Фрикционный поглощающий аппарат автосцепки подвижного состава

Полезная модель относится к амортизирующим устройствам для поглощения механической энергии с целью уменьшения продольных усилий в железнодорожном подвижном составе, передающихся через автосцепное устройство.
Аналог полезной модели - фрикционный поглощающий аппарат автосцепки [RU 2128301 С1, 27.03.1999]. Он включает в себя полый корпус, в котором размещены нажимной клин, фрикционные пластины с износоустойчивыми керамическими элементами, контактирующие с опорной плитой, опирающейся на комплект упругих полимерных блоков.
К недостаткам данного аналога относятся нестабильность силовой характеристики аппарата, проявляющаяся в скачкообразном изменении силы при ударном сжатии вследствие появляющихся фрикционных автоколебаний при скольжении, а также низкая полнота силовой характеристики.
Известен также фрикционно-полимерный поглощающий аппарат автосцепки [RU 2486090 С1, 27.06.2013]. Он содержит полый корпус с расположенными внутри фрикционными пластинами, распорным устройством, опирающимся на подпорно-возвратное устройство в виде пакета упругих полимерных блоков. Распорное устройство представляет собой амортизатор, состоящий из цилиндра, крышки и штока, заполненный объемно сжимаемым эластомерным материалом. Данный поглощающий аппарат наиболее близок к предлагаемому устройству и может быть назван прототипом.
К недостаткам прототипа относятся невысокая эксплуатационная надежность из-за вероятного перекоса фрикционной части при ударном сжатии аппарата и невозможности обеспечения герметичности распорного узла, а также сложность и трудоемкость изготовления.
Цель заявленного технического решения - повышение надежности поглощающего аппарата при сохранении высоких показателей эффективности работы.
Указанная цель достигается во фрикционном поглощающем аппарате автосцепки подвижного состава, содержащем корпус, в котором размещены распорный узел, подвижные фрикционные клинья, расположенные в контакте с опорной плитой, которая опирается на упругий массив полимерных элементов. Стабильность, надежность и эффективность работы поглощающего аппарата обеспечивается сочетанием распорного узла в виде листовых рессор и подпорно-возвратного устройства в виде пакета упругих полимерных блоков. Распорный узел подобного рода позволяет получить высокие значения коэффициента трения на рабочих поверхностях (до 0,5), что обуславливает высокую энергоемкость и полноту силовой характеристики аппарата, отличающейся плавностью и отсутствием скачков. За счет высокой величины подпорного усилия от массива полимерных элементов при существующих размерах автосцепного устройства возможно размещение рессор необходимой жесткости. Поглощение механической энергии удара также происходит благодаря трения на поверхностях между рессорами и опорной плитой, рессорами и упорной плитой. Глухое отверстие опорной плиты позволяет центрирование пакет упругих полимерных блоков.
На рисунке изображен общий вид фрикционного поглощающего аппарата автосцепки подвижного состава.
Поглощающий аппарат содержит корпус 1, в котором размещены распорный узел в виде листовых рессор 2, фрикционные клинья 3, расположенные в контакте с опорной плитой 4, которая опирается на упругий массив полимерных элементов 5, разделенных центрирующими пластинами 6.
Фрикционный поглощающий аппарат автосцепки подвижного состава работает следующим образом. При сжатии продольная сила передается через упорную плиту автосцепки 7 рессорам 2 и фрикционным клиньям 3. Фрикционные клинья прижимаются к станкам корпуса 1 листовыми рессорами. Благодаря наклону стенок корпуса и клиньев, при ударном сжатии при перемещении клиньев внутрь корпуса рессоры дополнительно сжимаются, и сила прижатия клиньев к корпусу увеличивается В движение приводятся опорная плита 4 и упругий массив полимерных элементов 5 подпорно-возвратного устройства. После прекращения действия силы удара фрикционные пластины выталкиваются в первоначальное положение опорной плитой, к которой приложена упругая сила от подпорно-возвратного устройства..