Поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень (варіанти) і фрикційний механізм для поглинального апарата

1. Поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, використовуваний в комбінації з подовженим тяговим хомутом, що має пару віддалених один відносно одного верхнього й нижнього смугових елементів і виконаний з можливістю знімного установлення всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу, і застосовуваний у вказаному хребтовому балочному елементі під час формування залізничного складу і його експлуатації, який відрізняється тим, що він містить: щонайменше один стисливий еластомерний пружинний елемент, розташований між парою верхнього і нижнього смугових елементів тягового хомута, для поглинання і/або розсіювання динамічних навантажень, причому щонайменше один стисливий еластомерний пружинний елемент має подовжню вісь, співвісну подовжній центральній осі тягового хомута; і фрикційний механізм, що впирається в один кінець щонайменше одного стисливого еластомерного пружинного елемента і додатково впирається в щонайменше одну задану ділянку пари верхнього і нижнього смугових елементів тягового хомута. 2. Поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, застосовуваний в хребтовому балочному елементі кузова залізни 2 (19) 1 3 мента і додатково впирається в щонайменше один з пари верхнього і нижнього смугових елементів. 3. Поглинальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що фрикційний механізм містить: перший фрикційний елемент, що має першу плоску поверхню, другу протилежну поверхню і пару з протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку; другий фрикційний елемент, що має першу плоску поверхню, другу протилежну поверхню і пару з протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку, причому другий фрикційний елемент відцентрований відносно першого фрикційного елемента і віддалений від нього; і пару вертикально розташованих і віддалених один відносно одного в осьовому напрямку клинів, кожний з яких має в цілому плоску першу поверхню і пару скошених фрикційних ділянок, сформованих в протилежній другій поверхні, причому кожна скошена фрикційна ділянка кожного клина відповідає і фрикційно взаємодіє з відповідною скошеною ділянкою, сформованою у відповідному кінці першого фрикційного елемента і другого фрикційного елемента. 4. Поглинальний апарат за п. 3, який відрізняється тим, що перша плоска поверхня першого фрикційного елемента впирається і ковзним чином переміщується по внутрішній поверхні верхнього смугового елемента тягового хомута. 5. Поглинальний апарат за п. 4, який відрізняється тим, що перший фрикційний елемент включає в себе пару віддалених один відносно одного фланців, кожний з яких проходить назовні від відповідного кінця першої плоскої поверхні першого фрикційного елемента і прилягає до відповідного бічного краю верхнього смугового елемента для спрямування осьового переміщення фрикційного механізму і стисливого еластомерного пружинного елемента, в результаті чого пара фланців охоплює ділянку верхнього смугового елемента. 6. Поглинальний апарат за п. 3, який відрізняється тим, що перша плоска поверхня другого фрикційного елемента впирається і ковзним чином переміщується по внутрішній поверхні нижнього смугового елемента тягового хомута. 7. Поглинальний апарат за п. 6, який відрізняється тим, що другий фрикційний елемент включає в себе пару віддалених один відносно одного фланців, кожний з яких проходить назовні від відповідного кінця першої плоскої поверхні другого фрикційного елемента і прилягає до відповідного бічного краю нижнього смугового елемента для спрямування осьового переміщення фрикційного механізму і стисливого еластомерного пружинного елемента, в результаті чого пара фланців охоплює ділянку нижнього смугового елемента. 8. Поглинальний апарат за п. 3, який відрізняється тим, що перша плоска поверхня кожного з першого фрикційного елемента і другого фрикційного елемента впирається і ковзним чином переміщується по відповідній внутрішній вертикальній поверхні хребтової балки. 96803 4 9. Поглинальний апарат за п. 3, який відрізняється тим, що другий фрикційний елемент і перший фрикційний елемент віддалені один відносно одного у вертикальному напрямку, коли поглинальний апарат встановлений для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень. 10. Поглинальний апарат за п. 3, який відрізняється тим, що другий фрикційний елемент і перший фрикційний елемент віддалені один відносно одного в горизонтальному напрямку, коли поглинальний апарат встановлений для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень. 11. Поглинальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що стисливий еластомерний пружинний елемент включає в себе багатоступінчатий пакет, що має задану множину еластомерних прокладок, розділених заданою множиною пластинчатих елементів, причому кожна із заданої множини еластомерних прокладок і кожен з множини пластинчатих елементів розташовуються упоперек центральної осі тягового хомута і вбік всередині хребтової балки, при цьому кожна із заданої множини еластомерних прокладок стискується вздовж центральної осі в напрямку задньої упорної плити для амортизації ударних динамічних навантажень і стискується вздовж центральної осі в напрямку передньої упорної плити для амортизації тягових динамічних навантажень, причому кожний з множини пластинчатих елементів переміщується вздовж центральної осі при амортизації ударних і тягових динамічних навантажень. 12. Поглинальний апарат за п. 11, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе засоби для підтримки осьового вирівнювання стисливого еластомерного пружинного елемента. 13. Поглинальний апарат за п. 12, який відрізняється тим, що засоби підтримки осьового вирівнювання включають в себе кожний із заданої множини пластинчатих елементів, горизонтальний бічний край кожного з яких впирається у внутрішню поверхню щонайменше одного з відповідних верхнього і нижнього смугових елементів. 14. Поглинальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що додатково включає в себе засоби для позиціонування заднього кінця стисливого еластомерного пружинного елемента на внутрішній поверхні задньої упорної плити. 15. Поглинальний апарат за п. 2, який відрізняється тим, що додатково включає в себе засоби для позиціонування переднього кінця стисливого еластомерного пружинного елемента на заданій ділянці фрикційного механізму. 16. Поглинальний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе засіб для зменшення довжини поглинального апарата перед установленням в хребтову балку. 17. Поглинальний апарат за п. 16, який відрізняється тим, що засіб для зменшення довжини включає в себе отвір, сформований в одному з першого і другого смугових елементів поруч з переднім кінцем тягового хомута, глухий отвір, сформований в одному з верхнього краю і нижнього краю фрикційного механізму і вирівняний по осі з отвором, сформованим в одному з першого і другого смугових елементів, і стрижневий елемент, 5 який вставляється через отвір в канал, причому стрижень сформований із заданого матеріалу, який буде зсуватися під час першого прикладання динамічного навантаження. 18. Поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, застосовуваний в хребтовому балочному елементі кузова залізничного транспортного засобу під час формування залізничного складу і його експлуатації, який відрізняється тим, що він містить: подовжений тяговий хомут, виконаний з можливістю знімного установлення всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу, причому тяговий хомут має передній кінець, який виконаний з можливістю приєднання до кінця хвостовика зчеплення, задній кінець, протилежний в осьовому напрямку передньому кінцю, пару подовжених, по суті паралельних, віддалених один відносно одного верхнього і нижнього смугових елементів, кожний з яких має внутрішню поверхню, зовнішню поверхню, передній кінець і задній кінець, причому задній кінець кожного смугового елемента приєднаний до заднього кінця тягового хомута, а передній кінець кожного смугового елемента приєднаний до переднього кінця тягового хомута; задню упорну плиту, розташовану між верхнім і нижнім смуговими елементами поперечно подовжній осі тягового хомута, причому задня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в задній кінець тягового хомута і в пару задніх упорів, прикріплених до хребтової балки, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації ударних динамічних навантажень; передню упорну плиту, розташовану між верхнім і нижнім смуговими елементами поперечно подовжній осі тягового хомута, причому передня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в пару передніх упорів, сформованих в кожусі ударної розетки, взаємодіючому з хребтовою балкою, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації тягових динамічних навантажень; перший стисливий еластомерний пружинний елемент, що встановлений всередині тягового хомута і має подовжню вісь, яка співвісна подовжній осі тягового хомута, причому стисливий еластомерний пружинний елемент має задній кінець, що впирається на внутрішню поверхню задньої упорної плити; другий стисливий еластомерний пружинний елемент, що встановлений всередині тягового хомута і має подовжню вісь, яка співвісна подовжній осі тягового хомута, причому стисливий еластомерний пружинний елемент має передній кінець, що впирається на внутрішню поверхню передньої упорної плити; і фрикційний механізм, який розташований між переднім кінцем першого стисливого еластомерного пружинного елемента і заднім кінцем другого стисливого еластомерного пружинного елемента і впирається в них. 19. Поглинальний апарат за п. 18, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе засоби для підтримки осьового вирівнювання щонай 96803 6 менше одного з першого і другого стисливих еластомерних пружинних елементів. 20. Фрикційний механізм для поглинального апарата, встановлюваного всередині хребтової балки залізничного транспортного засобу для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, застосовуваного в комбінації зі стисливим пружним пружинним елементом, розташованим в поглинальному апараті, в хребтовому балочному елементі під час формування залізничного складу і його експлуатації, який відрізняється тим, що він містить: перший фрикційний елемент, що має першу плоску поверхню, другу протилежну поверхню і пару протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку, причому перший фрикційний елемент розташований на першому кінці стисливого пружного пружинного елемента, при цьому перший фрикційний елемент виконаний з можливістю впирання в ділянку верхнього смугового елемента тягового хомута; другий фрикційний механізм, що має першу плоску поверхню, другу протилежну поверхню і пару протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку, причому другий фрикційний елемент відцентрований відносно першого фрикційного елемента і віддалений від нього, і розташований на другому радіально протилежному кінці стисливого пружного пружинного елемента, при цьому другий фрикційний елемент виконаний з можливістю впирання в нижній смуговий елемент тягового хомута; і пару вертикально розташованих і віддалених один відносно одного в осьовому напрямку клинів, розташованих поблизу стисливого пружного пружинного елемента, причому кожний з пари клинів має в цілому плоску першу поверхню і пару скошених фрикційних ділянок, сформованих в протилежній другій поверхні, причому кожна скошена фрикційна ділянка кожного клина відповідає і фрикційно взаємодіє з відповідним кінцем першого фрикційного елемента і другого фрикційного елемента; і щонайменше пару віддалених один відносно одного фланців, кожний з яких проходить назовні у вертикальному напрямку від відповідного кінця по суті плоскої першої поверхні одного з першого і другого фрикційних елементів і взаємодіє з бічними краями відповідного смугового елемента так, що між парою фланців розташовується ділянка відповідного смугового елемента. 21. Комбінація порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу з поглинальним апаратом для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, які прикладаються до елемента порожнистої хребтової балки під час формування складу і його експлуатації, яка відрізняється тим, що вона містить: задню упорну плиту, що впирається в пару задніх упорів, прикріплених до хребтової балки, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації ударних шокових впливів; передню упорну плиту, що впирається в пару передніх упорів, сформованих у кожусі ударної розе 7 96803 8 тки, який взаємодіє із хребтовою балкою, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації тягових шокових впливів; щонайменше один стисливий еластомерний пружинний елемент, встановлений всередині тягового хомута між задньою і передньою упорними плитами, що має поздовжню вісь, співвісну поздовжній центральній осі хребтової балки; і фрикційний механізм, що впирається в один кінець щонайменше одного стисливого еластомерного пружинного елемента. 22. Поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових динамічних навантажень, застосовуваний у хребтовому балочному елементі кузова залізничного транспортного засобу під час формування залізничного складу і його експлуатації, який відрізняється тим, що він містить: подовжений тяговий хомут, виконаний з можливістю знімного встановлення всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу, причому тяговий хомут має головку тягового хомута, яка виконана з можливістю приєднання до кінця хвостовика зчеплення, хвостову частину, протилежну в осьовому напрямку головці тягового хомута, пару подовжених, по суті паралельних, віддалених один відносно одного верхнього і нижнього смугових елементів, кожний з яких має внутрішню поверхню, зовнішню поверхню, передній кінець і задній кінець, причому задній кінець кожного смугового елемента приєднаний до хвостової частини тягового хомута, а передній кінець кожного смугового елемента приєднаний до головки тягового хомута; щонайменше один стисливий еластомерний пружинний елемент, який встановлений між верхнім і нижнім смуговими елементами тягового хомута і має поздовжню вісь, співвісну поздовжній центральній осі тягового хомута; перший фрикційний елемент, що має по суті плоску першу поверхню, протилежну другу поверхню і пару з протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку; другий фрикційний елемент, що має по суті плоску першу поверхню, протилежну другу поверхню і пару з протилежних в осьовому напрямку кінців, кожний з яких має сформовану в ньому скошену фрикційну ділянку, причому другий фрикційний елемент відцентрований відносно першого фрикційного елемента та віддалений від нього; пару вертикально розташованих і віддалених один відносно одного в осьовому напрямку клинів, кожний з яких має в цілому плоску першу поверхню і пару скошених фрикційних ділянок, сформованих у протилежній другій поверхні, причому кожна скошена фрикційна ділянка кожного клина відповідає і фрикційно взаємодіє з відповідною скошеною ділянкою відповідного кінця першого фрикційного елемента і другого фрикційного елемента; і щонайменше пару віддалених один відносно одного фланців, кожний з яких проходить назовні від відповідного кінця по суті плоскої першої поверхні одного з першого і другого фрикційних елементів і прилягає до відповідного бічного краю відповідного смугового елемента так, що між парою фланців розташовується ділянка відповідного смугового елемента. Даний винахід стосується, загалом, поглинальних апаратів для залізничних транспортних засобів, і, більш конкретно, даний винахід стосується поглинального апарату, встановленого всередині тягового хомута залізничного транспортного засобу і що має щонайменше одну стисливу еластомерну пружину і взаємодіючий з нею фрикційний механізм. Добре відомі поглинальні апарати для амортизації ударних і тягових шокових впливів, що зустрічаються під час формування і роботи залізничного транспортного засобу, які містять в собі корпус, що має закритий кінець і відкритий кінець, стисливий елемент, розміщений всередині закритого кінця, і фрикційний механізм, розміщений всередині відкритого кінця. Останнім часом різні залізниці і залізничні транспортні компанії вимагають як збільшення вантажопідйомності залізничних транспортних засобів, так і збільшення здатності поглинального апарату витримувати більш сильні динамічні навантаження. Концепціям і конструкціям, що пропонуються даним винаходом, передують заходи по виключенню корпусу поглинального апарату для збільшення вантажопідйомності залізничного транспортного засобу. У патенті США № 6446820 розкритий один тип такого пристрою, в якому поглинальний апарат має тяговий хомут, передню упорну плиту, задню упорну плиту, передній пружний елемент і задній пружний елемент. Тяговий хомут має верхній і нижній упори. Передня упорна плита притискається до верхнього і нижнього упорів тягового хомута. Поглинальний апарат також містить в собі центральний стрижень, який проходить через тяговий хомут, через задній пружний елемент і через задню упорну плиту. Задній кінець центрального стрижня має різь, і в ньому розміщується нарізний кріпильний елемент для утримання задньої упорної плити і заднього пружного елемента. Однак було виявлено, що при повторному застосуванні центрального стрижня буде недостатньо для збереження осьового вирівнювання заднього пружного елемента, що приводить до втрати бічної стійкості прокладок і пластин, і додатково приводить до зменшення робочих характеристик і надійності поглинального апарату. Також було виявлено, що даний поглинальний апарат не протидіє надмірному стисненню заднього пружного елемента, що додатково приводить до зменшення надійності і збільшення вартості технічного обслуговування. Таким чином, є постійна потреба в більш легкому і надійному поглинальному апараті, здатному поглинати великі динамічні навантаження. Винахід пропонує поглинальний апарат для амортизації ударних і тягових шокових впливів, які зустрічаються під час формування і роботи заліз 9 ничного транспортного засобу. Згідно з одним аспектом винаходу, поглинальний апарат містить в собі щонайменше один стисливий пружний пружинний елемент, який встановлюється всередині тягового хомута залізничного транспортного засобу, співвісно його подовжній осі. Тяговий хомут встановлюється всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу. Також є фрикційний механізм, який впирається в один кінець щонайменше одного стисливого пружного пружинного елемента. Фрикційний механізм додатково впирається в щонайменше одну задану ділянку тягового хомута. Згідно з іншим аспектом винаходу поглинальний апарат містить в собі подовжений тяговий хомут, виконаний з можливістю знімного установлення всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу. Тяговий хомут має головку тягового хомута, яка виконана з можливістю приєднання до кінця хвостовика зчеплення, хвостову частину, протилежну в осьовому напрямку головці тягового хомута, і пару подовжених по суті паралельних віддалених відносно один одного верхнього і нижнього смугових елементів. Кожний верхній або нижній смуговий елемент має внутрішню поверхню, зовнішню поверхню, передній кінець і задній кінець. Задній кінець кожного смугового елемента приєднаний до хвостової частини тягового хомута, а передній кінець кожного смугового елемента приєднаний до головки тягового хомута. Задня упорна плита розміщується між верхнім і нижнім смуговими елементами, поперечно подовжній центральній осі тягового хомута. Задня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в посадочне місце для поглинального апарату, сформоване всередині хвостової частини тягового хомута, і в пару задніх упорів, прикріплених до хребтової балки, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації ударних шокових впливів. Передня упорна плита також розташовується між верхнім і нижнім смуговими елементами, поперечно центральній осі тягового хомута. Передня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в пару передніх упорів, сформованих в кожусі ударної розетки, взаємодіючих з хребтовою балкою, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації тягових шокових впливів. Стисливий пружний пружинний елемент встановлений всередині тягового хомута, співвісно його подовжній осі. Стисливий пружний пружинний елемент має задній кінець, який впирається у внутрішню поверхню задньої упорної плити. Фрикційний механізм розташований між переднім кінцем стисливого пружного пружинного елемента і внутрішньою поверхнею передньої упорної плити, впираючись в них. Згідно з ще одним аспектом винаходу поглинальний апарат містить в собі подовжений тяговий хомут, виконаний з можливістю знімного установлення всередині порожнистої хребтової балки кузова залізничного транспортного засобу. Тяговий хомут має головку тягового хомута, яка виконана з можливістю приєднання до кінця хвостовика зчеплення, хвостову частину, протилежну в осьовому напрямку головці тягового хомута, і пару подовже 96803 10 них по суті паралельних віддалених відносно один одного верхнього і нижнього смугових елементів. Кожний верхній або нижній смуговий елемент має внутрішню поверхню, зовнішню поверхню, передній кінець і задній кінець. Задній кінець кожного смугового елемента приєднаний до хвостової частини тягового хомута, а передній кінець кожного смугового елемента приєднаний до головки тягового хомута. Задня упорна плита розміщується між верхнім і нижнім смуговими елементами, поперечно подовжній центральної осі тягового хомута. Задня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в посадочне місце для поглинального апарату, сформоване всередині хвостової частини тягового хомута, і в пару задніх упорів, прикріплених до хребтової балки, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації ударних шокових впливів. Передня упорна плита також розташовується між верхнім і нижнім смуговими елементами, поперечно центральної осі тягового хомута. Передня упорна плита має такі розміри, щоб впиратися в пару передніх упорів, сформованих в кожусі ударної розетки, взаємодіючих з хребтовою балкою, коли поглинальний апарат знаходиться в позиції для амортизації тягових шокових впливів. Перший стисливий пружний пружинний елемент встановлений всередині тягового хомута, співвісно його подовжній осі, причому перший стисливий пружний пружинний елемент має задній кінець, який впирається у внутрішню поверхню задньої упорної плити. Другий стисливий пружний пружинний елемент також встановлений всередині тягового хомута, співвісно його подовжній осі. Другий стисливий пружний пружинний елемент має передній кінець, який впирається у внутрішню поверхню передньої упорної плити. Фрикційний механізм розташований між переднім кінцем стисливого пружного пружинного елемента і заднім кінцем другого стисливого пружного пружинного елемента і впирається в них. Тому однією з основних цілей даного винаходу є створення поглинального апарату для амортизації ударних і тягових шокових впливів, що зустрічаються під час роботи залізничного транспортного засобу. Іншою метою даного винаходу є створення поглинального апарату, який використовує комбінацію стисливої еластомерної пружини і фрикційного механізму, які встановлені всередині тягового хомута залізничного транспортного засобу між задньою і передньою упорними плитами. Ще однією метою даного винаходу є створення поглинального апарату, який буде щонайменше відповідати і навіть перевершувати вимоги Американської асоціації залізниць, діючі в цей час, незважаючи на те, що цей поглинальний апарат буде легший по вазі. Додатковою метою даного винаходу є створення поглинального апарату, який використовує комбінацію стисливої еластомерної пружини і фрикційного механізму, які впираються в тяговий хомут такого залізничного транспортного засобу для збереження осьового вирівнювання стисливої еластомерної пружини під час використання поглинального апарату. 11 Додатковою метою даного винаходу є створення поглинального апарату, який використовує пару стисливих еластомерних пружин, встановлених аксіально всередині тягового хомута залізничного транспортного засобу між передньою упорною плитою і задньою упорною плитою, і які відокремлені фрикційним механізмом. Додатково до тих декількох цілей і переваг даного винаходу, які були описані вище з деякою мірою конкретизації, багато які інші цілі і переваги винаходу стануть більш очевидними фахівцям в даній галузі техніки, зокрема при розгляді такого опису разом з прикладеними кресленнями і прикладеною формулою винаходу. Фіг. 1 - ізометричний вигляд, що ілюструє поглинальний апарат, який виконаний згідно з одним варіантом втілення даного винаходу; фіг. 2 - ізометричний вигляд, що ілюструє поглинальний апарат, який виконаний згідно з іншим варіантом втілення даного винаходу; фіг. 3 - вигляд збоку в поперечному розрізі поглинального апарату з фіг. 2; фіг. 4 - збільшений місцевий вигляд збоку в поперечному розрізі поглинального апарату з фіг. 3, зокрема, що ілюструє фрикційний механізм, виконаний згідно з переважним в цей час варіантом втілення даного винаходу; фіг. 5 - вигляд збоку в поперечному розрізі поглинального апарату, який виконаний згідно з ще одним варіантом втілення даного винаходу; і фіг. 6 - вигляд в площині в поперечному розрізі поглинального апарату, який виконаний згідно з додатковим варіантом втілення даного винаходу. Перед тим, як перейти до більш докладного опису даного винаходу, необхідно зазначити, що для ясності і кращого розуміння, ідентичні компоненти, які мають ідентичні функції, будуть позначатися однаковими посилальними позиціями на всіх виглядах, що ілюструються на прикладених кресленнях. Зрозуміло, що визначення «залізничний транспортний засіб» стосується, але не обмежується цим, пасажирського залізничного вагона, вантажного залізничного вагона, залізничного локомотива і тому подібних залізничних транспортних засобів. Кращий спосіб реалізації винаходу представлений на прикладі його різних варіантів втілення, показаних на фіг. 1-6. Однак винахід не обмежується описаними варіантами втілення, і фахівцеві в даній галузі техніки зрозуміло, що багато які інші варіанти втілення винаходу можливі, не відходячи від основної концепції винаходу, і що будь-які такі близькі шляхи вирішення проблеми також будуть попадати в межі обсягу даного винаходу. Передбачається, що інші стилі і конфігурації даного винаходу можуть бути легко включені в ідеї даного винаходу, і тільки декілька конкретних конфігурацій повинні будуть бути показані і описані з метою пояснення і розкриття винаходу і не за допомогою обмеження його обсягу. Даний винахід пропонує поглинальний апарат для амортизації як ударних, так і тягових динамічних навантажень (шокових впливів), прикладених до хребтового балочного елемента залізничного транспортного засобу (не показано) під час фор 96803 12 мування залізничного складу і роботи такого залізничного складу в дорозі. Додатково, поглинальний апарат використовується разом із звичайним тяговим хомутом, в цілому позначеним 20, і загалом встановлюється між вузлом задньої упорної плити, в цілому позначеної 50, і вузлом передньої упорної плити, в цілому позначеної 60. Як і хомут звичайного типу, тяговий хомут 20 встановлюється з можливістю його зняття всередині порожнистої хребтової балки 2 залізничного транспортного засобу (не показано). Показаний на кресленнях тяговий хомут 20 являє собою звичайний тяговий хомут для стандартних зчеплень Е-типу, за стандартами Американської асоціації залізничного транспорту, наприклад як хомут, описаний в патенті США № 5096976, зміст якого включений сюди за допомогою посилання. Стиснено, тяговий хомут 20 містить в собі головку 22 тягового хомута, що має пару стінок 24 з шпонковими пазами. Хвостова частина 26 тягового хомута 20 протистоїть в осьовому напрямку головці 22 тягового хомута і має сформоване в ньому звичайне посадочне місце 28 для поглинального апарату. Існує подовжений верхній смуговий елемент 30, який розташовується звичайним чином між головкою 22 тягового хомута і хвостовою частиною 26. Верхній смуговий елемент 30 має горизонтально розташовану плоску внутрішню поверхню 32, горизонтально розташовану зовнішню поверхню 34 і пару вертикально розташованих бічних країв 36. Існує також подовжений нижній смуговий елемент 40, який розташовується звичайним чином між головкою 22 тягового хомута і хвостовою частиною 26, і який віддалений від верхнього смугового елемента 30, по суті паралельно йому. Аналогічним чином, нижній смуговий елемент 40 має горизонтально розташовану плоску внутрішню поверхню 42, горизонтально розташовану зовнішню поверхню 44 і пару вертикально розташованих бічних країв 46. Що також звичайно в даній галузі техніки, задня упорна плита 50 розташовується між верхнім і нижнім смуговими елементами 30 і 40, відповідно, і поперечно подовжній центральній осі 21 тягового хомута 20. Задня упорна плита 50 має такі розміри, щоб впиратися в посадочне місце 28 для тягового хомута 20 і пару задніх упорів 3, коли поглинальний апарат 70 знаходиться в позиції для амортизації ударних шокових впливів. Задні упори 3 кріпляться до поверхонь 4 внутрішньої стінки хребтової балки 2, як найкраще показано на фіг. 3, 5 і 6. Передня упорна плита 60 також розташовується між верхнім і нижнім смуговими елементами 30 і 40, відповідно, і поперечно центральній осі 21 тягового хомута 20. Передня упорна плита 60 має такі розміри, щоб впиратися в пару передніх упорів 8, найкраще показаних на фіг. 5, які сформовані на задній ділянці кожуха 5 ударної розетки, взаємодіючого з хребтовою балкою 2, коли поглинальний апарат 70 знаходиться в позиції для амортизації тягових ударних впливів. Передня упорна плита 60 додатково впирається звичайним чином в хвостовик 12 зчеплення 10. Поглинальний апарат за даним винаходом по 13 суті містить в собі щонайменше один пружний амортизаційний елемент, який встановлений по центру всередині тягового хомута 20 в комбінації з фрикційним механізмом, в цілому позначеним 220. Подовжня вісь щонайменше одного пружного амортизаційного елемента співпадає з подовжньою віссю 21 тягового хомута 20. У цей час переважно, щоб такий пружний амортизаційний елемент мав по суті ідентичну конструкцію, виключаючи довжину, пружини 102, розкритої в заявці, яка також розглядається на патент США № 12/150,809 «Compressible Elastomeric Spring» («Стислива еластомерна пружина»), поданій одночасно з даною заявкою. Крім того, в цей час переважно забезпечити такі пластини, як розкриті в заявці, яка також розглядається на патент США № 12/150,928 «Plate For А Compressible Elastomeric Spring» («Пластина для стисливої еластомерної пружини»), і забезпечити такі еластомерні подушки, як розкриті в заявці, яка також розглядається на патент США «Elastomeric Pad For A Compressible Elastomeric Spring» («Еластомерна подушка для стисливої еластомерної пружини»). Таким чином, для лаконічності докладний опис прокладок, пластин і кріпильних засобів між ними всередині стисливої еластомерної пружини за даним винаходом буде опущений в даній заявці. Коротко, стислива еластомерна пружина містить в собі попередньо задану множину прокладок 110 і відокремлювальні пластинчаті елементи 190, які разом формують багатоступінчатий пакет, що має задану початкову висоту, і в результаті чого кожна із заданої множини прокладок 110 стискується і розширяється вздовж центральної осі 21 тягового хомута 20, спричиняючи переміщення кожного із заданої множини відокремлювальних пластинчатих елементів 190 вздовж центральної осі 21 під час амортизації ударних і тягових динамічних навантажень (шокових впливів). Як показано на фіг. 1 і відповідно до одного варіанта втілення даного винаходу, пропонується поглинальний апарат, в цілому позначений 76, який містить в собі одну стисливу еластомерну пружину 102е, встановлену аксіально між задньою упорною плитою 50 і передньою упорною плитою 60 для поглинання і амортизації ударних і тягових динамічних навантажень (шокових впливів), прикладених до поглинального апарату 76 через хвостовик 12 зчеплення. Поглинальний апарат 76 додатково містить в собі фрикційний механізм 220, який більш детально показаний на збільшеному вигляді на фіг. 4. У варіанті втілення з фіг. 1 фрикційний механізм 220 взаємодіє з переднім кінцем пружини 102е, і розташовується з можливістю осьового переміщення всередині тягового хомута 20. Фрикційний механізм 220 містить в собі перший фрикційний елемент 230, що має першу горизонтально розташовану плоску поверхню 232, другу горизонтально розташовану протилежну поверхню 234, і пару протилежних в осьовому напрямку і вертикально розташованих кінців 236. Кожний кінець 236 має скошену фрикційну ділянку 238, яка скошена в напрямку вниз і всередину, коли перший фрикцій 96803 14 ний елемент 230 встановлений всередині тягового хомута 20. Кут, під яким скошується скошена ділянка 238, залежить від необхідної поглинальної здатності поглинального апарату 76 і конструкції і матеріалу пружного амортизаційного елемента 102е. Існує також другий фрикційний елемент 240, який віддалений по вертикалі від першого фрикційного елемента 230. Другий фрикційний елемент 240 має першу горизонтально розташовану плоску поверхню 242, другу протилежну горизонтально розташовану поверхню 244, і пару протилежних в осьовому напрямку і вертикально розташованих кінців 246. Кожний кінець 246 має скошену фрикційну ділянку 248, яка скошена в напрямку вгору і всередину, коли другий фрикційний елемент 240 встановлений всередині тягового хомута 20. Переважно, другий фрикційний елемент 240 по суті ідентичний першому фрикційному елементу 230. Також існує пара вертикально розташованих і віддалених відносно один одного клинів 250, причому кожний з них має загалом плоску першу поверхню 252 і пару скошених фрикційних ділянок 256, сформованих на протилежній другій поверхні 254. Кожна скошена фрикційна ділянка 256 відповідає і фрикційно взаємодіє з відповідною скошеною ділянкою 238, 248, сформованою у відповідному кінці першого фрикційного елемента 230 і другого фрикційного елемента 240. Перша плоска поверхня 232 першого фрикційного елемента 230 впирається і переміщується в осьовому напрямку по внутрішній поверхні 32 верхнього смугового елемента 30 тягового хомута 20. Переважно перший фрикційний елемент 230 містить в собі пару віддалених відносно один одного фланців 239, які проходять назовні у вертикальному напрямку від кожного кінця першої плоскої поверхні 232 і взаємодіють з бічними краями 36 верхнього смугового елемента 30 для напрямку осьового переміщення фрикційного механізму 220 і стисливої еластомерної пружини 102е, а також для запобігання їх бічному переміщенню. Переважно, фланці 239 сформовані за одне ціле з першим фрикційним елементом 230. Однак, якщо це потрібно при установленні, один з двох фланців 239 може бути прикріплений до першої плоскої поверхні 232, використовуючи звичайні нарізні кріпильні елементи 239а, за допомогою отворів 239b, що проходять вертикально через фланець 239, і отвору або каналу (не показаний) із спряженою різзю, що проходить вертикально через або всередині першої плоскої поверхні 232. Подібним чином, перша плоска поверхня 242 другого фрикційного елемента 240 впирається і переміщується в осьовому напрямку по внутрішній поверхні 42 нижнього смугового елемента 40 тягового хомута 20. Пара віддалених відносно один одного фланців 249, причому щонайменше один з них прикріплений до і сформований за одне ціле з першою плоскою поверхнею 242, проходить назовні у вертикальному напрямку від кожного кінця першої плоскої поверхні 242 і також взаємодіє з бічними краями 46 нижнього смугового елемента 40 для напрямку осьового переміщення фрикційного механізму 220 і стисливої еластомерної пружини 102е. 15 Фрикційний механізм 220 показаний розташованим поруч з переднім кінцем 32 тягового хомута 30 і таким, що впирається в передній кінець стисливої еластомерної пружини 102е. За таким розташуванням фрикційний механізм 220 збільшує у декілька разів силу опору стисливої еластомерної пружини 102е за допомогою фрикційної взаємодії скошених фрикційних ділянок 238 і 248 з відповідними скошеними фрикційними ділянками 255, тим самим збільшуючи поглинання енергії поглинальним апаратом 76 під час амортизації ударних і тягових динамічних навантажень (шокових впливів). Пружину 102е можна просто розмістити між задньою упорною плитою 50 і фрикційним механізмом 220 звичайним чином в попередньо стисненому стані. Якщо це необхідно для конкретної галузі застосування, даним винаходом передбачається, що поглинальний апарат 76 може містити в собі засоби позиціонування для позиціонування переднього кінця пружини 102е на клині 250, що розміщується всередині і для позиціонування заднього кінця пружини 102е на внутрішній поверхні 52 задньої упорної плити 50 способом, загалом ідентичним позиціонуванню кінця пружини на лицьовій поверхні центральної пластини 200 на фіг. 5-6 в заявці, яка також розглядається на патент США № 12/150,777 «Combination Yoke and Elastomeric Draft Gear» («Комбінація тяговий хомут і еластомерний поглинальний апарат»), за винятком того, що кожна лицьова поверхня центральної пластини 200 буде замінена поверхнею 252 кожного клина 250 або внутрішньою поверхнею 52 задньої упорної плити 50. Докладний опис таких засобів позиціонування буде опущений в цьому документі з метою лаконічності. Якщо додатково необхідно з метою забезпечення спрямованості переміщення, кожний нижній і/або верхній горизонтально розташований край пластинчатих елементів 150, 190 може позиціонуватися таким чином, щоб впиратися у відповідні внутрішні поверхні 32, 42 тягового хомута 20. Крім того, нижній і/або верхній горизонтально розташований край щонайменше одного з пластинчатих елементів 190 може мати фланці 199, які позиціонуються таким чином, щоб впиратися в бічні краї 36, 46 тягового хомута 30. Такі фланці 199, розташовані на нижньому краю пластинчатих елементів 190, краще всього показані на фіг. 1 і 2. У межах обсягу даного винаходу буде забезпечити суцільний елемент, що об'єднує передню упорну плиту 60 з розташованим рядом клином 250. Наприклад, скошені ділянки 356 клина 250 можуть бути сформовані за одне ціле з внутрішньою поверхнею 62 передньої упорної плити 60 за допомогою виливання, або клин 250 може бути жорстко прикріплений до внутрішньої поверхні 62, наприклад, за допомогою зварювання. Додатково, в межах обсягу даного винаходу буде забезпечити стисливу еластомерну пружину 102е, що має задню упорну плиту 50, прикріплену до її заднього кінця, як розкрито в заявці, що також розглядається на патент США № 12/150,777 «Combination Yoke and Elastomeric Draft Gear» («Комбінація тяговий хомут і еластомерний погли 96803 16 нальний апарат»). Також в межах обсягу даного винаходу буде забезпечити засоби для попереднього зменшення довжини поглинального апарату 76 на фіг. 1 під час установлення в балку 2, зокрема коли пружини 102е і фрикційний механізм 220 попередньо встановлюються в тяговий хомут 20. У переважному в цей час варіанті втілення винаходу, такі засоби попереднього зменшення довжини можуть містити в собі отвір 270, сформований в щонайменше одному з верхнього смугового елемента 30 і нижнього смугового елемента 40 тягового хомута 20, що проходять наскрізь, і спряжений йому глухий отвір 272, сформований в щонайменше одній з першої плоскої поверхні 232 і першої плоскої поверхні 242, і який показаний на фіг. 4 сформованим в першому фрикційному елементі 230. Палець 274 проходить через отвір 270 і розміщується всередині глухого отвору 272. Палець 274 виготовлений із звичайного матеріалу, що дозволяє зрізання пальця 274 при першому прикладанні динамічного навантаження. Також в межах обсягу даного винаходу буде забезпечити інші засоби попереднього зменшення довжини поглинального апарату 76. Фіг. 2-4 ілюструють інший варіант втілення даного винаходу, на яких показаний поглинальний апарат, в цілому позначений 78. Поглинальний апарат 78 містить в собі пару стисливих пружин 102f і фрикційний механізм 220, який розташовується між внутрішніми краями кожної пружини 102f. У даній структурі фрикційний механізм буде збільшувати поглинання енергії поглинальним апаратом 78 під час як ударних, так і тягових динамічних навантажень (шокових впливів). Передбачається, що стик між внутрішніми кінцями кожної пружини 102f з першою поверхнею 252 відповідного одного з пари клинів 250 буде одержаний загалом ідентично стику центральної пластини 200 в поглинальному апараті 72 на фіг. 5-6 в заявці, яка також розглядається на патент США № 12/150,777 («Combination Yoke and Elastomeric Draft Gear» («Комбінація тяговий хомут і еластомерний поглинальний апарат»), за винятком того, що кожна лицьова поверхня центральної пластини 200 буде замінена першою поверхнею 252 кожного клина 250. Додатково передбачається, що вищезгадані засоби попереднього зменшення довжини, описані разом з поглинальним апаратом 76 на фіг. 1, можуть бути використані в даному варіанті втілення, зокрема коли поглинальний апарат 78 встановлюється в тяговий хомут 20. Палець 274 може бути призначений взаємодіяти з глухим отвором (не показано), сформованим в передній упорній плиті 60. На фіг. 5 проілюстрований ще один варіант втілення даного винаходу, де показаний поглинальний апарат, в цілому позначений 80, конструкція якого загалом ідентична поглинальному апарату 78 на фіг. 2, за винятком того, що фрикційний механізм 220 повернутий на 90 градусів так, що перша плоска поверхня 232, 242 кожного з першого і другого фрикційних елементів 230 і 240, відповідно, впирається і ковзним чином переміщується по відповідній внутрішній вертикальній поверхні 4 17 хребтової балки 2 для забезпечення осьової спрямованості і для підтримання бічної стійкості стисливих еластомерних пружин 102f. Хоча поглинальний апарат на фіг. 1-5 був проілюстрований на прикладі використання стисливих еластомерних пружин 102е, 102f, даний винахід передбачає використання й інших, традиційних типів пружин. Відповідно до цього, як найкраще проілюстровано на фіг. 6, представлений поглинальний апарат, в цілому позначений 82, який містить в собі одну гвинтову пружину 108, яка може бути виготовлена зі сталі або будь-якого іншого прийнятного матеріалу. Перший кінець гвинтової пружини 108 розміщений всередині першого посадочного місця 262 для пружини, сформованого всередині одного з пари вертикально розташованих клинів 250, а другий кінець пружини розміщений всередині другого посадочного місця 264 для пружини, сформованого в задній упорній плиті 50. Кожне з таких першого посадочного місця 262 для пружини і другого посадочного місця 264 для пружини можуть бути простими глухими отворами, кожний з яких має заданий діаметр і задану глибину. Якщо використовується пара співвісних гвинтових пружин 108, то ідентичні посадочні місця 262, 264 будуть сформовані в протилежному клині 250 і поверхні передньої упорної плити 60. Коли бажано замінити кожну пружину 108 множиною пружин меншого діаметра, в задній упорній плиті 96803 18 50, передній упорній плиті 60 і клинах 250 фрикційного механізму 220 буде сформована множина відповідних посадочних місць. Зрозуміло, що пружина 108 може бути просто встановлена в поглинальний апарат 76 з фіг. 1. Крім того, в поглинальних апаратах на фіг. 1-6 може використовуватися задана множина пружин 100, розкритих в заявці, яка також розглядається на патент США № 12/150,809 «Compressible Elastomeric Spring» («Стислива еластомерна пружина»). Хоча даний винахід був описаний на тому прикладі, що передній кінець 32 тягового хомута 30 з'єднаний зі стандартним зчепленням з Е-подібним хвостовиком, фахівцеві в даній галузі техніки очевидно, що даний винахід може бути застосований для стандартних зчеплень з F-подібним хвостовиком або зчеплень з поворотним хвостовиком. Таким чином, даний винахід був описаний в таких повних, ясних, коротких і точних термінах, щоб забезпечити можливість будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки, до якої він належить, здійснити і використати його. Зрозуміло, що фахівцями в даній галузі техніки можуть бути запропоновані варіанти, модифікації, еквіваленти і заміни для компонентів конкретно описаних варіантів втілення винаходу, не виходячи за межі суті і обсягу винаходу, визначених в прикладеній формулі винаходу. 19 96803 20 21 96803 22 23 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96803 Підписне 24 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601