Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FRICTION SHOCK ABSORBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/023187
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the field of vehicle engineering. The aim of the invention is to increase the efficiency and operating reliability of a friction shock absorber. A friction shock absorber (fig. 2) comprises a housing (1) with a neck (2) formed by the walls thereof and a bottom (4) having a return and retaining device (5) disposed in contact therewith. The latter is contacted by a friction assembly consisting of the following, provided with friction surfaces (f1-f10): a supporting plate (10); a pressure wedge (6); stay wedges (7); and n-shaped movable plates (9), which have lateral flanges (14), encompass guide plates (8) and are arranged on the supporting plate (10). The return and retaining device (5) is disposed between the guide plates. An additional return and retaining device (11) is disposed between the pressure wedge and the supporting plate. The guide plates are provided with recesses, which encompass the return and retaining device, and have solid lubricant inserts disposed thereon. The movable plates can be partially T-shaped with lateral flanges, which are disposed on the supporting plate. The pressure wedge and the stay wedges are provided with detents (15, 16), arranged for mutual contact during the return movement of the pressure wedge.

Inventors:
HALAVACH, Aleh Nicolaevich (ul. M. Gorkogo, 28-43Bobruis, Mogilev region 0, 213800, BY)
Application Number:
BY2017/000006
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
February 08, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HALAVACH, Aleh Nicolaevich (ul. M. Gorkogo, 28-43Bobruis, Mogilev region 0, 213800, BY)
International Classes:
F16F7/08; B61G11/14
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фрикционный амортизатор, содержащий корпус (1) с образованной его стенками (3) горловиной (2), а также с днищем (4), в контакте с которым расположено возвратно-подпорное устройство (5), в контакте с которым расположен фрикционный узел, состоящий, из снабженных фрикционными поверхностями (f1-f10), опорной плиты (10), нажимного клина (6), распорных клиньев (7), подвижных пластин (9), снабженных боковыми полками (14), опирающимися на опорную плиту (10), и направляющих пластин (8), между которыми расположено возвратно-подпорное устройство (5), отличающийся тем, что между нажимным клином (6) и опорной плитой (10) фрикционного узла расположено дополнительное возвратно-подпорное устройство (1 1 ).

2. Амортизатор по п.1 , отличающийся тем, что на направляющих пластинах (8) выполнены выборки (13), охватывающие возвратно-подпорное устройство (5).

3. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что на направляющих пластинах (8) расположены вставки (12) твердой смазки.

4. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что подвижные пластины (9) выполнены частично П-образными с образованием боковых полок (14), охватывающих направляющие пластины (8) и расположенных на опорной плите (10).

5. Амортизатор по п.1 , отличающийся тем, что подвижные пластины (9) выполнены частично Т-образными с образованием боковых полок (14) расположенных на опорной плите (10).

6. Амортизатор по п.1 , отличающийся тем, что на нажимном клине (6) и на распорных клиньях (7) выполнены зацепы (15, 16), расположенные с возможностью взаимного контакта при обратном ходе нажимного клина (6).

Description:
Фрикционный амортизатор

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касает- ся фрикционных амортизаторов транспортных средств, преимущественно для по- гло ающих аппаратов, устанавливаемых между вагонами железнодорожного со- става.

Известен фрикционный амортизатор [1 , Патент US7540387, МПК F16F7/08, B61G9/00, приоритет 10.08.2011 , опубликован 28.10.2014], содержащий размещенный в корпусе фрикционный узел, состоящий из нажимного клина, распорных клиньев, подвижных пластин и направляющих пластин. Фрикционный узел опирается на возвратно-подпорное устройство в виде металлических пружин, установленных на днище корпуса.

Такой фрикционный узел не очень энергоемок и эффективен, что обуслов- лено низкой силой прижатия распорных клиньев к подвижным пластинам и на- правляющим пластинам. Недостаточная эффективность связана с тем, что воз- вратно-подпорное устройство занимает пространство только под фрикционным узлом, в котором невозможно расположить пружины с большим усилием.

Указанная проблема решается во фрикционном амортизаторе [2, Патент RU2338100, МПК F16F7/08, B61 F5/12, B61G11/14, приоритет 18.04.2006, опубликован 10.11.2008], принятом за прототип.

Он содержит корпус, на днище которого расположено возвратно-подпорное устройство, выполненное в виде пакета упруго-эластичных элементов, в контакте с которым расположен фрикционный узел, состоящий из нажимного клина, рас- порных клиньев, направляющих пластин и подвижных пластин. За счет рацио- нальной конструкции фрикционного узла, имеется возможность установки воз- вратно-подпорного устройства большей высоты и жесткости. Это позволяет уве- личить энергоемкость и эффективность фрикционного амортизатора.

Однако такое увеличение жесткости возвратно-подпорного устройства име- ет отрицательное влияние на надежность устройства. В конце максимального хо- да сжатия, происходит нарастание распорных усилий и сил, вызванных работой сил трения, что приводит к взаимному схватыванию, или «залипанию», поверхно- стей деталей фрикционного узла. Чаще всего наблюдается схватывание фрикци- онных поверхностей нажимного клина с распорными клиньями, или распорных клиньев с направляющими пластинами, или всех указанных деталей одновремен- но. Это приводит к тому, что при снятии нагрузки, схваченные между собой по- верхности или разъединяются с большим запаздыванием, или вообще не могут быть разъединены, поскольку усилие возвратно-подпорного устройства оказыва- ется недостаточным для преодоления сил взаимного сцепления схваченных меж- ду собой деталей фрикционного узла. То есть, фрикционный амортизатор оказы- вается или заклиненным некоторое время, что ухудшает его работоспособность, или же заклиненным полностью и непригодным вследствие этого для выполнения своих функций.

Описанные выше недостатки фрикционного амортизатора по прототипу [2] снижают эффективность и надежность его работы.

Поэтому задачей изобретения является повышение эффективности и на- дежности работы фрикционного амортизатора за счет достижения технического результата по предотвращению его заклинивания, направленного на улучшение работы и повышение энергоемкости такого поглощающего энергию удара аппара- та.

Поставленная задача решается тем, что фрикционный амортизатор, со- держащий корпус с образованной его стенками горловиной, а также с днищем, в контакте с которым расположено возвратно-подпорное устройство, в контакте с которым расположен фрикционный узел, состоящий, из снабженных фрикцион- ными поверхностями, опорной плиты, нажимного клина, распорных клиньев, под- вижных пластин, снабженных боковыми полками, опирающимися на опорную пли- ту, и направляющих пластин, между которыми расположено возвратно-подпорное устройство, имеет отличительный признак: между нажимным клином и опорной плитой фрикционного узла расположено дополнительное возвратно-подпорное устройство.

Такой отличительный признак позволяет получить дополнительную силу, воздействующую на нажимной клин при обратном ходе фрикционного амортиза- тора. В случае, если произошло схватывание фрикционных поверхностей нажим- ного клина и распорных клиньев, то дополнительное возвратно-подпорное уст- ройство расклинивает их, и фрикционный амортизатор под действием усилия со стороны возвратно-подпорного устройства возвращается в исходное состояние. Применение во фрикционным амортизаторе дополнительного возвратно- подпорного устройства между нажимным клином и опорной плитой позволяет по- высить его надежность, а также применять возвратно-подпорное устройство большей жесткости, что повысит энергоемкость и, соответственно, эффектив- ность работы такого поглощающего энергию удара аппарата.

Дополнительные отличительные признаки изобретения :

- на направляющих пластинах выполнены выборки, охватывающие воз- вратно-подпорное устройство;

- на направляющих пластинах расположены вставки твердой смазки;

- подвижные пластины выполнены частично П-образными с образованием боковых полок, охватывающих направляющие пластины и расположенных на опорной плите;

- подвижные пластины выполнены частично Т-образными с образованием боковых полок, расположенных на опорной плите.

- на нажимном клине и на распорных клиньях выполнены зацепы, располо- женные с возможностью взаимного контакта при обратном ходе нажимного клина.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на фиг.1 показан вид сверху на фрикционный амортизатор по полезной модели с применением его подвижных пластин по фиг. 4; на фиг. 2 показан совмещенный фронтальный раз- рез А-А по фиг. 1 , где на левой их части изображен фрикционный амортизатор в исходном состоянии, а на правой части - в полностью сжатом своем состоянии; на фиг. 3 показана направляющая пластина с выборками, охватывающими возврат- но-подпорное устройство; на фиг. 4 показан общий вид подвижной пластины фрикционного амортизатора по фиг. 1 и 2; на фиг. 5 показан вид сверху на фрик- ционный амортизатор по полезной модели с применением его подвижных пластин по фиг. 7; на фиг. 6 показан совмещенный фронтальный разрез В-В по фиг. 5, где на левой их части изображен фрикционный амортизатор в исходном состоянии, а на правой части - в полностью сжатом своем состоянии; на фиг. 7 показан общий вид подвижной пластины фрикционного амортизатора по фиг. 5 и 6; на фиг. 8 по- казан общий вид нажимного клина фрикционного амортизатора.

Фрикционный амортизатор (фиг. 1 , 2 и 5, 6), содержит симметричный от- носительно главной оси 0-0 (фиг.2, 6) корпус 1 с горловиной 2, образованной его стенками 3, и с днищем 4, в контакте с которым расположено возвратно- подпорное устройство 5 (условно показано скрещенными прямыми), контактирующее с другой своей стороны с фрикционным узлом (фиг. 1 , 2 и 5, 6), состоящим из на- жимного клина 6, распорных клиньев 7, направляющих пластин 8, подвижных пла- стин 9 и опорной плиты 10.

Подвижные пластины 9 расположены на опорной плите 10 (показано пунк- 105 тирными линиями на фиг.2 и 6).

На этих элементах 6-10 фрикционного узла выполнены фрикционные по- верхности, которыми они парно спряжены друг с другом:

- нажимной клин 6 своей фрикционной поверхностью f1 сопряжен с одной из фрикционных поверхностей f2 распорных клиньев 7;

10 - другая фрикционная поверхность f3 распорных клиньев 7 сопряжена с фрикционной поверхностью f4 опорной плиты 10;

- третья, боковая фрикционная поверхность f5 распорных клиньев 7 со- пряжена с фрикционной поверхностью f8 одной из сторон направляющих пластин

115 - фрикционная поверхность f7 другой стороны направляющих пластин 8 сопряжена с фрикционной поверхностью f6 одной из сторон подвижных пластин 9;

- фрикционная поверхность f9 другой стороны подвижных пластин 9 со- пряжена с фрикционной поверхностью f 10 стенок 3 внутри горловины 2 корпуса 1.

Между нажимным клином 6 и опорной плитой 10 фрикционного узла рас- 120 положено дополнительное возвратно-подпорное устройство 11 (условно показано скрещенными прямыми).

Возвратно-подпорное устройство 5 и дополнительное возвратно-подпорное устройство 11 , могут быть выполнены (не показано) в виде одной или нескольких пружин сжатия, или в виде упруго-эластичных элементов, или в виде гидравличе- 125 ского или другого элемента.

С целью улучшения работы пар фрикционных поверхностей f5- f8 и f7- f6 при перемещении распорных клиньев 7 и подвижных пластин 9 по направляющим пластинам 8, полезным является установка на направляющих пластинах 8 вставок твердой смазки 12, как с одной из сторон, так и с обеих сторон направляющих 130 пластин 8, обращенных к подвижным пластинам 9 и распорным клиньям 7. Такие вставки твердой смазки 12 позволяют минимизировать вероятность схватывания упомянутых фрикционных поверхностей, их взаимное «залипание» и обеспечить легкое выведение фрикционного узла в исходное состояние. Для обеспечения компактности расположения энергоемкого возвратно- 135 подпорного устройства 5 в корпусе 1 на направляющих пластинах выполнены вы- борки 13, охватывающие возвратно-подпорное устройство.

Подвижные пластины 9 могут иметь П-образную часть (фиг.2 и 4), боковые полки 14 которых охватывают (фиг.1 ) направляющие пластины 8 и расположены на опорной плите 10.

140 Подвижные пластины 9 (фиг.7) могут быть выполнены также частично Т- образными с образованием боковых полок 14, расположенных на опорной плите 10.

Полезно для предотвращения заклинивания фрикционного амортизатора, чтобы на нажимном клине 6 были выполнены зацепы 15 (фиг.2, 6 и 8), а на рас- 145 порных клиньях 7 - зацепы 6 (фиг.2,6), расположенные с возможностью взаимно- го контакта (правая половина фиг. 2 и 6) при обратном ходе нажимного клина 6 для вывода в исходное положение распорных клиньев 7.

Принцип действия фрикционного амортизатора основан на том, что при воздействии внешней силы Р (фиг. 2,6 правые половины), прилагаемой к нажим- 150 ному клину 6, например, со стороны сцепного устройства (не показано) при соуда- рении вагонов, сжимается возвратно-подпорное устройство 5.

В этом случае фрикционный узел погружается вовнутрь горловины 2 корпу- са 1. Нажимной клин 6 увлекает распорные клинья 7 вовнутрь корпуса 1 .

В определенный период рабочего хода, упорная плита (не показана) авто- 155 сцепного устройства вагона (не показаны) начинает давить на подвижные пласти- ны 9 (фиг. 2,6 правые половины). Под действием этой силы они с трением по на- правляющим пластинам 8 и стенкам 3 входят вовнутрь корпуса 1.

Далее распорные клинья 7, за счет уклона относительно главной оси 0-0 фрикционного амортизатора на направляющих пластинах 8 сходятся к этой оси, 160 скользя по ним, а также по фрикционным поверхностям f1 нажимного клина 6 и по опорной плите 10.

При снятии внешней силы Р, дополнительное возвратно-подпорное устрой- ство 11 отталкивает от распорных клиньев 7 нажимной клин 6, который своими зацепами 15 подхватывает зацепы 16 распорных клиньев 7 и помогает возвра- 165 щать те в исходное положение. В результате возвратно-подпорное устройство 5 более свободно разжимается, выталкивая опорную плиту 10 вместе с установ- ленным на ней фрикционным узлом в исходное состояние.

Таким образом, за счет воздействия дополнительного возвратно- подпорного устройства 1 1 на нажимной клин 6, часть усилия от него передается 170 на распорные клинья 7, что позволяет использовать усилие от дополнительного возвратно-подпорного устройства 1 не только для расклинивания поверхностей нажимного клина 10 и распорных клиньев 7, но и для расклинивания распорных клиньев 7 и направляющих пластин 8.

Это позволяет повысить эффективность и надежность работы фрикционно- 175 го амортизатора за счет предотвращения его заклинивания.

Источники информации:

1. Патент US7540387, МПК F16F7/08, B61G9/00, приоритет 10.08.2011 , опубликован 28.10.2014.

2, Патент RU2338100, МПК F16F7/08, B61 F5/12, B61 G1 1/14, приоритет 180 18.04.2006, опубликован 10.11.2008 /прототип/.

Приложение к заявке на патентование изобретения «Фрикционный амортизатор»

ПЕРЕЧЕНЬ

ссылочных обозначений

и наименований элементов, к которым эти обозначения относятся

N2 НАИМЕНОВАНИЕ

1 корпус

2 горловина

3 стенка корпуса 1

4 днище корпуса 1

5 возвратно-подпорное устройство 5

6 нажимной клин

7 распорный клин

8 направляющая пластина

9 подвижная пластина

10 опорная плита

11 дополнительное возвратно-подпорное устройство

12 вставка твердой смазки

13 выборка в направляющей пластине 8

14 боковая полка в подвижной пластине 9

15 зацеп в нажимном клине 6

16 зацеп в распорном клине 7

А-А обозначение совмещенного фронтального разреза по фиг.1

В-В обозначение совмещенного фронтального разреза по фиг.5 f1 фрикционная поверхность нажимного клина 6

f2, f3 и f5 фрикционные поверхности распорных клиньев 7

f4 фрикционная поверхность опорной плиты 10

f6 M f9 фрикционные поверхности подвижных пластин 9

f7 M f8 фрикционные поверхности направляющих пластин 8

F10 фрикционная поверхность стенки 3 корпуса 1

0-0 главная ось корпуса 1

P внешняя сила