МОДУЛЬ ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ СОУДАРЕНИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
COLLISION ENERGY DAMPING MODULE

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для поглощения механической энергии с целью уменьшения продольных усилий в железнодорожном подвижном составе.
Известно поглощающее устройство отвода энергии для железнодорожного транспортного средства, содержащее корпус в виде подвижной и неподвижной втулок с расположенным в нем одноразовым деформируемым элементом, опорную плиту, деформируемый элемент выполнен в виде цилиндрического стержня заодно с плоскими кольцевыми ребрами, один торец которого расположен на днище подвижной втулки, а второй торец соприкасается с инструментом - вставкой, установленной на днище неподвижной втулки, торец которой расположен на плоскости опорной плиты, цилиндрический стержень с ребрами выполнен по длине переменной жесткости за счет разной толщины ребер по длине стержня. (RU, полезная модель на изобретение №92397, кл. B61G 9/00, опубл. 2010 г.)
Недостатками устройства являются:
- выполнение демпфирующего элемента в виде цилиндрического стержня с плоскими кольцевыми ребрами, расположенными на определенном расстоянии друг от друга, выполненными одинаковой или разной толщины в виде единой детали, не обеспечивает создание заданной величины силы воздействия на всей длине перемещения, особенно, в начале и конце работы устройства и приведет к ударному циклическому воздействию устройства на железнодорожный транспорт и снижению надежности работы устройства;
- изготовление плоских кольцевых ребер без продольных разрезов приведет при перемещении демпфирующего элемента к смятию между собой срезанных кольцевых ребер и уменьшению величины его полезного перемещения, что снижает эффективность работы устройства.
Известен модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, представленный в противоаварийном буферном устройстве, принятый в качестве прототипа, состоящий из телескопически связанных наружного (корпуса) и внутреннего цилиндра, на наружной поверхности последнего из которых выполнен, по меньшей мере, один буртик, взаимодействующий с торцовой поверхностью наружного цилиндра (корпуса), буртик выполнен в виде ребер многозаходной спирали, разделенных на отдельные сегменты продольными разрезами по высоте, в торцовой части наружного цилиндра (корпуса) размещена сменная вставка с режущей кромкой, обращенной к буртику. (SU, авторское свидетельство №867746, кл. B61G 11/16, F16F 7/12, опубл. 1981 г.)
Недостатками устройства являются:
- выполнение на наружной поверхности внутреннего цилиндра как одно целое с ним буртика в виде ребер многозаходной спирали, разделенных на отдельные сегменты продольными разрезами по высоте, не обеспечивает создание определенного порядка действия силы гашения удара на всей длине перемещения, например за счет изменения материала, срезаемого объема и других параметров, что снижает эффективность устройства;
- отсутствие осевого крепления внутреннего цилиндра относительно наружного снижает надежность работы устройства, особенно при действии ударных сил под углом к оси внутреннего цилиндра, так как возникает его перекос в наружном цилиндре.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности модуля за счет обеспечения возможности регулирования расчетных параметров энергии гашения на всей длине перемещения модуля и повышение надежности за счет использования осевого крепления внутреннего цилиндра.
Указанный технический результат достигается тем, что модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, состоящий из телескопически связанных наружного корпуса, с возможностью его установки на транспортном средстве, и, по меньшей мере одного цилиндра, в торцевой части наружного корпуса по оси каждого цилиндра установлена сменная вставка с режущей кромкой, обращенной к цилиндру; на наружной поверхности цилиндра установлено по меньшей мере одно кольцо, цилиндр с кольцами с одной стороны закреплен в осевом направлении совместно со сменной вставкой в торцевой части корпуса, а с другой стороны установлен в подвижной плите, сменная вставка со стороны режущей кромки содержит резцы, выступающие за ее переднюю и внутреннюю по диаметру поверхности режущей кромки на величину, составляющую больше расчетной величины их износа, количество резцов их ширина, количество установленных колец их длина, материал колец и объем срезаемого материала определяются расчетными параметрами энергогашения.
На фиг.1 изображен общий модуля для гашения энергии при соударении транспортных средств и на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств, состоящий из телескопически связанных наружного корпуса 1, с возможностью его установки на транспортном средстве, и, по меньшей мере одного цилиндра 2, в торцевой части 3 наружного корпуса 1 по оси каждого цилиндра 2 установлена сменная вставка 4 с режущей кромкой 5, обращенной к цилиндру 2; на наружной поверхности цилиндра 2, установлено, по меньшей мере, одно кольцо 6, цилиндр 2 с кольцами 6 с одной стороны закреплен в осевом направлении совместно со сменной вставкой 4 в торцевой части 3 корпуса 1, а с другой стороны установлен в подвижной плите 7, сменная вставка 4 со стороны режущей кромки 5 содержит резцы 8, выступающие за ее переднюю и внутреннюю по диаметру поверхности на величину, составляющую больше расчетной величины их износа, количество резцов 8 их ширина b, количество установленных колец, их длина, материал колец и объем срезаемого материала определяются расчетными параметрами энергогашения.
Модуль для гашения энергии при соударении транспортных средств работает следующим образом.
В зависимости от расчетной величины энергии соударения транспортного средства производится расчет количества колец 6, количества и формы резцов 8 для выполнения продольных пазов на наружной поверхности колец 6, материала колец и толщины срезаемого слоя. При соударении транспортных средств подвижная плита 7 перемещается относительно торцевой части корпуса 1 и вначале резцами 8 и после режущими кромками 5 производится выполнение продольных канавок а затем срезание материала с наружной поверхности колец 6. Срезанные участки колец 6, ограниченные продольными пазами и стыками колец 6 отдельными сегментами удаляются из модуля и не мешают движению подвижной плиты 7 до ее касания с торцевой частью 3 корпуса 1. Наличие колец 6 и резцов 8 для выполнения продольных пазов на наружной поверхности колец 6, обеспечивают возможность применения различных длин и материалов колец 6 в зависимости от величины энергии соударения, и позволяет повысить эффективность и надежность работы модуля и расширить его эксплуатационные возможности.