Поглощающий аппарат с длинным рабочим ходом ударной нагрузки и коротким ходом тяги для использования в гнезде в 24,625 дюйма (62,5 см)

Фрикционный узел поглощающего аппарата включает в себя корпус (200), имеющий открытый передний конец и закрытый задний конец, формирующие выступ для помещения в гнездо поглощающего аппарата. Первый конец корпуса имеет первую заднюю часть, вторую заднюю часть (206), причем вторая часть закрыта концевой стенкой (208), и пары задних выступающих элементов (204), расположенных между первой и второй задними частями и примыкающих к этой паре задних ограничителей. Толкатель сцепки включает в себя первую часть (232) с внутренней поверхностью, соприкасающейся с парой горизонтально размещенных подвижных пластин и центральным клином фрикционного узла поглощающего аппарата, и размещенную напротив внешнюю поверхность, соприкасающуюся с рабочей поверхностью каждого из этих передних ограничителей, а также пару противоположных концов, размещенных между внутренней и внешней поверхностями и оснащенных множеством угловых отверстий (240). Толкатель сцепки дополнительно включает в себя вторую часть, размещенную между внешней поверхностью и плечом сцепки, причем толкатель сцепки размещен для осевого перемещения в рамках пары противоположных первых отверстий (220) толкателя, и пары противоположных вторых отверстий толкателя открытого второго конца. Обеспечивается повышенная амортизационная способность поглощающего аппарата. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящее изобретение в общем относится к фрикционным узлам поглощающих аппаратов для амортизации ударных и тяговых нагрузок, обычно испытываемых подвижными железнодорожными составами в ходе формирования и работы состава на верхнем строении железнодорожного пути, а более конкретно это изобретение относится к фрикционному узлу поглощающего аппарата, имеющего более длинный рабочий ход в ударном состоянии, а еще более конкретно настоящее изобретение относится к фрикционному узлу поглощающего аппарата, имеющему неразъемную деталь станины для прямого крепления к сцепке железнодорожного вагона.

Предшествующий уровень техники

Следующая информация об уровне техники предоставляется для помощи читателям в понимании области, в которой изобретение типично будет использоваться. Используемые в данном документе термины не предназначены быть ограниченными какой-либо конкретной узкой интерпретацией, если иное не заявлено в данном документе.

Фрикционные узлы поглощающих аппаратов, используемые в железнодорожной отрасли США для предоставления защиты железнодорожным вагонам посредством амортизации нагрузок в тяговом и ударном режиме, должны соответствовать различным требованиям Ассоциации американских железных дорог (ААЖД). В одном аспекте поглощающий аппарат должен поддерживать сохранение минимальной амортизационной способности в течение своего срока службы, заложенного в стандарте M-901-G ААЖД величиной в 36000 футо-фунтов, измеряемой в ходе теста падающего молота. В другом аспекте ААЖД предоставляет возможность выполнения рабочих функций этим поглощающим аппаратом без превышения реактивного давления в 500000 фунтов, действующего на опорные балки грузовых вагонов для предотвращения осадки хвостовика сцепки. В дополнительном аспекте поглощающий аппарат должен входить в стандартное гнездо железнодорожных вагонов длиной 24,625 дюймов (62,5 см).

Широко используемые поглощающие аппараты, выровненные с хребтовой балкой железнодорожного вагона, включают в себя корпус, имеющий открытые передние и закрытые тыльные части. Сжимаемое средство амортизации размещается в тыльной части корпуса. Фрикционный элемент амортизации приспособлен в передней части корпуса. Поглощающий аппарат дополнительно включает в себя пружинный расцепляющий механизм для постоянного отжимания фрикционного элемента амортизации от сжимаемого средства амортизации, тем самым, расцепляя этот фрикционный элемент амортизации после сжатия данного поглощающего аппарата. Сжимаемое средство амортизации типично имеет полностью пружинную конфигурацию согласно патентам США № 5152409 и 5590797, и конфигурацию гидравлического узла согласно патенту США № 3368698, или эластомерного комплекта прокладок согласно патентам США № 6488162 и 6446820.

Все стандартные поглощающие аппараты в стальном корпусе, в настоящее время входящие в стандартное ААЖД-гнездо размером 24,625-дюйма (62,5 см), имеют номинальный рабочий ход в 3,25 дюйма (8,25 см). Этот рабочий ход применяется к ударному и тяговому режиму для общего расстояния хода в 6,50 дюймов (16,5 см). Эти 6,50 дюймов (16,5 см) общего рабочего хода прописаны в различных технических условиях M-901. Единственное исключение, представленное сегодня на рынке, - это эластомерное устройство, называемое Twin-Pac, согласно патенту США № 6446820. Эта конструкция использует корпус с неразъемной станиной и двумя различными комплектами эластомерных прокладок, разделенных разделительной пластиной. При тяге нагружается передний комплект прокладок, тогда как при ударах нагружаются оба комплекта прокладок. Эта конструкция позволяет использовать различную величину рабочего хода при тяге и ударах, но при этом не превышает 6,5 дюймов (16,5 см) общего рабочего хода, требуемого по техническим условиям. Поскольку элементы эластичного сжатия в поглощающем аппарате Twin-Pac изготовляются исключительно из эластомерного материала, конструкция имеет несколько недостатков, в том числе значительную силу отдачи, которая заставляет вагоны отскакивать назад и вперед в ходе толчков. Это отскакивание также возможно при обычной линейной работе поезда. Дополнительно, испытания показали, что такой узел поглощающего аппарата повреждается в ходе испытаний, если подвергается более высокой ударной нагрузке, которая может возникать в ходе работы железнодорожного вагона.

Следовательно, в первом аспекте желательно создать фрикционный узел поглощающего аппарата с неразъемной станиной, имеющий более надежную работу.

В большинстве случаев, если не всегда, уровни энергии удара в ударных режимах гораздо выше, чем уровни линейной энергии поезда в тяговых режимах. Следовательно, во втором аспекте следует принимать во внимание, что любое устройство, используемое для управления энергией, должно иметь возможность поглощения большей энергии при ударах, чем при тяге, при этом вмещаясь в стандартное ААЖД-гнездо размером 24,625 дюйма (62,5 см).

Патент Великобритании 947333A раскрывает поглощающий аппарат, имеющий корпус одинаковой сквозной ширины между ограничителями, связанными с хребтовой балкой.

Цели изобретения

Следовательно, одна из главных целей настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, который защищает железнодорожный вагон посредством поглощения нагрузки в тяговом и ударном режимах.

Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, имеющего более высокую амортизационную способность, который соответствует существующим стандартам ААЖД.

Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, имеющего более надежную работу.

Другая цель настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, имеющего более высокую амортизационную способность, при этом вмещающегося в гнездо длиной 24,62 дюйма (62,5 см).

Еще одна другая цель настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, имеющего больший рабочий ход в ударном режиме и меньший рабочий ход в тяговом режиме и содержащую неразъемную станину.

Дополнительная цель настоящего изобретения заключается в создании фрикционного узла поглощающего аппарата, имеющего неразъемную станину, которая не использует полностью эластомерные элементы эластичного сжатия.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предоставляет фрикционный узел поглощающего аппарата для подвижного железнодорожного состава, имеющий более высокую амортизационную способность, с расстоянием рабочего хода при ударе в 4,75 дюйма (12 см), расстоянием рабочего хода при тяге в 1,25 дюйма (3,17 см), и имеющий неразъемную часть станины, при этом входящий в стандартное гнездо для поглощающего аппарата длиной 24,625 дюйма (62,5 см) в рамках хребтовой балки. Узел поглощающего аппарата содержит корпус, закрытый с одной стороны и открытый с противоположной стороны. Корпус имеет сдвоенную заднюю камеру рядом с закрытым концом и переднюю камеру рядом с открытым концом, которая открыто сообщена со сдвоенной задней камерой. Сдвоенная задняя камера позволяет использовать более длинные пружинные элементы для достижения ударного рабочего хода в 4,75 дюйма (12 см) и, что более важно, для достижения тягового рабочего хода в 4,75 дюйма (12 см), при этом умещаясь в гнездо для поглощающего аппарата. Станина проходит из открытого конца и содержит либо пару шпоночных пазов, либо пару шпоночных канавок для прикрепления к сцепке. Пара отверстий предусмотрена рядом со станиной для обеспечения рабочего хода толкателя сцепки в ходе работы фрикционного узла поглощающего аппарата.

Сжимаемый элемент амортизации проходит в продольном направлении из второй задней части в направлении открытого переднего конца и может быть, по меньшей мере, одним из пружины, гидравлического узла, широко известного эластомерного комплекта прокладок или их сочетанием.

Фрикционный узел поглощающего аппарата имеет пару горизонтально размещенных друг напротив друга фрикционных поверхностей, находящихся в передней камере корпуса.

Посадочное средство с, по меньшей мере, частью одной поверхности, примыкающей к противоположному краю гидравлического сжимаемого средства амортизации, устанавливается таким образом, чтобы перемещаться в продольном направлении внутри корпуса, соответственно, для сжимания и расцепления гидравлического сжимаемого средства амортизации в ходе применения и отпускания силы к узлу поглощающего аппарата.

Фрикционное средство амортизации размещено, по меньшей мере, частично в передней камере корпуса для поглощения энергии в ходе применения силы, достаточной, чтобы вызывать сжатие узла поглощающего аппарата. Фрикционное средство амортизации включает в себя пару горизонтально расположенных стационарных внешних пластин, которые имеют внешнюю фрикционную поверхность, соприкасающуюся с горизонтально размещенными фрикционными поверхностями, несущими корпус. Внешняя фрикционная поверхность включает в себя, по меньшей мере, одну утопленную область для уменьшения фрикционной поверхности, соприкасающейся с областью между стационарной внешней пластиной и горизонтально размещенной фрикционной поверхностью, несущей корпус, и в то же время уменьшения относительного смещения между стационарной внешней пластиной и корпусом.

Пара горизонтально расположенных перемещаемых пластин имеет, по меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности, перемещаемо и фрикционно соприкасающуюся с внутренней фрикционной поверхностью стационарной внешней пластины, и один край, соприкасающийся с посадочным местом.

Пара горизонтально расположенных конусообразных стационарных пластин имеет внешнюю фрикционную поверхность, перемещаемо и фрикционно соприкасающуюся с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности перемещаемой пластины.

Пара горизонтально расположенных клиновидных колодок имеет, по меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности, подвижно и фрикционно соприкасающуюся с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности конусообразной стационарной пластины, и, по меньшей мере, часть одного края, соприкасающегося с посадочным местом. Пара клиновидных колодок имеет первую предварительно определенную конусообразную часть в 4,5 градусов, соприкасающуюся с совпадающей конусообразной частью стационарных конусообразных пластин.

Центральный клин имеет пару совпадающих заранее определенных конусообразных частей под углом 45 градусов для соприкосновения со второй конусообразной частью клиновидной колодки, чтобы инициировать фрикционное соприкосновение фрикционного средства амортизации и, тем самым, поглощать энергию.

Пружинное расцепляющее средство соприкасается и проходит продольно между посадочным местом и центральным клином для постоянного отжимания фрикционного элемента амортизации от сжимаемого средства амортизации для расцепления фрикционного элемента амортизации при удалении силы, сжимающей поглощающий аппарат.

Толкатель сцепки размещается в станине в ходе тягового режима фрикционного узла поглощающего аппарата и приспособлен для перемещения в отверстиях толкателя корпуса при ударном рабочем ходе для зацепления пары горизонтально расположенных подвижных пластин и центральный клин для поглощения ударной энергии железнодорожного вагона.

Вышеуказанные и другие цели и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, в частности, если это описание рассматривается вместе с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает вид в перспективе фрикционного узла поглощающего аппарата настоящего изобретения,

фиг.2a-2c - вид в продольном поперечном сечении фрикционного узла поглощающего аппарата по линии 2-2 на фиг.1, в частности, иллюстрирующий позицию толкателя сцепки в полностью расцепленном, частично сжатом и полностью сжатом режиме,

фиг.3 - вид в плоскости фрикционного узла поглощающего аппарата предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, установленного в гнездо железнодорожного вагона длиной 24,625 дюймов (62,5 см),

фиг.4 - вертикальную проекцию фрикционного узла поглощающего аппарата предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, установленного в гнездо железнодорожного вагона длиной 24,625 дюймов (62,5 см),

фиг.5 - вид в плоскости фрикционного узла поглощающего аппарата альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения, установленного в гнездо железнодорожного вагона длиной 24,625 дюймов (62,5 см), и

фиг.6 - вертикальную проекцию фрикционного узла поглощающего аппарата альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения, установленного в гнездо железнодорожного вагона длиной 24,625 дюймов (62,5 см).

Подробное описание предпочтительного и альтернативных вариантов осуществления изобретения.

Прежде чем перейти к более подробному описанию настоящего изобретения следует отметить, что для простоты все идентичные компоненты, имеющие идентичные функции, идентифицируются с помощью идентичных номеров ссылок по всем представлениям, которые проиллюстрированы на чертежах.

Настоящее изобретение обеспечивает более высокую амортизационную способность фрикционного узла поглощающего аппарата, вмещающегося в гнездо длиной 24,62 дюйма (62,5 см), за счет использования нового корпуса, имеющего более длинную заднюю часть, что приводит к большему ударному рабочему ходу, в сочетании с неразъемной станиной и новым толкателем сцепки, что позволяет получить более короткий тяговый рабочий ход, чем в используемых в настоящее время фрикционных узлах поглощающего аппарата.

Для обеспечения повышенного ударного рабочего хода в 4,75 дюймов (12 см) в стандартном гнезде толщина толкателя сцепки уменьшена для предотвращения удара кулака сцепки, и его передняя часть дополнительно уменьшена для размещения в станине и занятия пространства стыка сцепки. Модификация толкателя сцепки также потребовала перемещения шпоночного паза станины вперед для предотвращения дополнительного зазора рычага, необходимого для дополнительного ударного рабочего хода. Это перемещение толкателя сцепки вперед позволило фрикционному блоку поглощающего аппарата настоящего изобретения предоставить дополнительный ударный ход в стандартном гнезде.

Для уменьшения величины тягового рабочего хода с 3,25 дюймов (8,25 см) до 1,250-1,750 дюймов (3,17-4,44 см) во всех четырех углах толкателя сцепки выполнены пазы. Следовательно, все четыре внешних угла открытого конца корпуса продлены таким образом, чтобы обеспечить их вход в углы толкателя сцепки с пазами. Когда фрикционный узел поглощающего аппарата находится в режиме полной тяги, корпус соприкасается с передними ограничителями, ограничивающими общий тяговый рабочий ход. В режиме полного удара толкатель сцепки проходит между четырьмя удлинителями, размещенными по углам корпуса, и соприкасается с корпусом способом, идентичным используемым в настоящее время стандартным фрикционным узлам поглощающих аппаратов.

Согласно настоящему изобретению, как показано на фиг.1, 3-4, фрикционный узел 10 поглощающего аппарата по настоящему изобретению включает в себя корпус 200, имеющий закрытый конец, который ориентирован в направлении задних ограничителей 106, и открытый конец, который ориентирован в направлении сцепки 109. Закрытый конец содержит первую заднюю часть 202, имеющую первое предварительно определенное поперечное сечение и вторую предварительно определенную длину, и вторую заднюю часть 206, имеющую второе предварительно определенное поперечное сечение и третью предварительно определенную длину и выровненную по оси с первой задней частью 202. Вторая задняя часть 206 размещается рядом с нижней стенкой 208, которые в сочетании закрывают конец корпуса 200.

Пара задних выступающих элементов 204, имеющих первую предварительно определенную длину, размещена между первой и второй задней частью 202 и 206, соответственно, и примыкает к паре задних ограничителей 106. Эта пара задних выступающих элементов 204 обеспечивает возможность второй задней части 206 закрытого конца входить в балку 100 после рабочей поверхности 107 задних ограничителей 106. Следует принимать во внимание, что эта вторая задняя часть 206, по меньшей мере, частично размещена между задними ограничителями 106.

Первая передняя часть 210 открытого конца корпуса 200, имеющая третье предварительно определенное поперечное сечение и четвертую заранее определенную длину, размещена рядом с первой задней частью 202. Эта первая передняя часть 210 расположена по оси напротив закрытого конца и сообщена с ним. Предпочтительно третье предварительно определенное поперечное сечение аналогично первому предварительно определенному поперечному сечению первой задней части 202. Первая задняя часть 210 содержит пару расположенных напротив друг друга первых отверстий 220 толкателя, имеющих пятую предварительно определенную длину и первую заранее определенную высоту.

Вторая передняя часть 216 проходит от первой передней части 210 и содержит пару расположенных напротив друг друга вертикальных боковых элементов 218. Каждый вертикальный боковой элемент 218 имеет второе отверстие 222 толкателя шестой предварительно определенной длины и второй предварительно определенной высоты и размещенное продольно отверстие 224 для прикрепления к плечу 112 сцепки с помощью стандартного клина 120 сцепки.

Предпочтительно пара размещенных напротив друг друга горизонтальных поверхностей 217 расположена между вертикальными боковыми элементами 218, формирующими прямоугольную структуру, проиллюстрированную на фиг.1, для усиления конструктивной целостности этих вертикальных боковых элементов 218 в ходе работы фрикционного узла 10 поглощающего аппарата.

Специалисты в данной области техники должны понимать, что пара размещенных напротив друг друга круглых отверстий (не показаны) может находиться в горизонтальных поверхностях 217 для прикрепления к сцепке 109, являющейся стандартной сцепкой F-формы, в которой соединяющий стержень (не показан) размещается вертикально.

Пара передних выступающих элементов 211, имеющих вторую предварительно определенную ширину, размещается между первой и второй передней частью 210 и 216 соответственно и примыкает к рабочей поверхности 105 каждого из передних ограничителей 104, когда фрикционный узел 10 поглощающего аппарата находится в режиме полной тяги.

Толкатель 230 сцепки имеет первую часть 232 первой предварительно определенной толщины с внутренней поверхностью 234, соприкасающейся с краем пары горизонтально размещенных передвижных пластин 50 и центральным клином 72 фрикционного узла 10 поглощающего аппарата, и противоположной внешней поверхностью 236, соприкасающейся с рабочей поверхностью 105 каждого из передних ограничителей 104. Противоположные концы 238 первой части 232 имеют, по меньшей мере, одну, а предпочтительно четыре угловых отверстия 240 для размещения пар первых отверстий 220 толкателя при ударном рабочем ходе.

Вторая часть 242, размещающаяся между парой вертикальных боковых частей 218, примыкает к внешней поверхности 236 на первой поверхности и имеет вторую поверхность 240, соприкасающуюся с плечом 114 сцепки и парой передних ограничителей 104.

На фиг.2a-2c показано, что сжимаемое средство 18 амортизации размещено по центру в задней части 206, и один его конец примыкает к, по меньшей мере, части внутренней поверхности 212 нижней стенки 208 корпуса 200.

Сжимаемое средство 18 амортизации содержит, по меньшей мере, одну амортизационную пружину и гидравлический узел согласно патенту США № 3368698 либо, по меньшей мере, один эластомерный комплект прокладок согласно патентам США № 6488162 и 6446820, но предпочтительно сжимаемое средство 18 амортизации содержит, по меньшей мере, одну амортизационную пружину 28 предварительно определенной длины, а еще более предпочтительно сжимаемое средство 18 амортизации содержит пару из первого и второго средства эластичного сжатия, которыми является пара первого и второго пружинного элементов 28 и 28a соответственно, которые лучше всего показаны на Фиг.2b, имеющих первую и вторую предварительно определенную жесткость пружины, соответственно.

Посадочное средство 24, примыкающее к паре из первой и второй пружины 28 и 28a, соответственно, способно продольно перемещаться в корпусе 200, соответственно, для сжимания и расцепления сжимаемого средства 18 амортизации в ходе применения и отпускания силы к узлу 10 поглощающего аппарата.

Корпус 200 дополнительно включает в себя средство 214 позиционирования сжимаемого средство 18 амортизации, размещенное рядом с внутренней поверхностью 212 нижней стенки 208, для размещения конца сжимаемого средства 18 амортизации по центру во второй задней части 206 корпуса 200 в ходе сжимания и растягивания этого сжимаемого средства 18 амортизации.

Фрикционное средство 42 амортизации размещено, по меньшей мере, частично в передней части 210 корпуса 200. Фрикционное средство 42 амортизации поглощает энергию в ходе применения силы, достаточной для сжатия узла 10 поглощающего аппарата.

Фрикционное средство 42 амортизации включает в себя пару горизонтально размещенных стационарных внешних пластин 44, которые имеют внутреннюю фрикционную поверхность 48 и размещенную напротив внешнюю поверхность 46, соприкасающиеся с корпусом 12.

Пара горизонтально размещенных подвижных пластин 50 по существу одной толщины, имеющих внешнюю фрикционную поверхность 52 и внутреннюю фрикционную поверхность 54 и, по меньшей мере, один по существу плоский край 56 между внешней фрикционной поверхностью 52 и внутренней фрикционной поверхностью 54 размещен в открытом конце узла 10 поглощающего аппарата. Внутренняя фрикционная поверхность 54 имеет край 56, который соприкасается с посадочным местом 24. По меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности 52 подвижно и фрикционно соприкасается с внутренней фрикционной поверхностью 48 внешней стационарной пластины 44.

Пара горизонтально размещенных сужающихся пластин 58, имеющих внешнюю фрикционную поверхность 60 и размещенную напротив нее внутреннюю фрикционную поверхность 62, размещаются рядом с этими передвижными пластинами 50. Внешняя фрикционная поверхность 60 подвижно и фрикционно соприкасается с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности 54 передвижной пластины 50.

Фрикционное средство 42 амортизации дополнительно включает в себя пару горизонтально размещенных клиновидных колодок 64, которые имеют, по меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности 66, подвижно и фрикционно соприкасающуюся с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности 62 конусообразной стационарной пластины 58. Клиновидные колодки 64 имеют, по меньшей мере, часть одного края 68, соприкасающуюся с посадочным местом 24 и заранее определенной конусообразной частью 70 на своем противоположном крае.

Было выяснено, что сужающиеся части 62 конусообразных пластин 58 и сужающиеся части 66 клиновидных колодок 64, которые сужаются и вниз от плоскости, параллельной к продольной центральной линии узла 10 поглощающего аппарата, должны контролироваться с очень небольшим допуском в 4-5 градусов, оптимально, как правило, 4,5 градусов, когда сжимаемое средство 18 амортизации - это пара из первой и второй пружины 28 и 28a соответственно.

Центральный клин 72, имеющий пару совпадающих сужающихся частей 74 для соприкосновения с сужающейся частью 70 клиновидной колодки 64, предусмотрен для инициирования фрикционного зацепления фрикционного средства 42 амортизации. Сужающиеся части имеют угол приблизительно 49,0°-50,0°, предпочтительно, под углом 49,5°.

Узел 10 поглощающего аппарата дополнительно включает в себя пружинное расцепляющее средство 76, соприкасающееся и идущее в продольном направлении между посадочным местом 24 и центральным клином 72 для постоянного отжимания фрикционного средства 42 амортизации от сжимаемого средства 18 амортизации, чтобы расцепить фрикционное средство 42 амортизации при удалении силы, сжимающей узел 10 поглощающего аппарата.

При работе после ударного воздействия на коготь 110 сцепки сила удара переносится с плеча 112 сцепки посредством толкателя 230 сцепки на центральный клин 72, заставляя ее действовать через клиновидные колодки 64 и, тем самым, сжимать все амортизационные элементы одновременно. Эти детали снабжены достаточной амортизацией для легких ударных воздействий. Тем не менее, после надлежащего рабочего хода толкатель 230 сцепки примыкает к внешним концам передвижных пластин 50, что приводит к поглощающему энергию трению между передвижными пластинами 50 и стационарными пластинами 58 и 44, которые прижаты посредством действия клиновидных колодок 64. По мере применения этого действия давление между соседними поверхностями вклинившихся пластин существенно возросло вследствие того, что клиновидные колодки 64 получают нагрузку от механизма 42 амортизации. Потребление и рассеяние энергии посредством трения и сжатия механизма амортизации продолжается до тех пор, пока аппарат не закроется, в том числе и сжатия элемента 18 амортизации.

В ходе расцепления фрикционного узла 10 поглощающего аппарата сжимаемое средство 18 амортизации выровнено посредством посадочного средства 24.

Для обеспечения большего ударного рабочего хода 250 в 4,75 дюйма (12 см) в первом варианте закрытый задний конец продлен до хребтовой балки 100. Во втором варианте толщина частей стандартного толкателя сцепки, которые примыкают к передним ограничителям 104, снижена до 1,250 дюймов (3,17 см), чтобы не допустить удара толкателем 109 кулака (не показан) железнодорожного вагона (не показан), посредством чего формируется первая часть 232. В третьем варианте продольно размещенные отверстия 224 перемещаются вперед в направлении кулака 110 сцепки на предварительно определенное расстояние, обеспечивая дополнительный зазор 122 рычага, необходимый для дополнительного ударного рабочего хода.

Для обеспечения меньшего тягового рабочего хода 252 в 1,250-1,750 дюймов (3,17-4,44 см) предусмотрено множество угловых отверстий 240 в толкателе 230 сцепки, обеспечивающих его рабочий ход в первых отверстиях 220 толкателя в ходе ударного тягового хода и соприкосновение с его нижней стенкой 221 в конце полного тягового хода, чтобы, таким образом, обеспечить контакт с корпусом 200 аналогично работе используемых в настоящее время фрикционных узлов поглощающего аппарата, изготовленных правопреемником настоящего изобретения. Дополнительно, когда фрикционный узел 10 поглощающего аппарата находится в режиме полной тяги, передние выступающие части 211 второго открытого конца соприкасаются с рабочими поверхностями 105 передних ограничителей 104 для ограничения общего тягового рабочего хода.

Наконец, длина фрикционных компонентов и сжимаемого средства 18 амортизации выбрана в соответствии с корпусом 200 и толкателем 230 сцепки по настоящему изобретению.

Следует принимать во внимание, что объединенный ударный и тяговый рабочий ход фрикционного узла поглощающего аппарата по настоящему изобретению равен или менее 6,50 дюймов (16,5 см) и, таким образом, удовлетворяет требованиям различных технических условий M-901.

Специалисты в данной области техники должны понимать, что фрикционный узел поглощающего аппарата, имеющий неразъемную станину и равный ударный и тяговый рабочий ход, изготавливается согласно вышеозначенным вариантам осуществления настоящего изобретения. Этот фрикционный узел 11 поглощающего аппарата лучше всего проиллюстрирован на фиг.5 и 6 и включает в себя корпус 300 с одним отверстием 320 толкателя заранее определенной длины 350, которая равна величине необходимого ударного и тягового рабочего хода. Это отверстие 320 толкателя приспособлено для приема толкателя 330 сцепки. Когда требуемый ударный и тяговый рабочий ход составляет по 3,25 дюймов (8,25 см) каждый, корпус 300 оснащается закрытым концом, имеющим одну заднюю часть 302. При этом, когда требуемый ударный и тяговый рабочий ход составляет по 4,75 дюймов (12 см) каждый, корпус 300 оснащается первой и второй задними частями согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

1. Фрикционный узел поглощающего аппарата железнодорожного вагона для амортизации ударных и тяговых воздействий, обычно испытываемых подвижными железнодорожными составами при сцеплении железнодорожных вагонов с составом и при нормальной работе этого состава на верхнем строении железнодорожного пути и передаваемых толкателем железнодорожного состава, зацепляемого фрикционным узлом поглощающего аппарата, при этом поглощающий аппарат размещен в рамках хребтовой балки железнодорожного вагона между парой передних ограничителей и расположенной в осевом направлении парой задних ограничителей, причем эти пары передних и задних ограничителей формируют гнездо поглощающего аппарата размером 24,625 дюйма (62,5 см), и фрикционный узел поглощающего аппарата имеет больший ударный рабочий ход и меньший тяговый рабочий ход и содержит:

корпус (202), имеющий первый конец и второй конец, который имеет первую переднюю часть третьего предварительно определенного поперечного сечения и четвертую предварительно определенную длину, размещенную рядом с первой частью первого конца, при этом второй конец расположен в осевом направлении к первому концу и находится в открытом сообщении со своей первой задней частью, причем вторая передняя часть имеет пару вертикальных боковых элементов (218), проходящую от первой передней части, и пару передних выступающих элементов (211), имеющих вторую предварительно определенную ширину, размещенных между первой и второй передними частями и соприкасающихся с рабочей частью каждого из этих передних ограничителей в ходе тягового рабочего хода, сжимаемое средство (18) амортизации, размещенное в центре второй задней части и проходящее в продольном направлении через первую заднюю часть корпуса, при этом один конец средства амортизации примыкает к, по меньшей мере, части внутренней поверхности концевой стенки (208), закрывающей первый конец корпуса, при этом сжимаемое средство амортизации проходит в продольном направлении от внутренней поверхности стенки конца, средство (214) позиционирования, расположенное вблизи внутренней поверхности концевой стенки первого конца корпуса для удержания по центру одного конца сжимаемого средства амортизации во второй задней части корпуса в ходе сжимания и растягивания сжимаемого элемента амортизации, посадочное средство (24), имеющее, по меньшей мере, часть одной поверхности, примыкающей к осевому противоположному краю сжимаемого средства амортизации, и способное перемещаться в продольном направлении в корпусе соответственно для сжимания и расцепления сжимаемого средства амортизации при применении и освобождении силы, приложенной к узлу поглощающего аппарата, фрикционное средство амортизации, размещенное, по меньшей мере, частично в передней части корпуса для поглощения энергии в ходе сжатия фрикционного узла поглощающего аппарата и содержащее пару горизонтально размещенных внешних стационарных пластин (44), имеющих внешнюю поверхность и размещенную в осевом направлении напротив внутреннюю фрикционную поверхность, причем внешняя поверхность соприкасается с частью внутренней поверхности корпуса, пару горизонтально размещенных пластин (50), по существу, одинаковой толщины, имеющих внешнюю фрикционную поверхность и внутреннюю фрикционную поверхность и, по меньшей мере, один, по существу, плоский край между внешней фрикционной поверхностью и внутренней фрикционной поверхностью, который соприкасается с посадочным местом, по меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности подвижно и фрикционно соприкасается с внутренней фрикционной поверхностью внешней стационарной пластины, пару горизонтально расположенных конусообразных пластин (58), имеющих внешнюю фрикционную поверхность и внутреннюю фрикционную поверхность, при этом внешняя фрикционная поверхность каждой конусообразной пластины подвижно и фрикционно соприкасается с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности соответствующей одной из подвижных пластин, пару горизонтально размещенных клиновидных колодок (64), имеющих внешнюю фрикционную поверхность, нижний край и противоположный край, причем, по меньшей мере, часть внешней фрикционной поверхности подвижно и фрикционно соприкасается с, по меньшей мере, частью внутренней фрикционной поверхности соответствующей одной из конусообразных пластин, и, по меньшей мере, часть нижнего края соприкасается с посадочным местом, при этом пара клиновидных колодок имеет заранее определенную конусообразную часть на своем противоположном конце, центральный клин (72), включающий в себя пару соответствующих конусообразных поверхностей, фрикционно соприкасающихся с внутренней конусообразной поверхностью соответствующей одной из пары клиновидных колодок, и три смазочных средства для смазывания, по меньшей мере, трех предварительно определенных фрикционных поверхностей, выбранных из внутренней фрикционной поверхности стационарных пластин, внешней фрикционной поверхности конусообразных пластин и внешней фрикционной поверхности клиновидных колодок, пружинное расцепляющее средство (76), соприкасающееся и проходящее в продольном направлении между посадочным местом (24) и центральным клином для постоянного отжимания фрикционного средства амортизации от сжимаемого средства амортизации для расцепления фрикционного элемента амортизации при создании силы, сжимающей фрикционный узел поглощающего аппарата, и средство, размещенное во второй передней части второго конца, для прикрепления к этой сцепке, отличающийся тем, что первый конец корпуса имеет первую заднюю часть первого предварительно определенного поперечного разреза и второй предварительно определенной длины, вторую заднюю часть (206) второго предварительно определенного поперечного сечения и третьей предварительно определенной длины, выровненную по оси с первой частью, причем вторая часть закрыта концевой стенкой (208), и пары задних выступающих элементов (204), имеющих первую предварительно определенную ширину, расположенных между первой и второй задними частями и примыкающих к этой паре задних ограничителей, толкатель (230) сцепки включает в себя первую часть (232) первой предварительно определенной толщины с внутренней поверхностью, соприкасающейся с парой горизонтально размещенных подвижных пластин (50) и центральным клином (72) фрикционного узла поглощающего аппарата, и размещенную напротив внешнюю поверхность, соприкасающуюся с рабочей поверхностью каждого из этих передних ограничителей, а также пару противоположных концов, размещенных между внутренней и внешней поверхностями и оснащенных множеством угловых отверстий (240), при этом толкатель сцепки дополнительно включает в себя вторую часть, размещенную между внешней поверхностью и плечом сцепки, причем толкатель сцепки размещен для осевого перемещения в рамках пары противоположных первых отверстий (220) толкателя, имеющих пятую предварительно определенную длину, и пары противоположных вторых отверстий толкателя, имеющих шестую предварительно определенную длину, открытого второго конца.

2. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором каждое из трех смазочных средств включает в себя удлиненное гнездо и смазочный вставочный элемент, размещенный в удлиненном гнезде, для предотвращения нежелательного залипания фрикционного средства амортизации после закрытия этого фрикционного узла поглощающего аппарата и в процессе цикла его расцепления.

3. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.2, в котором смазочные вставочные элементы сформированы из смеси заранее выбранного смазочного металла и, по меньшей мере, 2% графита.

4. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором конусообразная внутренняя поверхность каждой из клиновидных колодок имеет коническую форму под углом приблизительно 49,5°.

5. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором первый предварительно определенный угол внутренней поверхности пары внутренних стационарных пластин составляет примерно 4,5°.

6. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором пара конусообразных поверхностей центрального клина сужается под углом около 49,5°.

7. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором сжимаемое средство амортизации является одним из, по меньшей мере, одного пружинного элемента, гидравлического узла, эластомерного комплекта прокладок и их сочетания.

8. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.7, в котором сжимаемое средство амортизации является, по меньшей мере, одним пружинным элементом, имеющим предварительно определенную длину и предварительно определенную жесткость пружины.

9. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.8, в котором сжимаемое средство амортизации является парой пружинных элементов, имеющих предварительно определенную длину и первую и вторую предварительно определенные жесткости пружины.

10. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором пятая предварительно определенная длина пары первых отверстий толкателя является большей или равной шестой предварительно определенной длине пары вторых отверстий толкателя.

11. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.10, в котором пятая предварительно определенная длина пары первых отверстий толкателя превышает шестую предварительно определенную длину пары вторых отверстий толкателя.

12. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором средство прикрепления к сцепке включает в себя одно из пары продольных отверстий, выполненных в паре вертикальных боковых элементов, и пары, в общем, круглых отверстий в паре противоположных горизонтально размещенных поверхностей второй передней части.

13. Фрикционный узел поглощающего аппарата по п.1, в котором фрикционное средство амортизации включает в себя три смазочных средства для смазывания, по меньшей мере, трех предварительно определенных фрикционных поверхностей, выбранных из внутренней фрикционной поверхности стационарной пластины, внешней фрикционной поверхности конусообразной пластины и внутренней фрикционной поверхности клиновидных колодок.