Поглинаючий апарат автозчепу залізничного транспортного засобу

Реферат: Винахід належить до залізничного транспорту, а саме до поглинаючого апарата автозчепу залізничного транспортного засобу. Поглинаючий апарат містить корпус, фрикційні елементи і натискний пристрій, які попередньо стиснуті і зафіксовані стяжним болтом. Корпус виконаний з пружинної сталі у вигляді паралелепіпеда з клиновим вирізом, в якому змонтований натискний пристрій у вигляді клина, кут якого більше кута тертя, з можливістю осьового переміщення всередині клинового вирізу по його контактуючих поверхнях. Технічний результат: застосування запропонованого поглинаючого апарата підвищить в 2-3 рази ресурс і енергоємність, збільшить надійність і стабільність робочих параметрів при експлуатації, спростить його конструкцію. UA 103543 C2 (12) UA 103543 C2 UA 103543 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до залізничного транспорту, а саме до поглинаючих апаратів автозчепних пристроїв вагонів і локомотивів, зокрема, до пружинно-фрикційних апаратів. Відомий типовий пружинно-фрикційний апарат автозчеплення Ш-1-ТМ (див. стор. 124: Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны. - М.: Транспорт, 1988. - 280 с), що містить корпус, в якому між його дном і натискним конусом змонтовані співвісно пружинно-фрикційні елементи. Натискний конус після попереднього навантаження зафіксований стяжним болтом і гайкою. Таке рішення не дозволяє мати енергоємність апарата понад 38 кДж, тому що неможливо збільшити жорсткість пружин у використовуваних габаритах, а зміна кутів клинів призводить до нестабільності в роботі і заклинювання. 5 Відомий пружинно-фрикційний апарат (а. с. 1726302 СССР, МПК В61G 9/08. Поглощающий аппарат автосцепки железнодорожного транспортного средства). У корпусі апарата між його дном і натискним поршнем змонтовані співвісно дві пружини і три фрикційних клини, що утворюють розрізний циліндр, в якому змонтований об'ємно-стиснутий пружний елемент з гуми. У даному рішенні у міру зростання навантаження з кінцевим зусиллям 2,5…3,0 МН пружний елемент намагається заповнити всі щілини, які в міру зносу клинів будуть збільшуватися, що знижує надійність і ресурс апарата. Застосування таких клинів здорожує і ускладнює конструкцію апарата. Крім того, неможливо збільшити жорсткість пружин, а, отже, тиск гуми на фрикційні елементи, що не дозволяє мати енергоємність апарата більше 50 кДж. Відомий типовий пружинно-фрикційний апарат автозчеплення Ш-2-В, прийнятий за прототип (див. стор. 125: Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны. - М.: Транспорт, 1988. - 280 с), що містить корпус, в якому між його дном і натискним конусом змонтовані співвісно дві пружини і три фрикційних клини. Натискний конус після попереднього навантаження зафіксований стяжним болтом і гайкою. Таке рішення не дозволяє мати енергоємність апарата понад 50 кДж, тому що неможливо збільшити жорсткість пружин у використовуваних габаритах, а зміна кутів клинів викликає в цих місцях великі контактні напруження, що призводить до нестабільності в роботі і заклинювання. В основу винаходу поставлено задачу розробити такий поглинаючий апарат (в межах відомих габаритів), у якому введення нових елементів і конструктивна зміна відомих рішень дозволили б спростити конструкцію і розширити її функціональні можливості. Для вирішення поставленої задачі в поглинаючому апараті, що містить корпус, фрикційні елементи і натискний пристрій, які попередньо стиснуті і зафіксовані стяжним болтом, відповідно до винаходу, корпус виконаний з пружинної сталі у вигляді паралелепіпеда з клиновим вирізом, в якому змонтований натискний пристрій у вигляді клина, кут якого більше кута тертя, з можливістю осьового переміщення всередині клинового вирізу по його контактуючих поверхнях. Крім того, кут клина більше кута клиновидного вирізу в корпусі в межах 2…4 градусів. Крім того, контактуючі поверхні корпусу і клина забезпечені знімними накладками зі зносостійкого матеріалу. Крім того, клин виконаний пустотілим і забезпечений направляючими буртиками. Крім того, вершини клина і клинового вирізу заокруглені по кривих другого порядку. Виконання поглинаючого апарата у вигляді паралелепіпеда з клиновим вирізом, в якому змонтований з натягом клин, по-перше, спрощує конструкцію, по-друге, дозволяє на порядок збільшити площу їх контакту в порівнянні з відомими фрикційними апаратами, а, отже, знизити допустимі тиски на одиницю площі і тим самим збільшити навантаження на контактуючі поверхні. Крім того, така конструкція дозволяє збільшити хід клина до межі, обмеженої можливим переміщенням автозчеплення. Таке конструктивне рішення в 2-3 рази підвищить енергоємність апарата. Збільшення кута клина відносно кута клиновидного вирізу в корпусі дозволяє розподілити більш рівномірно тиски по контактуючих поверхнях клина. Застосування накладок дозволяє після їх допустимого зносу міняти на нові, тим самим продовжувати довговічність корпусу та клина. Виконання клина пустотілим дозволяє при стисненні апарата одночасно деформуватися в поперечних напрямках і корпусу, і клину в межах пружності, тим самим збільшуючи осьовий хід клина. Буртики на клині служать напрямними при переміщенні відносно корпусу. Вершини клина і клиновидного вирізу заокруглені для зниження концентраторів напружень. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 показаний поздовжній розріз апарата з попереднім стиском, на фіг. 2 - вид половини апарата зліва, друга половина - розріз А-А по контактуючих поверхнях. Поглинаючий апарат автозчеплення містить корпус 1 у формі паралелепіпеда, забезпеченого клиновидним вирізом, в якому змонтований з натягом ''h'' клин 2 (фіг. 1). Клин зафіксований болтом 3 і гайкою 4. Під гайку встановлюється шайба 5, що 1 UA 103543 C2 5 10 15 складається з двох половин. Клин забезпечений буртиками 6, які служать напрямними відносно корпусу. Клин і клиновидний виріз в корпусі забезпечені кожен двома накладками 7 і 8. Корпус і клин виконані з термообробленої пружинної сталі. Накладки виконані з зносостійкого матеріалу. Кут клина вибраний так, щоб виключити самогальмування і забезпечити його повернення у вихідне положення. Апарат працює в такий спосіб. При стисненні апарата клин 2 просувається всередину корпусу 1 на величину ходу "H" (фіг. 1). Сила притиснення фрикційних накладок клина 7 і корпусу 8 збільшується в міру поздовжнього переміщення клина за рахунок їх пружної деформації в поперечному напрямку, відповідно зростають сили тертя і загальний опір стиску. В кінці ходу (на фіг. 1 показано пунктирною лінією) цей опір не повинен бути більше 3,0 МН. При знятті навантаження клин повертається у вихідне положення. Зворотний хід клина забезпечується за рахунок кута клина, який має бути на 5…10 % більше кута тертя. При цьому 60…80 % запасної енергії витрачається на тертя, а решта - на повернення клина. Застосування запропонованого поглинаючого апарата підвищить в 2-3 рази ресурс і енергоємність, збільшить надійність і стабільність робочих параметрів при експлуатації, спростить його конструкцію. Апарат взаємозамінний з типовими апаратами, експлуатованими нині. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 1. Поглинаючий апарат автозчепу залізничного транспортного засобу, що містить корпус, фрикційні елементи і натискний пристрій, які попередньо стиснуті і зафіксовані стяжним болтом, який відрізняється тим, що корпус виконаний з пружинної сталі у вигляді паралелепіпеда з клиновим вирізом, в якому змонтований натискний пристрій у вигляді клина, кут якого більше кута тертя, з можливістю осьового переміщення всередині клинового вирізу по його контактуючих поверхнях. 2. Поглинаючий апарат за п. 1, який відрізняється тим, що кут клина більше кута клиновидного вирізу в корпусі в межах 2…4 градусів. 3. Поглинаючий апарат за п. 1, який відрізняється тим, що контактуючі поверхні корпусу і клина забезпечені знімними накладками зі зносостійкого матеріалу. 4. Поглинаючий апарат за п. 1, який відрізняється тим, що клин виконаний пустотілим і забезпечений направляючими буртиками. 5. Поглинаючий апарат за п. 1, який відрізняється тим, що вершини клина і клинового вирізу заокруглені по кривих другого порядку. 2 UA 103543 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 3