Поглинаючий апарат автозчепу
Завантажити конспект в форматі “docx” ви можете в кінці опису.
Зміст:
В експлуатації пасажирських вагонів і вагонів електропоїздів широко застосовують поглинаючі апарати: ЦНИИ-Н6, і з 1974 р. Р-2П. В ударно-тягових апаратах локомотивів та вантажних вагонів використовують поглинаючі апарати Ш-1-Тм, Ш-2-В, Ш-2-Т. Поглинаючий апарат ЦНИИ-Н6 (рис. 2.85) складається з пружинної й пружинно-фрикційної частин, з’єднаних послідовно. Пружинно-фрикційна частина складається із шестигранної горловини (9), трьох фрикційних клинів (10), натискного конуса (11), шайби (1), зовнішньої (2) і внутрішньої (3) пружин.
Рис. 2.85 Поглинаючий апарат ЦНИИ-Н6: 1 – шайба; 2, 3, 4, 5, 8 – пружини; 6 – стрижень; 7 – основа; 9 – горловина;10 – три фрикційні клини; 11 – натискний конус; 12 – болт; 13 – гайка
Пружинна частина складається з основи (7), центральної пружини (4), чотирьох великих кутових пружин (8), чотирьох малих кутових пружин (5) і чотирьох упорних стрижнів (6). Пружина (8) однакова з пружиною (3), а пружина (4) з пружиною (2). Малі кутові пружини відрізняються від більших кутових пружин тільки меншою кількістю витків. Великі кутові пружини розташовані в нішах горловини, а малі у нішах основи. Стрижні (6) розташовані усередині кутових пружин (5) й (8) і розділяють їх середньою стовщеною частиною. Обидві частини апарата стягуються болтом (12) і гайкою (13).
Також вас може зацікавити:
Пневматичне обладнання електрорухомого складу (ЕРС) (docx)
У результаті дії навантаження до натискного конуса або основи апарата спочатку відбувається стиск центральної (4) і чотирьох великих кутових (8) пружин. Після зменшення зазору між горловиною (9) і підставою (7) до 37 мм стискуються малі кутові пружини (5). Пружинно-фрикційна частина вступає в роботу після того, як горловина (9) упреться в торець основи (7), що відбувається майже одночасно з початком стиснення малих кутових пружин (5). Конус (11), стискаючи пружини й переборюючи опір тертя трьох фрикційних клинів (10), частково в них входить, розсовує клини в сторони й притискає до стінок корпуса.
Внаслідок цього між стінками корпуса й клинами створюється велика сила тертя, яка буде тим більше, чим більше стиснені пружини (2) та (3). За рахунок тертя, що перешкоджає переміщенню опорної шайби (1), поглинається значна частина кінетичної енергії удару. Після зняття навантаження з пружин, клини й натискний конус повертаються в вихідне положення. Пружини знову розсовують клини, переборюючи їхнє тертя, що значною мірою запобігає сильним поштовхам в поїзді. Оскільки спочатку працює тільки пружинна частина поглинаючого апарату, його опір невеликий, що сприяє пом’якшенню невеликих поздовжніх сил (при рушанні й службовому гальмуванні).
Поглинаючі апарати Ш-1-Тм, Ш-2-В, Ш-2-Т (рис. 2.86) складаються з корпуса (3), натискного конуса (1), трьох фрикційних клинів (2), стяжного болта, натискної шайби (6), зовнішньої (4) й внутрішньої (5) пружин. При незначних навантаженнях спрацьовують тільки пружини, при значних навантаженнях — енергія тертя фрикційних клинів (2).
Рис. 2.86 Поглинаючі апарати а) Ш-1-Тм, б) Ш-2-В, в) Ш-2-Т:1 – натискний конус; 2 – три фрикційні клини; 3 – корпус; 4, 5 -пружини; 6 – натискна шайба
На магістральних електровозах найчастіше використовуються апарати Ш-1-Тм, Ш-2-В. Поглинаючий апарат Р-2П використовується як заміна апаратам ЦНИИ-Н6. Апарат складається з корпуса (1) (рис. 2.87), натискної плити (2), дев’яти гумово-металевих елементів (3) та проміжної плити (4). Кожний гумово-металевий елемент має два сталевих листа товщиною 2 мм, між якими розміщенні листи зі спеціальної морозостійкої гуми, які жорстко зв’язані зі сталевими листами.
Рис. 2.87 Поглинаючий апарат Р-2П: 1 – корпус; 2 – натискна плита; 3 – гумово-металеві елементи; 4 – проміжна плита
Гумові листи мають параболічний перетин. Товщина елементу 41,5 мм, а повний хід апарату — 70 мм. Недоліком використання апаратів даного типу є старіння гуми. Позитивним моментом — відсутність сил тертя, які зношують апарат, та низька собівартість обслуговування і експлуатації. Перспективними поглинаючими апаратами є розроблені в Московському транспортному університеті, багаторежимні гідрогазові апарати ГА-100М и ГА-500.
Кожен апарат має три камери — дві газові й одну рідинну, що автоматично реагує на різні режими роботи. Гідрогазові поглинаючі апарати, прийняті до серійного виробництва, запатентовані в США, Канаді, Англії, Франції, ФРН, Японії й Індії. Поглинаючий апарат ГА-500 (рис. 2.88) відноситься до апаратів гідравлічного типу.
Рис. 2.88 Поглинаючий апарат ГА-500:1 – дросельні отвори; 2 – корпус; 3 – плаваючий поршень; 4 -проміжне дно; 5 – плунжер; 6 – діафрагма; 7 – додатковий плаваючий поршень; 8 – плунжер; 9 – ущільнювач; 10 -натискний упор
Робота апарата будується на принципі перетворення кінетичної енергії удару мас, що рухаються, у теплову енергію за допомогою дроселювання робочої рідини через пристрої апарата. Апарат ГА-500 складається з корпуса (2) і вмонтованого в нього плунжера (5). Апарат містить п’ять робочих камер: А и Б — газові камери, В, Г і Д — гідравлічні. Корпус апарата розділений проміжним дном (4), в якому кріпиться регулюючий стрижень (5), виконаний з поздовжніми профільованими канавками.
У нижній частині корпуса встановлений плаваючий поршень (3), що відокремлює газову камеру низького тиску А від гідравлічної камери Д. Газова камера високого тиску Б знаходиться в порожньому плунжері (8) і відділена від гідравлічної камери Г додатковим плаваючим поршнем (7). Гідравлічні камери В та Г розділені та жорстко закріплені в плунжері діафрагмою (6). В плунжері є центральний отвір для розміщення регулюючого стрижня (5), а також додаткові дросельні отвори (1), що перекриваються зворотним клапаном.
Крім того, зв’язок гідравлічних камер В та Д здійснюється через дросельні отвори в проміжному дні (4). Зарядка газових камер азотом здійснюється через штуцери (7), з прямими клапанами. Зарядний тиск газу в камері А становить 3,5 МПа, у камері Б — 9 МПа. Як робоча рідина апарата використовується масло АМГ-10. Поглинаючий апарат ГА-500 працює в такий спосіб. При стискаючих зусиллях плунжер (8), переміщаючись усередину корпуса (2), витісняє робочу рідину з гідравлічної камери.
В через дросельні отвори в проміжному дні (4) у гідравлічну камеру Д, а також через профільні канавки регулюючого стрижня (5) і через додаткові дросельні отвори у гідравлічну камеру Г плунжера (8). При заповненні гідравлічних камер Д і Г плаваючі поршні (3) й (7) переміщаються, а газ у камерах А і Б стискується, у результаті чого тиск у них росте. Після зняття стискаючих зусиль тиском газу в газових камерах А і Б через плаваючі поршні (3, 7), рідина з камер Д і Г вижимається в камеру В, в результаті чого проходить відновлення апарата.
Наявність у поглинаючому апараті регулюючого елемента у вигляді стрижня з поздовжніми канавками дозволяє апарату автоматично регулювати свій опір залежно від швидкості співударяння одиниць рухомого складу. Апарат ГА-500 має хід 120 мм. Апарати даного типу, так само як і гумові поглинаючі апарати, на відміну від поглинаючих апаратів пружинно-фрикційного типу, не вимагають приробляння й реалізують свою максимальну енергоємність із моменту початку експлуатації. Безпечна швидкість співударяння в цих апаратах досягає 3,22 м/с (11,5 км/г).
Також вас може зацікавити:
Загальні відомості про електрорухомий склад (електропоїзди, електровози)
