Плагиат (1227541), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Под контуром автосцепкипонимается плоская геометрическая фигура-шаблон, или объемная комбинациягеометрических фигур, удовлетворение которым необходимо и достаточно дляправильного сцепления и расцепления разных экземпляров автосцепок одной итой же или разных систем.2.2 Анализ существующих автосцепных устройств жесткого инежесткого типаАвтосцепка АРА типа Е с брусом упора 159*203 мм2. Эта сцепка являетсярезультатом изучения стандартной сцепки Д типа. Сцеп может быть снабженакак нижним, так и верхним поворотным механизмом.
Нижний поворотныймеханизм отпирает сцепку и открывает коготь. Доработанные замок изамкодержатель гарантируют надежную работу сцепа. Вид сцепа показан нарисунке 2.5.24Рисунок 2.5 – Автосцепка АРЕ типа Е с нижним приводом (а) и верхним приводом (б)Пассажирская служба предъявляет к сцепке требования особых качеств ибольшой прочности. Весьма существенна большая подвижность сцепки,особенно для длинных тяжелых пассажирских вагонов. При отсутствиидостаточной подвижности возникают большие боковые силы и изгибающиенапряжения в раме вагона при прохождении кривых.
Рассмотрим пассажирскуюавтосцепку Питта на рисунке 2.6.Рисунок 2.6 – Пассажирская автосцепка ПиттаПассажирская шарнирная сцепка Питта имеет большую подвижность припрохождении кривых, что достигнуто шарнирным соединением головы сцепки сее брусом, который в свою очередь имеет боковое перемещение. Пружинноевозвращающее устройство действует и на голову и на брус и держит их внормальном состоянии по оси вагона.Брус сцепки изготовляется как с обычным плоским хвостовиком, так и соспециальным шарниром. Устройство со специальным шарниром показано нарисунке 2.7.25Рисунок 2.7 – Брус и хомут автосцепки Питта вид сбоку (а) вид сверху (б)В пассажирских вагонах получилa распространение стандартная сцепа типаД, с брусом и хвостовиком, как стандартным, так и разным длины и формы всоответствии с конструкцией вагона и условиями его работы.
Центрирующийаппарат в его брусе и составляющей часть ее, очень удобен в том, что инженерне должен заботиться о размещении центрирующего аппарата и экономитьработу и расходы, которые потребовались бы на сборку частей, сверловку дыр,прибалчивание или клепку к раме, стандартные операции, которые требуются вобычных центрирующих приборах. Рассмотрим сцепку на рисунке 2.8.Рисунок 2.8 – Пассажирская автосцепка Д с удлиненным брусомПоглощающие аппараты автосцепного оборудования являются узлом,обеспечивающим смягчение продольных динамических усилий междулокомотивами, вагонами, поглощение и рассеивание энергии удара исоударения, а так же преобразования кинетической энергии соударяющихсявагонов в работу сил трения и потенциальную энергию деформации [4].
6426 64Серийное производство ограничено практически поглощающими аппаратамидвух типов, один из которых предназначен для оборудования четырехосныхгрузовых вагонов, а другой для пассажирских вагонов. От конструкции,параметров, 85 состояние ударно-тяговых приборов во многом зависит 85долговечность и надежность, а также безопасность движения поездов. Вавтосцепке применяются следующие основные типы поглощающих аппаратов:пружинные, пружинно-фрикционные, резинометаллические, резинофрикционные, гидравлические, газовые, гидрогазовые, гидрофрикционные иэластомерные. 64 Пружинные поглощающие аппараты устанавливаются лишь вбуферах и межвагонных пассажирских амортизаторах.
В грузовых вагонахнаибольшее распространение получили пружинно-фрикционные аппараты,имеющие средние параметры по энергоемкости, сил сопротивления при сжатииполного хода аппарата.2.3 Современные поглощающие устройстваВ последние годы в конструкциях поглощающих аппаратов,устанавливаемых на строящиеся грузовые 7 локомотивы, произошли коренныеизменения. В 7 стандарте впервые в отечественной истории была примененаконцепция разделения поглощающих аппаратов на классы в зависимости от ихтехнических показателей, в первую очередь, энергоемкости.
Предъявляемыеэтим документом требования стимулировали разработку новых конструкцийпоглощающих аппаратов. Основной путь достижения требуемых показателейиспользование в конструкциях поглощающих аппаратов высокотехнологичныхполимерных материалов. В настоящее время в эксплуатации находится околодесятка моделей поглощающих аппаратов. Их серийное производство былоосвоено в последнее десятилетие. Все поглощающие аппараты предназначеныдля амортизации динамических продольных сил, действующих на подвижнойсостав в эксплуатации и передаваемых через автосцепку на упоры и хребтовуюбалку. Эти функции они должны выполнять в режимах маневровой и поезднойработы вагонов и локомотивов.
Требования эксплуатации обеспечиваются 727определенными показателями силовой характеристики аппарата,представляющими собой зависимость силы сопротивления аппарата от хода присжатии и отдаче. Таким образом, силовая характеристика поглощающегоаппарата в значительной степени влияет на уровень продольных сил,действующих на вагон, сохранность конструкции вагона и перевозимых грузов[5].По способу поглощения энергии, поглощающие аппараты делят наследующие группы:- фрикционные (поглощение механической энергии происходит за счетработы сил трения на рабочих поверхностях деталей фрикционного узла);- гидравлические (за счет дросселирования жидкости);- эластомерные (за счет продавливания высоковязкого эластомерногоматериала через калиброванный щелевой зазор или отверстие);- аппараты из упругих элементов (за счет внутреннего трения в упругихэлементах при их деформации);- комбинированные (поглощение энергии происходит двумя или более изуказанных выше способов).
7Основным критерием, по которому тот или иной аппарат относят к одномуиз классов, следует считать величины номинальной и максимальнойэнергоемкости, поскольку для аппаратов, имеющих узел сухого трения,определение статической энергоемкости является по ряду причиннецелесообразным. При этом полученные значения не будут информативными.Ряд требований, предъявляемых к поглощающим аппаратам, общий для всехклассов. Усилие начальной затяжки поглощающего 7 аппарата от 0,1 до 0,4 МН.Сила сопротивления при статическом сжатии на максимальный рабочий ходаппарата должна быть не менее 1,5 МН, при ударном сжатии не более 3,0 МН.Коэффициент необратимого поглощения энергии при статическом сжатиидолжен быть не менее 0,4 и при ударном сжатии не менее 0,7.
Для аппаратов,имеющих фрикционный узел, установлены требования по динамическойэнергоемкости в состоянии поставки (не менее 30 кДж для аппаратов класса ТО 728и не менее 50 кДж для аппаратов класса Т1). Требования к диапазону рабочихтемператур обеспечивают возможность эксплуатации аппаратов во всехклиматических зонах России и ближнего зарубежья, При температуре 7 минус 60С аппараты должны полностью сохранять функциональнуюработоспособность, Изменение номинальной энергоемкости в диапазонетемператур от 7 минус 40 до плюс 50 С не должно превышать 30 %.Характеристики поглощающих аппаратов и их показатели существенно зависятот конструкции и типа вагона, вида и способа груза и других условийпроведения испытаний [5].
7Рассмотрим поглощающий аппарат РТ-120, фрикционный узел в аппаратеподпирается комплектом упругих элементов. Особенностью фрикционного узла,в отличие от других аппаратов шестигранного типа (таких как Ш-2В), являетсяналичие на внутренних поверхностях корпуса в зоне работы клиньев бронзовыхвставок. Они стабилизируют трение и позволяют снизить износы трущихсядеталей. Кроме того, аппарат не имеет стяжного болта. Направляющийстержень служит для центрального сжатия упругого комплекта. В качествеупругого узла в поглощающем аппарате РТ-120 применен комплект изполимерных элементов, поджатых с помощью шайбы, трех фрикционныхклиньев и нажимного конуса.
На корпусе в зоне контакта с клиньямирасположены Н-образные канавки. В них запрессованы бронзовые вкладыши,снижающие интенсивность износа поверхностей корпуса и клиньев [6]. 7Внешний вид представим на рисунке 2.9.29Рисунок 2.9 – Поглощающий аппарат РТ-120Несомненное достоинство данной модели – длительный ресурс, однакопроцесс приработки данного аппарата занимает достаточно большойпромежуток времени, к недостаткам можно отнести общую проблемуфрикционных поглощающих аппаратов – нестабильность силовойхарактеристики. 7Рассмотрим эластомерный поглощающий аппарат 73ZW, основнымиклассами эластомерных поглощающих аппаратов являются класс Т2 и класс Т3.Эластомерный поглощающий аппарат 73ZW используется на электровозах2ЭС5К, 3ЭС5К.Рассмотрим эластомерный аппарат 73ZWT2 на рисунке 2.10.30Рисунок 2.10 – Поглощающий аппарат 73ZWT2Характеристики данного поглощающего аппарата представим в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Характеристика эластомерного поглощающего аппаратаТип поглощающего аппарата 73ZWКласс аппарата Т2Масса аппарата 214 кгКонструктивный ход аппарата 90 ммПредел рабочих температур От плюс 50 до минус 60 СГабариты Длина 625 мм, ширина 318, высота 230ммСилы начальной затяжки 200 кНСилы закрытия аппарата 1600 кНРассмотрим поглощающий аппарат АПЭ-120, представляющий собойдвухкамерный амортизатор, состоящий из корпуса, шток-поршня, рабочейкамеры на рисунке 2.11.31Рисунок 2.11 – Поглощающий аппарат 73ZWT2Характеристики данного поглощающего аппарата представим в таблице 2.2.Таблица 2.2 – Характеристика эластомерного поглощающего аппаратаХод 120, ммЭнергоемкость 160 кДжСила начальной затяжки 0,2 МНСила закрытия статическая 1,7 МНРассмотрим действия поглощающего аппарата, при действии сжимающейнагрузки происходит обжатие аппарата, в первой камере происходитдинамическое дросселирование за счет протекания в калибровочный зазормежду корпусом и шток поршнем силиконовой композиции, в результате чегопроисходит рассеивание кинетической энергии удара.
В 17 первой камерепроисходит частичное в связи с уменьшением объема камеры, за счет разницыдиаметров двух концов 17 шток-поршня. Во второй камере происходит основноесжатие, и 17 величина статической нагрузки, 17 воспринимаемая аппаратомопределяется, в основном, давлением в этой камере.















