ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и касается фрикционных амортизаторов транспортных средств, преимущественно фрикционных поглощающих аппаратов, устанавливаемых между вагонами железнодорожного состава.
Известен принятый за прототип фрикционный поглощающий аппарат [см. патент RU 2338100, МПК F16F 7/08, B61F 5/12, B61G 11/14, приоритет 18.04.2006, опубликован 10.11.2008], содержащий снабженный днищем с бонкой корпус и фрикционный узел, между которыми расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство, состоящее из шести упруго-эластичных элементов, перемеженных пластинами. Два упруго-эластичных элемента, расположенных вблизи днища, охватывают бонку и имеют для этого большее внутреннее отверстие по сравнению с остальными упруго-эластичными элементами.
Такое возвратно-подпорное устройство, состоящее из шести упруго-эластичных элементов, обеспечивает достижение высокой энергоемкости поглощающего аппарата, в котором оно установлено, однако возможная эффективность такого возвратно-подпорного устройства используется недостаточно.
Это связано с тем, что наличие бонки на днище корпуса требует выполнения в двух упруго-эластичных элементах, расположенных вблизи днища, большего внутреннего отверстия по сравнению с отверстиями в остальных упруго-эластичных элементах. С целью сохранения одинаковости силовых характеристик упруго-эластичных элементов, расположенных вблизи днища с остальными упруго-эластичными элементами, требуется увеличение их высоты в предварительно-поджатом состоянии. Однако, с увеличением высоты, затрудняется их установка в поглощающий аппарат и надежное функционирование такого аппарата, поскольку высота ближайшего к днищу упруго-эластичного элемента оказывается больше высоты бонки, что при горизонтальном расположении поглощающего аппарата могло бы вызывать нарушение центрирования пластины, разделяющей расположенные вблизи днища упруго-эластичные элементы, а также самих этих элементов. С целью предотвращения упомянутого явления, в конструкции внедрена вваренная в эту пластину металлическая втулка, которая позволяет своим внутренним отверстием сцентрировать пластину относительно бонки, а также сопряженные с наружной поверхностью этой втулки упруго-эластичные элементы. Но, введение такой втулки, требует еще большего увеличения размеров отверстий в расположенных вблизи днища упруго-эластичных элементах, что снижает эффективность использования их упругих свойств. К тому же, применение такой втулки значительно усложняет и удорожает производственный процесс.
Поэтому задачей полезной модели является создание такого возвратно-подпорного устройства, которое, будучи размещенным в поглощающем аппарате, повышало бы его энергоемкость и стабильность характеристик для улучшения эффективности и перспективности применения в железнодорожной технике.
Поставленная задача решается тем, что поглощающий аппарат, содержащий корпус снабженный днищем с бонкой и размещенные в корпусе фрикционный узел и возвратно-подпорное устройство, состоящее из перемеженных пластинами предварительно поджатых упруго-эластичных элементов, при этом возвратно-подпорное устройство расположено в поглощающем аппарате между его фрикционным узлом и днищем корпуса с обеспечением возможности размещения бонки внутри крайнего со стороны днища корпуса упруго-эластичного элемента возвратно-подпорного устройства, имеет отличительный признак: в предварительно поджатом состоянии возвратно-подпорного устройства высота его крайнего упруго-эластичного элемента со стороны днища корпуса не превышает высоту бонки.
Введение в полезной модели такого отличительного признака позволяет устанавливать в поглощающем аппарате возвратно-подпорное устройство большой энергоемкости, при этом обеспечивается высокая эффективность и надежность поглощающего аппарата.
Дополнительные отличительные признаки полезной модели:
- возвратно-подпорное устройство содержит не более пяти упруго-эластичных элементов;
- пластина, перемежающая крайние упруго-эластичные элементы со стороны днища корпуса, расположена от днища корпуса на расстоянии, меньшем чем высота бонки.
Сущность полезной модели поясняется совмещенным профильным разрезом поглощающего аппарата с возвратно-подпорным устройством по полезной модели, где на левой его части показан поглощающий аппарат в исходном состоянии, а на правой - в полностью сжатом состоянии.
Обозначение позиций на совмещенном профильном разрезе:
1 - корпус;
2 - фрикционный узел;
3 - днище корпуса 1;
4 - бонка;
5 - возвратно-подпорное устройство;
6 - упруго-эластичные элементы;
6' - крайние упруго-эластичные элементы вблизи днища 3;
7 - пластины;
7' - пластина, разделяющая крайние упруго-эластичные элементы 6';
8 - стержень;
Q - внешняя сила;
O1 - главная ось;
h - высота бонки 4;
b - высота крайнего упруго-эластичного элемента 6', расположенного вблизи днища 3 корпуса 1.
Поглощающий аппарат состоит из корпуса 1 и фрикционного узла 2. Корпус 1 снабжен днищем 3 с бонкой 4 высотой h. Между днищем 3 и фрикционным узлом 2 расположено предварительно поджатое возвратно-подпорное устройство 5, образованное упруго-эластичными элементами 6, перемеженными пластинами 7, и крайними упруго-эластичными элементами 6', перемеженными пластиной 7'.
В предварительно поджатом состоянии возвратно-подпорного устройства 5 (левая половина совмещенного профильного разреза) высота b крайнего упруго-эластичного элемента 6', расположенного вблизи днища 3 корпуса 1 не превышает высоты h бонки 4. Это обеспечивает надежное центрирование пластины 7', разделяющей крайние упруго-эластичные элементы 6', и самих этих элементов, благодаря расположению этой пластины 7' на расстоянии от днища 3 меньшем, чем высота h бонки 4. При этом, в отличие от прототипа, не требуется в этой пластине 7' применять втулку и увеличивать по этой причине размер отверстия в этих крайних упруго-эластичных элементах 6', что обеспечивает максимально эффективное использование упругих свойств материала, из которого они изготовлены.
При воздействии внешней силы Q на фрикционный узел 2 (правая половина совмещенного профильного разреза), сжимается возвратно-подпорное устройство 5.
Эффективное использование свойств материала упруго-эластичных элементов 6 и крайних упруго-эластичных элементов 6' дает возможность применения в составе возвратно-подпорного устройства 5 меньшего их количества по сравнению с прототипом. В конструкции по полезной модели количество таких упруго-эластичных элементов 6 и 6' не более пяти.
Дополнительно, преимуществами возвратно-подпорных устройств 5 с количеством упруго-эластичных элементов 6 и 6' не более пяти, является меньшее количество пластин 7, 7', что оказывает положительный экономический эффект, так как способствует снижению массы возвратно-подпорного устройства 5 и затрат на его изготовление.
Таким образом, применение в поглощающем аппарате с фрикционным узлом 2 возвратно-подпорного устройства 5, состоящего из не более чем пяти упруго-эластичных элементов 6, 6', а крайний упруго-эластичный элемент 6' из которых выполнен высотой b, не превышающей высоту h бонки 4, обеспечивает высокую энергоемкость, эффективность и надежность работы такого поглощающего аппарата, и, при этом позволяет снизить затраты на его изготовление.
Источник информации:
Патент RU 2338100, МПК F16F 7/08, B61F 5/12, B61G 11/14, приоритет 18.04.2006, опубликован 10.11.2008 /прототип/.