Тупиковый упор
Владельцы патента RU 2253583:
Закрытое акционерное общество "Ресурс" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (RU)
Изобретение относится к тупиковым упорам на железнодорожных путях. Тупиковый упор содержит энергопоглощающий элемент, закрепленный на неподвижной опоре. Входная часть наружной поверхности энергопоглощающего элемента размещена в фильере, закрепленной на опорной плите неподвижной опоры, с полостью, большей габаритов энергопоглощающего аппарата, выполненного в виде цилиндрического стакана, на внутренней поверхности дна которого установлен толкатель удароприемного оголовка с возможностью взаимодействия с автосцепкой выгона или локомотива затормаживаемого поезда, и с обжатием наружной поверхности стакана при его протягивании через фильеру. При этом входная часть наружной поверхности энергопоглощающего элемента и рабочая поверхность фильеры выполнены в виде прямого и обратного конусов с близкими углами раствора. Технический результат - обеспечение управляемого режима аварийного торможения поезда по требуемому закону изменения величины ускорения, не превышающей допустимую, за счет пластической деформации энергопоглощающего элемента с заданными параметрами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к тупиковым упорам на железнодорожных путях, сооружаемых для аварийной остановки поезда и поглощения его кинетической энергии.
Конструкция тупиковых упоров оговорена в документе [1] и состоит из тупиковой призмы, образованной сыпучим грунтом, и жесткого упора.
Энергопоглощение в известных тупиковых упорах происходит за счет разрушения жесткого упора, установленного в грунте, и последующего смятия тупиковой призмы. При этом подвижной состав, как правило, сходит с рельсов и совершает неуправляемое движение с возможностью его опрокидывания.
Известно энергопоглощающее устройство разового действия для железнодорожного транспортного средства [2]. Оно содержит корпус, внутри которого размещены деформируемый узел и шток, взаимодействующий с последним, причем деформируемый узел выполнен в виде пакета последовательно установленных шайб убывающей толщины, разделенных прокладками, а шток выполнен с направляющей цилиндрической поверхностью, сопряженной с рабочей конической.
Недостаток устройства в его сложности и невозможности восстановления его элементов для повторного использования после их разового срабатывания.
Известно противоаварийное буферное устройство [3], которое состоит из телескопически связанных наружного и внутреннего цилиндров, на наружной поверхности последнего из которых выполнен буртик из многозаходной спирали, разделенной на отдельные сегменты продольными разрезами по высоте.
Недостаток устройства в сложности обеспечения требуемой силы сопротивления.
Известно аварийное энергопоглощающее устройство [4], содержащее подвижный шток с коническим концом, взаимодействующим с деформируемым трубчатым элементом, неподвижно закрепленным. Кроме того, оно снабжено направляющими, размещенными в них дополнительными штоками для восприятия ударных нагрузок и жестко соединенной со штоками плитой, с которой также жестко связан другой конец указанного штока, размещенного в деформируемом трубчатом элементе.
Недостаток устройства в его сравнительной сложности, но по своей технической сущности оно может служить прототипом предлагаемому.
Задачей предлагаемого тупикового упора является создание конструкции, обеспечивающей управляемый режим аварийного торможения поезда по требуемому закону изменения величины ускорения, не превышающей допустимую.
Для решения этой задачи предложен тупиковый упор, содержащий энергопоглощающий элемент, закрепленный на неподвижной опоре и выполненный в виде цилиндрического стакана, на внутренней поверхности дна которого установлен толкатель удароприемного оголовка, а входная часть наружной поверхности стакана размещена в фильере, закрепленной на опорной плите неподвижной опоры, снабженной полостью, большей габаритов энергопоглощающего элемента. При этом удароприемный оголовок выполнен с возможностью взаимодействия с автосцепкой вагона или локомотива затормаживаемого поезда. Входная часть наружной поверхности энергопоглощающего элемента и рабочая поверхность фильеры выполнены в виде прямого и обратного конусов соответственно с близкими углами раствора, а наружный диаметр цилиндрической части энергопоглощающего элемента выполнен значительно большим, чем минимальный диаметр отверстия фильеры.
На фиг.1 изображен предлагаемый тупиковый упор (вид сбоку), а на фиг.2 показано его внутреннее устройство (дано продольное сечение). Тупиковый упор на железнодорожном пути состоит из энергопоглощающего элемента 1, закрепленного на неподвижной опоре 2 и выполненного в виде цилиндрического стакана 3, на внутренней поверхности дна 4 которого установлен толкатель 5 удароприемного оголовка 6. Стакан 3 своей наружной поверхностью размещен в фильере 7, закрепленной на опорной плите 8, установленной на неподвижной опоре 2, снабженной полостью 9, большей габаритов энергопоглощающего элемента 1.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии энергопоглощающий элемент 1 установлен в фильере 7 входной частью своей наружной конической поверхности. Во время удара удароприемный оголовок 6, взаимодействуя с автосцепкой вагона или локомотива посредством толкателя 5, передает усилие на дно 4 стакана 3 и тянет последний через фильеру 7. Наружная поверхность стакана 3 обжимается. Энергопоглощение происходит за счет пластической деформации стакана 3, обеспечиваемой его обжатием в фильере, а рабочий ход устройства обеспечивается соответствующим выбором его длины. Деформируемый стакан 3 вдвигается в полость 9 неподвижной опоры 2, выполненной, например, из железобетона.
Заявителем испытаны опытные образцы устройства, которые показали полное соответствие требуемым характеристикам.
Список используемой литературы
1. Приказ №9-ЦЗ от 03 июля 1991 г. “О конструкции типовых постоянных дисков снижения скорости, переносных сигналов, сигнальных и путевых знаков”. М.: Транспорт, 1992, рис 46а-46д.
2. А.с. №668838, СССР “Энергопоглощающее устройство разового действия для железнодорожного транспорта”, 1979 г.
3. А.с. №867746, СССР “Противоаварийное буферное устройство”, 1979 г.
4. Патент РФ №1326490 “Аварийное энергопоглощающее устройство”, 1986 г. (прототип).
1. Тупиковый упор на железнодорожном пути, содержащий энергопоглощающий элемент, закрепленный на неподвижной опоре, отличающийся тем, что входная часть наружной поверхности энергопоглощающего элемента размещена в фильере, закрепленной на опорной плите неподвижной опоры, с полостью, большей габаритов энергопоглощающего аппарата, выполненного в виде цилиндрического стакана, на внутренней поверхности дна которого установлен толкатель удароприемного оголовка с возможностью взаимодействия с автосцепкой вагона или локомотива затормаживаемого поезда и с обжатием наружной поверхности стакана при его протягивании через фильеру.
2. Тупиковый упор по п.1, отличающийся тем, что входная часть наружной поверхности энергопоглощающего элемента и рабочая поверхность фильеры выполнены в виде прямого и обратного конусов с близкими углами раствора.
