КОМПАКТНЫЙ БУФЕР С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ
COMPACT BUFFER WITH PROTECTION AGAINST OVERLOAD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[1] Настоящее изобретение относится к буферному устройству железнодорожного вагона, в частности к буферному устройству, имеющему защиту от перегрузки, содержащую буфер, присоединенный к сцепке, опору, присоединенную к корпусу вагона, и внутренний сжимаемый упругий элемент.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[2] Как одна из основных деталей железнодорожного вагона, буферная сцепка обладает эффектом быстрого сцепления и расцепления железнодорожных вагонов, передачи тягового усилия на вагон и улучшения безопасности и комфортности вагона.
[3] Буферная сцепка, по существу, содержит сцепное устройство, сжимающее устройство, буферное устройство и устройство защиты от перегрузки. Сцепное устройство выполняет функцию сцепления и расцепления железнодорожных вагонов; сжимающее устройство выполняет функцию защиты корпуса вагона и обеспечения безопасности пассажиров в аварийной ситуации; в качестве буферной сцепки буферное устройство выполняет функцию улучшения характеристик при продольных толчках и улучшения безопасности и комфортности вагона; когда железнодорожные вагоны испытывают сильный продольный удар, устройство защиты от перегрузки способствует отделению буферной сцепки от вагонов и, дополнительно, способствует включению в работу других установленных на вагоне устройств, поглощающих энергию. В качестве основного энергопоглощающего устройства в буферной сцепке буфер в основном участвует в поглощении энергии в продольном направлении в процессе нормального движения железнодорожных вагонов. Многие существующие буферы выполняют функцию поглощения энергии посредством сжатия внутренних упругих компонентов, а сам буфер соединен установочным местом посредством поворотной оси, чтобы выполнять функцию вращения буферной сцепки. Установочное место присоединяется к корпусу вагона посредством монтажного болта или устройства защиты от перегрузки для передачи продольной нагрузки.
[4] В настоящее время устройство от защиты перегрузки обычно располагается снаружи буферной сцепки, непосредственно соединяя корпус вагона с буферной сцепкой и способствуя отделению буферной сцепки от корпуса вагона, когда он вступает в работу. Существующая буферная сцепка железнодорожного вагона в основном состоит из зафиксированного корпуса (опоры), сжимаемого упругого элемента и оболочки, вмещающей упругий элемент. Для осуществления защиты от перегрузки внутри буфера одним способом является разрыв соединения между опорой и оболочкой, и другим способом является разрыв соединения между оболочкой и упругим элементом. В настоящее время широко используется первый способ; но для данного способа необходимо, чтобы оболочка и внутренние компоненты имели небольшой размер и чтобы оболочка успешно вырывалась из отверстия в задней части опоры буферной сцепки. Однако опора ограничивается конструкцией корпуса вагона, и увеличение размера отверстия является затруднительным. Высокоэффективный буфер обычно имеет большой объем и не способен успешно вырываться из опоры. Следовательно, сфера применения первого способа осуществления защиты от перегрузки сильно ограничена. Для внедрения устройства защиты от перегрузки существующий высокоэффективный буфер должен обеспечивать, чтобы количество компонентов, вырывающихся из опоры, было уменьшено; существующий способ не может быть использован как гарантирующий, что все компоненты будут вырваны из опоры, вместо этого, достичь цели защиты от перегрузки могут несколько компонентов, вырывающихся из опоры.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
[5] Со ссылкой на недостатки уровня техники, задачей изобретения является обеспечение объединения буфера с защитой от перегрузки, заставляя несколько компонентов вырываться из опоры без повреждения поворотной пары между буфером и опорой; со ссылкой на существующие высокоэффективные буферы для железнодорожных вагонов, для реализации объединения устройства защиты от перегрузки и буферной сцепки используется способ разрыва соединения между корпусом буфера и упругим элементом.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
[6] Техническая сущность изобретения заключается в том, что компактный буфер с защитой от перегрузки содержит буфер, присоединенный к сцепке, опору, присоединенную к корпусу вагона, и поворотный вал, присоединяющий буфер к опоре; причем буфер содержит упругий элемент, корпус буфера, вмещающий в себя упругий элемент и защитную крышку для восприятия ударной силы, расположенную на заднем конце корпуса буфера; причем корпус буфера и защитная крышка соединяются посредством устройства защиты от перегрузки.
[7] Устройство защиты от перегрузки, соединяющее корпус буфера и защитную крышку, является компонентом с заданной повреждающей нагрузкой.
[8] Передний конец корпуса буфера снабжен арретирующим устройством.
[9] Арретирующим устройством является стопорная гайка.
[10] Упругий элемент снабжен преобразующей растяжение и сжатие пластиной, ответной арретирующему устройству.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
[11] Положительные эффекты изобретения заключаются в том, что со ссылкой на существующие высокоэффективные буферы для железнодорожных вагонов, изобретение обеспечивает объединение устройства защиты от перегрузки и буферной сцепки путем применения способа, при котором происходит разрыв соединения между корпусом буфера и упругим элементом.
[12] 1. Изобретение обеспечивает объединение высокоэффективного большеобъемного буфера и устройств защиты от перегрузки, освобождая данный тип буфера от соединения с корпусом вагона посредством промежуточной пластины, тем самым значительно снижая вес.
[13] 2. Расчет на прочность корпуса вагона является более простым благодаря тому, что промежуточная пластина не применяется.
[14] 3. Поскольку данный тип буфера обычно имеет циллиндрическую конструкцию, то, когда устройство защиты от перегрузки вступает в работу, движение сцепки, вырывающейся из опоры, контролируется корпусом буфера. Поэтому это лучше, чем существующие изделия с точки зрения прочности и надежности.
[15] 4. Устройство защиты от перегрузки устанавливается внутри буферной сцепки, не нуждаясь более в установке вместе с промежуточной пластиной. Таким образом улучшается модульный принцип изделия.
[16] 5. Количество компонентов, вырывающихся из опоры после того, как устройство защиты от перегрузки разбивается, уменьшается, объем устройства защиты от перегрузки уменьшается, и отверстие на поверхности установки сцепки железнодорожного вагона, соответственно, уменьшается, что способствует повышению прочности корпуса вагона.
[17] 6. Большинство устройств защиты от перегрузки уровня техники применяют сдвиговую нагрузку для создания режима разрушения. Сравнивая со способностью к растяжению, металлические материалы имеют меньшую прочность с точки зрения работы на срез. Таким образом, при срезе компоненты устройства защиты от перегрузки требуют большего количества материалов и термообработку и т.д. Однако устройства защиты от перегрузки, применяющие способ разрушения растяжением, проще в производстве и обработке, что способствует снижению стоимости изготовления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[18] Фиг. 1 и 2 - структурные схемы изобретения.
[19] Фиг. 3 - вид изобретения в разрезе.
[20] Фиг. 4 - структурная схема изобретения в рабочем состоянии.
[21] Фиг. 5 - сравнительная схема изобретения и уровня техники в рабочем состоянии.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[23] Описание вариантов осуществления изобретения выполнено вместе с прилагаемыми чертежами.
[24] Компактный буфер с защитой от перегрузки содержит буфер, присоединенный к сцепке, опору 1, присоединенную к корпусу вагона, и поворотный вал 2, присоединяющий буфер к опоре 1; причем буфер содержит упругий элемент 4, корпус 3 буфера, вмещающий в себя упругий элемент 4, и защитную крышку 5 для восприятия ударной силы, расположенную на заднем конце корпуса 3 буфера; корпус буфера и защитная крышка 5 соединяются посредством устройства 6 защиты от перегрузки. Передний конец корпуса буфера снабжен арретирующим устройством. Арретирующим устройством является стопорная гайка 7. Упругий элемент 4 снабжен преобразующей растяжение и сжатие пластиной 8, ответной арретирующему устройству.
[25] Когда устройство работает, нагрузка передается элементом в передней части сцепки на упругий элемент 4, упругий элемент 4 ограничивается защитной крышкой 5 и таким образом сжимается, когда нагрузка сжатия превышает расчетное значение для устройства 6 защиты от перегрузки, устройство 6 защиты от перегрузки разрушается, и соединение между защитной крышкой 5 и корпусом 3 буфера разрушается; в этот момент упругий элемент 4 внутри и компонент в передней части входят в корпус 3 буфера и продолжают отходить под воздействием ударной нагрузки.
[26] Когда тяговое усилие прикладывается к корпусу вагона, тяговое усилие непосредственно сжимает упругий элемент 4 и передается на стопорную гайку 7, на корпус 3 буфера, на опору 1 и на корпус вагона, так как пластина 8, преобразующая растяжение и сжатие, ограничена упорной гайкой 7; в данном процессе, ни защитная крышка 5, ни устройство 6 защиты от перегрузки не подвергаются напряжению.