Энергопоглощающее сцепное устройство железнодорожного транспорта

Изобретение относится к жестким беззазорным сцепным устройствам, предназначенным для механического соединения вагонов пассажирского подвижного состава. Энергопоглощающее устройство, вмонтированное в сцепку, состоит из рабочего элемента (трубы), сдающего звена и деформируемого направляющего конуса. Рабочий элемент является частью хвостовика сцепки, передняя часть которой установлена с большим натягом в фильеру, изготовленную из сравнительно твердой закаленной стали. Сдающее звено выполнено в виде буртика на рабочем элементе и служит для четкой фиксации заданного усилия начала срабатывания аварийного амортизатора и предотвращения тем самим преждевременного начала срабатывания рабочего элемента. Направляющий конус выполнен с легкодеформированной конусной частью, что обеспечивает увеличение хода рабочего элемента. Фильера выполнена с внутренним конусом, расположенным над наружным конусом хвостовика с зазором, величина которого в продольном направлении превышает величину упругой деформации буртика. Достигается обеспечение более безопасного аварийного торможения поезда при более высокой его начальной скорости. 1 ил.

 

Изобретение предназначено для механического соединения вагонов пассажирского подвижного состава нового поколения и уменьшения ускорений, действующих на пассажиров и груз в аварийной ситуации при столкновении поезда с препятствием.

Известны сцепные устройства, защищенные патентами РФ №2180297, з. №99109067 от 13.05.99 г., №2178749, з. №99117568 от 18.08.99 г., №2181677, з. №99106905, которые представляют собой жесткие сцепки, состоящие из двух однотипных сцепных голов, установленных на хвостовиках, и содержащие направляющий элемент, установленный в одной из сцепных голов,

Известны также разработки по п.№2222448 Автоматическая сцепка подвижного состава железнодорожного транспорта, 2002 г. и полезная модель №28090 Автоматическая сцепка подвижного состава железнодорожного транспорта и ее центрирующий прибор, 2002 г.

Отличительной особенностью этих изобретений является то, что автоматическая сцепка, содержащая две однотипные сцепные головки с приемными отверстиями, снабжена съемным направляющим элементом, размещенным в установочном отверстии одной из сцепных головок и снабженным направляющими центрирующими поверхностями, а замковое устройство выполнено в виде подпружиненного засова, закрепленного на сцепной головке.

Составные части этих сцепных устройств соединены между собой, образуя единую агрегатную конструкцию.

Упомянутые сцепные устройства обеспечивают механическое соединение вагонов в поезд с устранением зазоров в плоскости стыка. Сцепка состоит из двух однотипных головок с замками и аварийными амортизаторами, размещенными в хвостовиках, при этом одна из них содержит съемный направляющий и центрирующий конус, ручные замки для его крепления и механизм сцепления-расцепления, а другая снабжена приемной полостью с быстродействующими замками.

Отличительной особенностью этих изобретений является то, что автоматическая сцепка, содержащая две однотипные сцепные головки с приемными отверстиями, снабжена съемным направляющим элементом, размещенным в установочном отверстии одной из сцепных головок, и снабжена направляющими центрирующими поверхностями, а замковое устройство выполнено в виде подпружиненного засова, закрепленного на сцепной головке.

Устройство отличается простотой и надежностью.

Введенные дополнительно центрирующая балочка и шарнирный узел упрощают сцепное устройство, повышают его работоспособность, а также сохраняют возможность взаимодействия с ранее известной сцепкой СА-3.

Недостаток известных устройств в том, что в них отсутствуют аварийные энергопоглощающие устройства с большой энергией поглощения удара.

Для устранения указанного недостатка заявителем предложено новое техническое решение, а именно энергопоглощающее сцепное устройство железнодорожного транспорта, состоящее из двух однотипных сцепных голов, установленных на хвостовиках и содержащее направляющий элемент, установленный в одной из сцепных голов, и энергопоглощающее устройство. Его отличительной особенностью является то, что энергопоглощающее устройство выполнено в виде фильеры, напрессованной на заднюю часть головы и упертой в кольцевой буртик, выполненный на хвостовике и рассчитанный на разрушение при задаваемом усилии, причем фильера выполнена с внутренним конусом, расположенным над наружным конусом хвостовика с зазором, величина которого в продольном направлении превышает величину упругой деформации буртика, при этом направляющий элемент выполнен с кольцевой проточкой и рассчитан на разрушение при задаваемом усилии.

На чертеже представлена предлагаемая конструкция. Она состоит из двух однотипных сцепных голов 1 и 2, установленных на хвостовиках 3 и 4, и содержит направляющий элемент 5, установленный в одной из сцепных голов, и энергопоглощающее устройство. Его отличительной особенностью является то, что энергопоглощающее устройство состоит из фильеры 6, напрессованной на заднюю часть головы 1 и упертой в кольцевой буртик 7, выполненный на хвостовике 3 и рассчитанный на разрушение при задаваемом усилии, причем фильера 6 выполнена с внутренним конусом 8, расположенным над наружным конусом 9 хвостовика 3 с зазором, величина которого в продольном направлении превышает величину упругой деформации буртика 7, при этом направляющий элемент 5 выполнен с кольцевой проточкой и рассчитан на разрушение при задаваемом усилии.

Устройство работает следующим образом. В аварийной ситуации для поглощения энергии соударения вагонов и уменьшения ускорения, получаемого пассажирами и грузом, в работу вступает энергопоглощающее устройство. При этом сначала происходит упругая деформация буртика 7, разрушаемого при заданном усилии. Далее выбирается зазор между внутренним конусом 8 фильеры 6 и наружным конусом 9 хвостовика 3 и происходит плавная деформация обоих конусов.

Предлагаемая конструкция снижает негативные последствия аварии.

Заявителем проведены опытные работы, которые подтвердили правильность предложенных решений.

Энергопоглощающее сцепное устройство железнодорожного транспорта, состоящее из двух однотипных сцепных голов, установленных на хвостовиках, и содержащее направляющий элемент, установленный в одной из сцепных голов, и энергопоглощающее устройство, отличающееся тем, что энергопоглощающее устройство выполнено в виде фильеры, напрессованной на заднюю часть головы и упертой в кольцевой буртик, выполненный на хвостовике и рассчитанный на разрушение при задаваемом усилии, причем фильера выполнена с внутренним конусом, расположенным над наружным конусом хвостовика с зазором, величина которого в продольном направлении превышает величину упругой деформации буртика, при этом направляющий элемент выполнен с кольцевой проточкой и рассчитан на разрушение при задаваемом усилии.