На подвижном составе зарубежных железных дорог, в частности США, находят применение гидрофрикционные, а также гидравлические поглощающие аппараты.
Гидрофрикционный поглощающий аппарат типа Н-60 фирмы «Вестингауз» и его гидравлический амортизатор поглощающего аппарата Н-60.
Принцип действия гидравлического амортизатора следующий.
Под действием приложенной нагрузки поглощающий аппарат сжимается, при этом плунжер 4 погружается в цилиндр 7.
Если скорость приложения нагрузки невысокая, то гидравлический амортизатор практически не оказывает сопротивления, так как жидкость успевает перетечь через отверстие постоянного сечения, расположенное в торце клапана.
По мере увеличения скорости приложения нагрузки давление в цилиндре, а также и на клапан 6, подпертый пружиной 2, повышается.
Под действием приложенной к клапану силы пружина сжимается, и клапан открывает отверстия в плунжере 4, через который начинает перетекать жидкость, размещаясь в резинотканевом силь-фоне 3. Клапан 6 фиксируется в определенном положении с помощью штифта 1.
В зависимости от скорости приложения нагрузки, а также геометрических размеров плунжера, клапана и жесткости пружины гидравлический амортизатор настроен на определенную силовую характеристику. Для возвращения деталей амортизатора в исходное положение служит пружина 5.
Аппарат типа Н-60 не имеет стяжного болта.
Детали удерживаются в собранном состоянии центральным распорным клином, который своими выступами входит в боковые внутренние уступы корпуса.
Под действием нагрузки, прикладываемой к центральному распорному клину 1, одновременно с этим клином начинают перемещаться два нажимных фрикционных клина 2 и гидравлический амортизатор 7. После сжатия аппарата на 16 мм в работу включаются две подвижные плиты 3.
При этом в процессе сжатия на шести главных поверхностях совершается работа трения. Гидравлический амортизатор 7 в начальный период сжатия аппарата существенно увеличивает распорное усилие, приложенное к деталям аппарата, что приводит к повышению энергоемкости аппарата вдвое.
При такой конструкции аппарата улучшается силовая характеристика, уменьшаются срывы, аппарат работает стабильно. Возвращение деталей аппарата в исходное положение происходит под действием пружин.
Корпус аппарата не подвержен износу в связи с наличием съемных плит.
Габаритные размеры аппарата 568X321X229 мм, масса 180 кг. Энергоемкость аппарата, соответствующая ходу, равному 83 мм, составляет около 100 кДж. При этом усилие аппарата достигает 2,27 МН. Аппарат позволяет производить соударения груженых четырехосных вагонов со скоростью порядка 12 км/ч.
С целью создания более энергоемких поглощающих аппаратов Ассоциация американских железных дорог утвердила стандарт на габаритные размеры поглощающего аппарата, предусматривающий увеличение расстояния между передними и задними упорами с 625 до 915 мм.
Применительно к этому стандарту фирма «Вестингауз» разработала аппарат типа Н-100, конструкция которого принципиально не отличается от аппарата типа Н-60. Аппарат типа Н-100 имеет ход, равный 114 мм. При этом ходе энергоемкость его достигает 160 кДж , а наибольшее усилие сжатия составляет 2,27 МН.
Аппарат предназначается для оборудования большегрузных вагонов, эксплуатирующихся в тяжеловесных поездах.
В связи с предстоящим переводом подвижного состава железных дорог европейских стран на автосцепку американская фирма «Майнер» разработала для четырехосных вагонов этих дорог поглощающий аппарат типа RF-4-31-CF резинофрикционный с постоянным трением.
Аппарат состоит из корпуса 6, нажимного конуса 1, клиньев, имеющих фрикционные накладки 4, нажимной плиты 5, пружинного столба из полиуретановых элементов 7, стяжного болта с гайкой 2.
Этот аппарат отличается от известных аппаратов с клиновым распором, например Ш-1-ТМ, тем, что его горловина корпуса цилиндрическая, а не шестигранная, и не имеет внутри уклоны.
Для улучшения силовой характеристики аппарата на главных поверхностях трения используются фрикционные накладки, которые крепятся к клину, и, следовательно, парой трения являются «сталь —специальный асбестовый материал».
Работает этот аппарат стабильно. Пружинные столбы, изготовленные из полиуретана, обеспечивают высокое сопротивление при сжатии аппарата. Ход аппарата ПО мм.
Габаритные размеры 763X341X228 мм.
Масса аппарата 142 кг.
Динамическая и статическая энергоемкость аппарата при полном ходе составляет 85 кДж, а наибольшее усилие сжатия достигает 1,75 МН (175 тс).
Этот аппарат позволяет производить соударения четырехосных вагонов со скоростью до 11 км/ч.
Одним из новых направлений в создании поглощающих аппаратов является использование в них эластомеров в качестве рабочего элемента.
Эластомеры являются высокополимерными веществами, сжимаемость которых в замкнутом объеме достигает 15%; вместе с тем они имеют высокую вязкость.
Эти два свойства эластомера позволяют создать хороший амортизатор, так как сжимаемость обеспечивает требуемую упругость, а высокая вязкость — необходимое демпфирование.
Эластомерные амортизаторы могут работать в диапазоне температур от — 70 до + 250° С. Они отличаются небольшой массой.
Конструкция этих амортизаторов предъявляет высокие технологические требования.
Необходима точная механическая обработка поверхностей взаимодействующих поршней и цилиндров, обеспечивающая хорошую герметичность при давлениях до 500 МПа.
Флагштоки используются ля размещения рекламы, символики, атрибутики, праздников, мероприятий, оформления улиц. Посмотрите о компании подробно. Большой опыт, более 15 лет на рынке флагштоков. Работа с государственными заказами.
Поглощающий аппарат фирмы «Доманж-Жаррет».
Он состоит из плунжерного цилиндра 2, с которым взаимодействует поршень 4, одновременно составляющий второй цилиндр, взаимодействующий с поршнем 8, опирающимся на дно 11 корпуса 7. Герметичность аппарата обеспечивается с помощью уплотнителей высокого давления 5 и 9 и направляющих втулок 6 и 10. Внутри цилиндров 2 и поршня 4 находится эластомер, вводимый через отверстия 3 и 1.
Работа аппарата осуществляется следующим образом.
Под действием приложенной к цилиндру 2 нагрузки последний погружается в корпус 7. При этом поршень 8 сжимает эластомер, которым заполнен поршень 4.
Одновременно поршень 4 сжимает эластомер в плунжерном цилиндре 2, который, перетекая через кольцеобразную щель, имеющуюся между поршнем и цилиндром, необратимо поглощает кинетическую энергию удара.
По мере увеличения нагрузки аппарат сжимается на полный ход. Возвращение деталей аппарата в первоначальное состояние производится под действием сил упругости сжатого эластомера.
Динамическая энергоемкость составляет около 120 кДж при силе сжатия 1,6 МН.
Количество необратимо поглощенной энергии 75%.
Для надежной защиты от повреждений подвижного состава и находящихся в них грузов создаются вагоны с мощными амортизирующими устройствами.
Наиболее широкое распространение, особенно на железных дорогах США, получили специальные вагоны с подвижными хребтовыми балками.
Эти вагоны имеют различное конструктивное исполнение, но принципиальной особенностью всех вагонов с подвижной хребтовой балкой является то, что продольные силы, возникающие в поезде или при соударении вагонов на маневрах, воспринимаются подвижной хребтовой балкой, а на раму и кузов вагона, а следовательно, и на груз действуют силы инерции их масс, величина которых зависит от силовой характеристики центрального амортизатора.
Так как ход центрального амортизатора значительно больше хода поглощающего аппарата и достигает 254—762 мм, это позволяет воспринимать большое количество энергии удара при сравнительно небольшой продольной силе.
Конструкция рамы вагона с подвижной балкой.
Хребтовая балка 1 размещается в раме 2 вагона. Мощный центральный амортизатор 3 связывает их между собой. Автосцепное устройство находится по концам подвижной хребтовой балки. В качестве концевых поглощающих аппаратов используется набор резиновых пластин, обеспечивающих ход не более 50 мм.
При соударении вагонов удар от соседнего вагона передается через автосцепку подвижной хребтовой балке. При этом происходит сжатие концевых поглощающих устройств и центрального амортизатора.
В результате большого хода центрального 1 юртизатора кузов вагона перемещается по хребтовой балке до тех пор, пока не будет полностью воспринята энергия удара или использована энергоемкость центрального амортизатора.
Кузов вагона возвращается в исходное положение под действием различного рода пружин, устанавливаемых между рамой вагона и подвижной хребтовой балкой, независимо от статического усилия, действующего на подвижную хребтовую балку.
Особенностью данного устройства является возможность применять мощные гидравлические амортизаторы с малой величиной отдачи, так как требуется небольшое усилие для возвращения кузова вагона в исходное положение.
Гидропневматический центральный амортизатор подвижной хребтовой балки американской фирмы «Америкен Кар енд Фаундри» в ненагруженном состоянии.
Амортизатор состоит из наружного цилиндра3, в днище 1 которого установлена калиброванная игла 2. В цилиндр входит пустотелый шток 6 с плавающим поршнем 5.
Полость штока между поршнем и днищем 7 заполнена сжатым воздухом. С другой стороны от поршня 5 находится диафрагма 4, в центре которой расположено калиброванное отверстие для прохода жидкости, заполняющей полость цилиндра 3.
При сжатии амортизатора жидкость из цилиндра 3 выдавливается через отверстие в диафрагме 4, перекрываемое иглой 2, в полость штока 6, ограниченную плавающим поршнем 5.
По мере выдавливания жидкости последний перемещается внутрь штока и сжимает воздух в его полости.
При этом сопротивление амортизатора значительно увеличивается вследствие того, что коническая калиброванная игла, входя в отверстие диафрагмы, уменьшает площадь сечения для прохода выжимаемой из цилиндра жидкости.
После снятия нагрузки амортизатор расправляется за счет упругости сжатого в полости штока 6 воздуха, жидкость из штока перегоняется в цилиндр.
Допустимая скорость соударения четырехосных груженых вагонов, оборудованных подвижными хребтовыми балками, достигает 20—25 км/ч, при этом сила удара не превышает 2,27 МН.
c