед за ходом штока коническим выступом 8, размещенным на внутреннем краю отверстия для штока 5 дна переднего 2, при этом высота данного выступа не превышает радиальную упругость уплотнительных манжет 7.
Полый шток 5 с размещенным на его конце поршнем 6 своей внутренней поверхностью 9 установлен на направляющей оси 10, закрепленной в дне заднем 3 и опирающейся средней частью на корпус 1 аппарата посредством трехлепестковой опоры 11, при этом в каждом лепестке опоры выполнено, как минимум, одно отверстие 12. Опора 11 ограничена от продольного перемещения в сторону дна переднего 2 кольцеобразным выступом 13 на корпусе 1, а в сторону дна заднего 3 - выступом 14 на направляющей оси 10.
Корпус 1 поглощающего аппарата установлен с натягом в основании 15, при этом в месте контакта корпуса с верхней частью основания 15 выполнен кольцевой паз 16.
Технический результат от использования заявляемой полезной модели заключается в следующем:
- при установке трехлепестковой опоры во внутреннюю полость аппарата снижается прогиб направляющей оси, что исключает перекос поршня относительно корпуса и достигается стабильность работы аппарата, при этом трехлепестковая опора свободно устанавливается при сборке аппарата и оказывает минимальное сопротивление перетеканию рабочего тела внутри корпуса аппарата;
- выполнение на краю отверстия под шток дна переднего конического выступа, обращенного наклонной поверхностью от вершины во внутреннюю полость амортизатора, высота которого не превышает радиальную упругость уплотнительных манжет, обеспечивает упрощение технологии изготовления стопорного элемента для манжет, простоту их установки и надежность фиксации;
- выполнение кольцевого паза на наружной поверхности корпуса аппарата, в месте контакта с верхней частью основания обеспечивает снижение напряжений, возникающих при запрессовке аппарата в основание в области верхней кромке основания, что снижает вероятность ее излома, а после окончательной запрессовки, металл основания расширяется, создавая при этом дополнительный фиксатор.
В настоящее время по заявляемой конструкции изготавливаются опытные образцы для проведения всесторонних испытаний.