автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка конструкций и математических моделей гидрорезиновых поглощающих аппаратов автосцепки вагонов для перевозки опасных и ценных грузов

1 1 1'

ГОСУДАРСТВЕННА! КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ЗРДКРАЦЖ ПО ВУСЕК.У

образован®

брянский иисппут тражпортного ¡.'ашпсстрсейш

¡'т. правах рук огоои ШЛЛИШЗ Потр Ерьяпп

разработка конирукцип и мтшлтичесяих иоделея" пщрорезшовых поглощшщ аппаратов автосцепки-вагонов для перевозки опасных и ценных грузов

Специальность: 05.22.07 - Подвижной состав железшгя

дорог в тяга поезде® .

Автореферат диссертанта на соискаште ученой степоки кандидата технических наук

Брянск - 1994

Работа- наполнена» б< Б^шсиой! института транспортного каш и о с ?з оа кй51 V

Нау7Ш.й' 2увово®яел»,- лектор- технических паук,

Е^офвсвой- В.Г.КШЗШ О^Хчяа^ьныа сппо!юнси;-дхзь'тор-теетвческях наук,

аазявяа®- ?®олтчвотах наук г.в-.кеекда .

В&дучеЭ' прэягцзязив- — АО- "ЕрзяокяЙ; к&юрвядв&вттЯ ваводР

Барита* состоится " & 1994*?.. & *аосв> е-

2<0) да. заседании- дпссергацисииого; о азота Д 063',23.0Б Слепом инотатуд-о» транспортного* кашшостровкяг иоздросу:: 241035,. в.Бря.тси',. бульвар Октяйрз^ Т.

С дасовйтецпсй! ыо:«цо> оакйсмтюш 1г ейбйзотаав- внетвтзя-з-^

Авторефврат разослан-"' А* 10941

ч... и

Отзивк на автореферат в двух экземплярах-,, завирэккив! персты», просим направлять ученом? овкретарю диооэртацзонного'ошгдаагпо. Еыизуиазаняшу адресу.

Ученый секретарь диссертационного смета л

и.г.В'., децеит (шл'бР^У В.П.Тихомиров

ОЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАПУЭД

N

Лкттальвооть те;/;). ОдноП из пробле:.' современных гелпзподорга;-ннх перевозок является занята вагонов и грузов от продельных см, возникакяих, в первою очередь, пря ».'ансвровнх операциях в переходных рех'лгах движения поезда. Особенно важней эта проблема стзиоепт-ся применительно я вагонаи для перевозка спаспих п п°пиих грузов, у которых перегруженность продольно!/!! сил,ил иояег привести к нештатным ситуациям и авариям с серьезшн/и последствиям едя лида??, окружающей среди и подвижного состава.

В связи с эти-* ¡.но разработан косрдтацгснны;! плач по созддтшз поглотаюошх аппаратов псвнпеидоП эноргоег-яосга, утвор^аюкт,"' за»*. Министра путей сообщения Кондратенко А.Н. IS.IC.S3?.

Одним из основных направлгпиЗ в решении сСозютевкоЗ виге проблемы является совершенствование поглоцактах сгларатов гштосцзпсн. Основной путь повышения эффективнее та акортаззу^л-эх устройств -внедрение гадравлически-х в кеттбшг^роБапдах гтдрогазо?:-!Х, тд?г\р1:к-даснних, а также гидрорвзявегнх пггглотаада киэраггсз с коэифцлеи-том полном силовой харагсгерпетзкЕг из мезэе 0,7.

Гидрорези новые тзигвцЕететв гитара?» зоэетояятм пря сравнительно небольсих производствевйагх затратах в стяжательна газкоЯ себестоимости изделия получать хзразтергстжпг, аггигогэтри? характеристикам лучших гидрогазових аппарате®» Йря этот.? бжгатгуя ото^инностям зон-струнции ожидается более вкгекая. че» у пгдр-ггязсаыз, эксллуг.тацио;)-ная надежность. Разработка тазах аяларатсл еоттрозог_гдться

обоснованным выбором па-ра^в-тров кояетртх!?*? а ¿четем типа вагона, груза, крепления груза а- уелетшт оусплуатацда.

Цель работа состоит в- сездавд« кожгтрувпаЗ я математачеслих моделей гадрорезинсрчх поглигзгаага аппаратов V сттределекин влпязгя основных параметров акортазатороя вэ ях вмодтае характеристики.

Методика пссл'длпг.пута. 2 работе прввданямтся теоретические и экспериментальные метода» сэре-дздАзяя вродтагьной нагругоппости вагонов.

В ходе теоретических ргс-т^дов-итвЗ разрабатываются матомагпчес-

модели гидророззковэх а®зв?хтя*, еоетзэтетвукзт ах конкретным конструктивным воплощеетэтг. я расстотовгштся кх ютодиы» хзроктв — ристики. При расчетах харажтер'лгттт аппаратов используется '«сланное интегрирование систек де1£ерет;иальгшх уравнеяаЛ с арлнчиешгем

"эцзгл.

Методикой, гсгзг^тгенталышх исследований преду сматри хал ос ь взу-

•■pía? xv-v:;vr-¡úOí¡!X процессов, протека-эдах nps удариом сжатии акор-. В аскпдркс хегитаэт- входелг степдсвые соударения ошя-üüs otíjasücs- г»er.'ícií.rsíax алпйратов, а таизг.о эксперименты на натур-ывт&ках.

inv-Bv-яя ■n^-.'cr'á. Разработана категлзтачесние модели гаи.:ы гад-j.0je32i.'ísss роглючаикдах аппаратов: аппарата X рола, в котором ис -солiajetos комглехт резянсметалличеоких элементов длл создавая упругого подпора я дросселирование гвдкости для поЕызеш;л знергоем -госта апланата; аппарата II рода, в котором используется объемно сгкмаегое рабочее тело; апознтпого поглощающего аппарата, обеспеча-sazs.4го различнуи величзну хода на тягу в ва сглтие; на натеиати -часкгх моделях изучены закономерности работа конструкций гпдрорэ -ггнозых логлоидодих аппаратов при маневровых соударениях; опреде -¿зт основные принципы выбора параметров амортизатора.

Сгагтаческая ценность. разработаны конструкции гидрорезяновых а^еарагсв: адпарата I рода, аппарата II рода, апозитного поглсщав-

аппарата. Основные технические реаензя защищены патентом РФ (¿'¿¿££233).

Прсведовы натурные эксперименты по определению основных ха -рагтер»стзх аппаратов, выявлены преимущества аппарата ГР-120 по cpaiiKotuiia с фрикциснпш.: аппарате:.: ¡>ñ-TO-4.

Результата работа вкедрени при разработке конструкции и выбора параметров arrapara ГР-120, предназначенного для изготовления Еа платформах» лет Ееревозки крупнотоннажных контейнеров.

Asrofess g&for.u Результата работы докладывались иауигкой-ференют "ИроЛаен® железнодорожного транспорта" (¿веЕро-

патровев,. 12 i 2 г.>; 4& ¡f 52 иа^чдо-тешичеояих ксиферэедаях нро-^/еосорско-преподагаге'л^гэтгго' состава ЕГПЛ (Грявск, IÍSQ, ISS4 тт.}..

Етб.гднапчв. Ц®-. те;.;е> ду.се-ертадал опублякозанц 6 ичатЕЕЕС работ-

Структура » oot^? Дяесертагда состоит ез- св-сгг глав.

Порвал глава содержат вввл?е»<г, ойесновакие- работ» В глазах 2...5. взлежево основное- содерзакге деесептацив.. Ойдее вкзеда е» рабе?-4 приведены в глазе S_ ^iaiepsaj- джгс ¡ртацда- взлодэ« ва 273 етрагггзсж шгз вопле в ого текста» 38 стражта рксужюв» Сгшсо» лэтерату^щ содержит Í*? вааызаованиД.

C0¿3?iiAIÍÍ2 PAEOTU

Ввеотнге. Состояние вопроса. Содерггт обоснован»? ггпзаягтес-га проблемы соэдаапя высокозффекгивных ачортвзируюеах устроСоту дл>: ьаговов, пвревозягих опасные грузы, и краткие сведения о цела

Енлолнекних исследована?.. На основе апалгза работ, амг'.г^яа: вопросам продольной длиа-гакл вагонов, осуществляется поатансЕка задача исследования.

В трудах Е.П.Бяохапа, С.В.Вершянского, П.Т.Х^ебэсгка, В.Л.Ла-гаряна, Л.А.Ыаггашгиа, Л.Я.Никольского, Н.А.Еаяья&сз, З.ОЛйра-кашьяна, В.В.КолсяяЯченко, Б.Г.Кегллна, Л.Д.Кузьмзча, Г.Е.ЕраЯзгу-ра, А.С.Осипсва, И.В.Селкнова, Е.Л.Станбяера, Р.П.Тяхсжрсйа, А.Т.Харитояоза, А.В.Срчензо разработает научные оснопн создактя разлгчных тгпсв поглоцанцгх аппаратов езтоацегп:н.

Несмотря на широкое освещение в литературе вопросов продольной нагруженное та вагонов, ряд проблем не ретеп в полз с; объеие до настоящего Бремена. В первую очередь,это-сробле!.щ з агути спещталь-вих вагонов для перевозки опасных грузов. Внсокям требоваетям к поглщащзм аппаратам автосцепка таг их вагонов не отвечают больган-ство серийных аппаратов. 3 связи о этим появляется необхедякооть в разработке конструкции в исследования лорелеягавных поглогзагцзх аппаратов, которые по своим технпко-эконостчесним показателя»; ногу* бить пряиенены на специальных вагонах. К таким аппаратам относятся в гидрорезиновне поглоидащае аппараты.

Относительная ноЕззна этих аппаратов определила то, что в лг-торатура практически не освещены осноыше подходы к разработка таких конструкциЗ, не определены способа оцепив ос пеанах параметров амортизаторов и их вляянпа на выходные характеристики, яе разработаны штеиагические модели и нет исследоваяяЗ поаадегая гядрорэзя-новых аппаратов при разных решках работа.

В связи о этпу цельа работы является разработка конструкций * иатецатяческвх моделей гпдророзиновых амортизаторов удара. Для достижения этоЗ цели необходимо регать ряд задач:

1) разработать базовые конструкции аппаратов в провестя их класс*-¿инацяп;

2) определять осповниэ фпзаческяе зггопоиерпосто, лежаче й основе работы амортизаторов;

3) разработать адекватные матеуатаческво модела грдрорезпновнх амортизаторов;

4) метода® иатекатвчеекого кодоляровалпя провести исследования амортизаторов с целью определегая влаяния параметров гшортмзатора яа его Еыходные харяктерветпкй;

5) выполнить отспергментальные псследоияля ояиттах образцов аппаратов;

с

6) разработать рекомендации по сргиеаенль гидрсрезапових поглсса»-адх аппаратов для подвлкного состава к.д. к>.

Во вторая гхдре проводится аиадаз конструкций гадрорэьинссых а.'/орт:катеров з ссиовних прзвдшов их работа. Здесь же представлена разрайоташше с участие« автора перспектагаые конструкции гсдро-резкнових доглоцадах аппаратов.

Гадророзяноааэ аппараты относятся к классу амортизаторов с "егео;;" д;,на.':ячес1<о2 силовой харак терке так оЯ. При класапфикациг гздрорезкноБих аппаратов принлшютск во гапмание следующие признаки их конструш&л:

- тип раСочоГ: среди для создания упругой в демпфирующей составляются с г.ты;

- связь с тяговим хо.'.-утс«;

- г.-аь'сяыальниП ход на соитие в тягу;

- налгчче камеры раеазренпя.

По перЕО.-.-у классификационному признаку гидрорезиновиз аппарата делятся ка двз подгруппы: аппарата, в которых рассеивание энергия сбьсзочзЕается одноЯ рабочей средой (птдравлическоЛ жидкостью), а уаруго-в&ос1ансЕ1?глвнпе функциз передави другой (резцнометаллячес-ь-пй и и 31 лент) обозначены в раСоте как гидрорезиновые аппарату I рода.

Б отличге ст кзх гидрорезвновый аппараты II рода используют одну срсду (зласто.чер кла рабочая .тадкость) как для рассеивания внерти. гак г для создания упругого подпора. Другое название этих алпаги'.сЕ, жреге арииеьяег/ое в литературе - эласти/срнне акорта-

С.ЙТО

Сред;- г.::'рсроалксТ'1!Х ч'/орт;;заторов I рода (дешфзрозанве энергии ссуи:сот5ля'!тс;: за счет дрогх-лгарсъания гидравлической яидкос-•Гй, а соз;!дш;о упруго" оост.авляачр." - комплектом резкноиеталллчес -агх ь.юг.'ецтеь) для д:-.,ьн&:"и:!Х разгабстс:: в качестве ('¡азоьал конструкции Сил отобран йпП'Чгат ГР-12С (см. рис.).

3 аппарате гсл.тьле;:? резпцо^еталлачосн^х элементов разметок в 1:а_:ере гнураил/лесхого ауортгзатора, выполненного в згорпуое ксглс^-'-цего аппарата. Нг::азано, что сила солротгаленяя такого аппарата еггре делается упругой т. дештфзрукцеЛ составля-»гут

Р^РуТ % вс , (I)

где Р -• еллз егьтия ьг.::срап; Ру - с>.ла сга^я упругого иодпоро

Л

при нулевом избыточном даэлеияп; -.давлекве в рабочей яанарв амортизатора; - площади пдункера гидравлического•аи^ряэагсра."

Таким образ о«, гадрорезниовыЯ ашарат I рода - это карательно располозепгае гидравлически?! и резмомзтал.'ДчесхнЗ гу-'ортя'ззтсрн, разыэщвшше в одном объз:;е. ~-">

"Ч

I.- корпус; '4 - плуняер; 3 - резинсметадлйЧескаЯ элемент;

4 - клапан обратный; б - клапан наружная; б - кшповоацасотая камора

Для глцрорезпновых к/оргазатороа Ц рода определено, что со-вовншл! характеристикам;, опредолявдми шходние показателя апорта затора, наряду с у пру гг.;« характеристикам рабочего тела, иагез^ мально допустимой ствпоню сгая:л рабочего тв-ча, является его «4 -чалышЯ обьеи. В по)сгруппе гвдрорекенбяих амортизаторов II рода рассматриваются две Еовструкцзя аппаратов 1Т-120-П я ГР-12011Р. Корпуса зтох аппаратов шяолцеки сбъеданешшка с тяговим хсмута*. Благодаря этедгу начальный ебьеа рабочего тела уволгчея в 2 раза по сравнению с шреко известишь эластшерпыки аппарата!га ЗА -24 •ЦаЯвер" я £С -12А "Домгшг-изррет". Это позволяло поднять его ход до 120 № пра евле ¡¿,0 Ш а аначзтехько уионьшть районе давленая.

При принятом гапе ясглордкёего аппарата значительное увелхчеп» анергоегжоств или укенылензе цаксвмальыоЗ енлн схаия пра ^эвояро» -ванных условиях соударешл возкасьо только пра увелкченяа хода. Пр» этом увеличение ходи на снаетс обычно требует уведаченяя установочных габаритов, огеодиизх под алортазгруизеа устроЯсезо. Однако в болыаанстве случаев нет необхедшоотя гмвть тот ще псЕышепннИ ход «а тя17. Тагам образом, ьозигкагт ввобходгмость раздел»» ход на ежа-, тве и ход на тягу.

с

В гпдрорезяпових амортизаторах это обеспечивается делением амортизатора па дао ступенв:одна ступень работает тольво на сжатие, а вторая-г на сжатие и на ТЯ17. Яря атса.' ступени долхвн гядравлг-ческв сообщаться. Аппараты, с ос топазе из двух гидравлически соойцев-ят сгугепеЗ, сдна из яотсрих работает только на схане, называется в работа "адозЕ так/и".

Тгстья -глар.^ лосвяцена разработке (математических моделей всех рассматриваемых конструкций амортизаторов. Эти математические ыоде-лт Еозьоляит последовать давашчеокво процессы в амортизаторе, оп -раледкть гдияазе параметров амортизатора на его выходпна характергс-■гагз. Лврзозачаяьао для нагрого типа амортизатора разработаны его сй&Оуешше ^технические модели для случая удара вагопа в недодвиж-С1;2 ¿ад^оргзруещГ! упор, па базе которых впоследствии рассмотрена часттыг азчая, соответствуйте олроделенный Еонструнпвшш вовло-

гЗй£Ш£У,

ССбйяевпая математическая модель гидрорезинового амортизатора I рада представляет его сосгшдзм аз V последовательно размещенных гядрорезлисвых ступеней. Гидрорезиновая ступень - гидравлическая камера о разнеценждш в ней рвзияокетадлаческвии элементами, отделенная о? других ступевеЯ поравяив-перегородкпьа с иассой . йдрав-хпесхяе ступок: оообщета ыа*ду собой дросселышш отверстиями с илодвдь» . Упругое силы Р«' резивоиеталличесиого комплекта опиливается гарадеипек ■ : '

(2)

где - сила сжатия ре зи н ок егалдического комплекта 1-й ступени; Црг- ио&<1ф!Цяект веобратвмого поглощения энергии в резине при. ква-аистатяческои схатпг; единичная фикция Хевасайда;

^ - параметры упругого елеызнта; РСа - начальная затяяка эле -кевта.

Сиотеад разреващвх уравыеоиЯ обобщенной цатекагачоской надели состоит яз V'/ уравнений дииамави ¿да ввддоЯ из цасс и ыасом вагона Ни// уравнений, шешащвх гидравлические давленая в соотаатствущих гядрорезавових ступенях, ¿и&яренци-ельвые уравнения, осмсивасщие давлевня сучетоц сжимаемости жаджоотя ж в прадаолокевза, что резява объемно веезшиаеш, нисют ° ей: -

s

где jj - давление в гадразлзческсй канэро j , сообщенной в za-мвроЭ I | Л - количество таких камер; _/,fcJ , -

расхода а плсгддь дроссельного отверстая кезду иаыерага i i J \ Л/с' ~ объем га/ери £ - модуль объенаого с .такт я зндкостз.

С использованием обобщенной ноделз разработана модели одноступенчатого амортизатора с клапаном а без него, двугзтупеетатсго а апозатного.

Модель одноступенчагого амортизатора о клапаном учитывает внерциоквае свойства клапанной систем за счет введения масса запорного элекевта клапана (П^ и позволяет ясслэдовать влияние параметров нлапена {.-гесть-ости доджигащей пру га ¡ш С( , велзчггУ свободного хода задорного элемента & , деип^прованяе запорного элэ-менга) на силовую характеристику' амортизатора.

Магег/атичеснач модель адознтнога аборта затора построена для трех основных случаев гидравлического сообщения годрорезинсвих оту-поней. Независимое сообщение (оба гадравлгчеоквз ступени сообщены только с компенсационной каыгроЯ) равносильно двум последовательно размещенным аппаратам. Смешанное сообщение по типу "3", ногда гидравлические камерн соединены между еобоН, а одна га них с компенсационной, приводит к ттекатической кодела двухступенчатого амортизатора. Снешанное сообщение по типу "А", когда гидравличеснзе sa-мерн глдрорезннових ступеней сообщены о камерой постоянного объема •

У , а та,в свое очередь, с кокпенсавдэянсй, проводат,в модела, заншиадаеЯ промежуточное по.ча"е!Ше иеяду двугля выио спгсаяшлз.

Обобщенная ».«тематическая модель гадрорезгиового амортизатора II рода состоит из одного уравнения динамка относительно ыассй рагона М в уравнений типа (3) Для давлагай в камерах огатйл, рас парения и постояаяого объема. На базе обобщенно?; цагамаичео-коЛ кадели для определения влзявия параметров аг-'ортизатора я его конфигурации (количество каиер достоянного объем и порядок их соединения мгаду собой и с камера)-® расетрегшя а озсагия) ва вахздныэ характеристики амортизатора был;' разработаны следу п^иб код ела: яиортазатора без каверн постоянного объет, а тагов о сдвой я трг-мякан ерами постоянного сбгеиа п разлачиага iJapaaatauS Six ooo!S;o-вия; кэдель амортизатора без камеры pacntperri-n; ШТе^агачзсгая ые-, дель апозатного амортизатора II рода.'

1С

При разработай математнчесгмх глсделЕ?^ omicusan; ikx процесс соударения ьагонов с гидрорознцовда.1 аппаратом -о лаг о но;.', оборудован -нам фрикционным, использовасась гедель Ёрдщпонного амортизатора, позволящая поучить автсу.олеСа$огя, ¿ьсзадкакще при ударном сзатзи §рг.нцзо!!ного амортизатора, с?теа ваедксй эаспеиенцнальной зависимости ксзЩЕицпентз трешш -от ¡ciwpiocira-

Для учета веяния ваак-вг татиератур предусмотрена процедура корректировки математические »оя&Ёей.

2 ултзэсто*! глав о да сеазае разр&богашшх математических моделей исследуется xapaxrepscnaca пвдрор-ззмисвых погло'давцнх аппаратов. Прл ото« в качестве ва^акегрсз натематнческих моделей попользовались параметры рсальшх йиэрцзааго-роп.

Определено, что тепячаая силовая характеристика тадрорезиново-го амортизатора zv.oev ¡¡¡a. юли: !iai!Ci:;ryr,; гидравлического

сопротивления, ьелачйда г »дорого зависит от параметров дроссельного устройства, а маисзшуи упругой сили, определяемый параметрами упругого подпора.

Прп етсм ока JCJiasaa еяачхгсв сили слития, характерна! для силовой характеристика с£раий»ся;шх амортизаторов, .мэзду двумя максиыу-vawi силы существует ее провал - лоналышй гжши.-уи. Наличие локального кашиуыа зздкяг ст уврух-ой составляйся силы. Существует определенная оалов;1Л характер«а тана упругой составляйся, при нвторой да паническая с:\т.сьая харадтервстака лишена локального мшиыума. Боля нет коиструигорию-технологаческол возмохности обеспечить тапув упругую составлякцу», то для устранения локального ишждума рекомендуется изменять ко«*]и.г7.рац|т амортизатора: разделить на ступени ш.'орт2затор I рода в ввести дополнительные каиерн постоянного объема в амсрг л заторе II рода с подбора соотватстауидах параметров.

Проведено исследован;!е завасн^остн спловой характеристики о\ начаггьинх услсвзЯ соударения и параметров, олределящих дроссельную и ynpyi^c састени амортизатора. Отмечается, что начальная скорость coy дареная влеяет в основном на вели чану шхепиуда гидравлического соиротлвлепия и слабо влияет на ход поглодакщего аппарата, а масса соударяешх объеитсв в основной вляяет ва ход амортизатора к соответственно ва веля чину nzatciu<yua упругой саля.

Jjji слрвдэлевая влдянал нерастьоренного воздуха в гидросистеме яслодьэуется внрахевме для модуль- упругости £' сиеси жидкости о воздуха» -

где - модуль упругости жидцостл; 0,а. - атмосферное давйепзе; V/ - объем гада ости в смеси при давленая ^л. ; Иа - ойъеу воздуха в сиеси при давлена» ; О - рабочее дакжепае.

Показано, что наличде нераствореннсго воздух яряподят ь сяя-зешш эноргое.'.жоста на начально?.; участке скатяя, что оспровоздает-ся увеличением максимально!? сала сжатия я года.

Исследование характеристик гадаорезинового а«ортлзатора I рода на ыатегатпчесноЗ модели одноступенчатого аыортазатора с Еапорны« клапаном показало, что установка напорного клапана не дает сукост-вешшх положительных эффектов для длнамгеесксЯ силовой характеристики, а пра неудачно;.: выборе пара'.ктров «лапана >,'й'.:ет пр^веста к пульоакзп?.' силы скаг;й. Для того, чтобы язбеяать

этих пульсаций в

работе рэкогтендуется епо.гить деютфярование запорного элемента, а при непоз,".'огд1остЕ этого-по конструктивным соосраясензлм-уьеллчтать свободны,ход Ь запорного элемента.

Лри пселедованпп соударения вагонов с гадрорезяясБаи аппаратом в вагон с фрикционным применялась математическая модель фракца-оннсго с параметрами аппарата и-1-ТМ. Определено, что пра такс:; соударении быстрзе сзшгается фрикционный аппарат. Он выбирает свой ход, когда гядрорезиповнЯ амортизатор скат только на четверть своего хода. Зта часть хода гидрорезинового амортизатора искахепа пульсациями силы. В этом случае дспустиуая скорость соударения по условии достижения сило» сглтпя определенного порогового звачеяяя на Ю...15 % выае среднего арифметического допустимых скоростей для кахдого аппарата.

Моделирование соударения алозитных амортизаторов показало, что с и.ч свая характерно тина алозитнсго амортизатора I рода с т?а-висюши сообщением гпдравлзчоскл стунсне?! исгачвяа теояочастотге»-

колебаниями силы сжатия, зэтухапнга ка аерзоЯ половина хода амортизатора. Переход к смсталпоту сообщении по тип;' "А" резко уненшгет колебателышЛ процеоо, а смешанное сообщение по тяау "3" полностью его устраняет.

рятгх пос.пяцена игспгхимгнтельзгм ксслздозйш^а? гадро

] езаислих П0г..сг,:1хс.;х ачпйраггт I р-т.а, "ля&к&хи слгдггп/в у тага: аосладоранхе элпчтаа рябо'Ш" .п'^оли ¡1 Рбьегчсгп ?д..гуос-кдогеигг» го давпенсл на упругте с5с?стза п;гиет:«л2чг с:: его оюуоягз; •

стендовые исякгашзя аппаратов ГР-120 н ударные испытания аппаратов ка еатурйых вагонах.

В ходе исследования влзяпзя рабочей жидкости на упругие свойства резинснаталлаческого мемента определялось изменением яердосги резЕны в силою.-; характеристики элемента, погруженного £ ы&сло. Определено, что набухапзе резины ргзиноаеталлического элемента затрагивает, в основном, его поверхности Л слой; твердость поверхности ого слоя при этом уменьшается на 10...15 процесс на-буханая протекает в течение первых часов после попечения влемента в мазло; в дальнейшей картина распределения твердости резины по сбъзьгу Mui.enia остается неизменной; уиеныаекие сила сжатия прз этом составляется 10.,. 15 % и зависит от объона элемента, затронутого я&бугздвек. Установлено, что объеыпое гидравлическое давлена, геньаео 40 ЬЛа, не влняет на упругие свойства (модуль упругости £~р , вс&^цаеат Пуассона у^» ) резины упругого элемента.

^спытапгяь: ва ударно« стенде били подвергнуты аппараты IT-I20 двух подает;/щ,:Г!;ГР-12С-1л - образца 1ЬЬ0 г. и IP-I2L-I образца IiL2 г. 1:опитаь«я проводились на ударном стенде ШТи-БСЗ с ударя-юс.еП телезснсЯ иассоЗ 44 т. Испытываемый аппарат устанавливался в х£Стяоц велодаидноа упоре.

У результате стендовых испытаний была получены силовые характеристики аппаратов ГР-120 при различи их скоростях соударения; проведено сравнение расчетной зависимости сшш скатя or скорости соударенея с гкелерньенталышми значениями. Относительная ошибка pacxciaernm с-сприше птальных и расчетных значений максимальной сили озатал составляла на белее 5 £ при скоростях соударения более I и/с. Цра скоростях соударения мгвее I и/с относительная ошибка возрастала до 10...15

1!сантаняяг.! на натурких вагонах бшш подвергнуты два образца аппарата IF-I2G-I в раквах сравнительных паспортных испытаний аппаратов СЬо-ТО-4 в IP-I2C п]4! соударения rpyzeimx чэт!»рсхос1шх цгетери.

Ре?улыагы испытаний полагали 3Hii4K тельные црсчщуцества гпд-poppbEKcsji. аппарате* ГР-120 по сравнению с Ll-C-Т0-4. Сила 2 ПН достигается при сгороотз соударения порядка 15 r.v/ч, а сила 1,5 ¡ЛН csopwa 12,5 st.'/ч. Цр- одинаковых условиях соударения иапраде-. ю:я г -лге^енгго; pa^aj St а иогла ¿t £ I.5...3 ^аза на-«; при npi;-н?•:-■_* Г2пэ;агсг I?-I2C ir. ернвнегзю с алЕзрасагя J.-G-T0-4. ¿анн рг:: jvciv-ij'K пздоору дргосельно" сисгиш аппарата под тип ксн-ipaTL;c:x) заток:;.

CCHOBEiU ?SS7£b?ATJ 15

1. Предакиевк 1гакструкц:п! я математические модели галрзрез::-новых акортпзатсрсв ударз I рода, рагглйзюдасл в гайхрптах стандартного автосцгпзото устре*с*за. 2 с^ортизатогах 'лсдс.-ъзуг.тсл рг— гипс?.:еталлзчесгзе ты для ссздаипл упруггЯ сила сгзтял, ртпо-лолппггас' в раб-ечегг srarwpo гедрпв.'ячеекого амсртпрятсра. Для даль -некетх разработок рсхсгсндсзапа кспструяцпл, в которой работал па-мора гтдрат.тлсе:;ого амортизатора находится в ебгединонзои с теговым хо:."утю: хегяусс ясгаощаксэго аппарата, а нсг.гпенсдцясннйя иауе-ра для ютгспяегге? гз рабочая ка;'ера шдности, раз-!гПгПд */о:дду задягмв

2. Вув-д-тоетпа ксазтрухцзя и катогаг'Ч-'скпе кодс-лл гвдрере?я-пових аг.'сг-тяэаторта, П рода, у "стсрих корпус сйьсднгун с. тлгсвж хсглтег, а дгззлтатггхсзд рабочая катера раэ'/ецснз зодгпнз улергпг. 3 такс» гзгсрттзатор-з црженястся объегпо сгпдоягое рабочее тело, всяо-газуемо« тзюсе и для рассеивания Епергни.

3. ПредЕ«г.гк} усгструкиип и гг'.тс1."лг.:чоскп" ».годели авозптных вгдрсреггзс-гах сггсзгтя за торов, которые обоснсчгвагт различную г.елт;-hej рабочего та сгатио и тягу» Это достигается paaveneiraer,! в сдгсм усрзуе? дзух гядрорсзинозых ступеней, одна из которых работает г ка тят? з га егатие, а другая - тслкго на с.татие.

4. Есжазав», что амортизатор I рода эквиваленте!? двум парал-лглзгго1 согдгггеявгяг амортизатора;/, гидравлическому и резикометадяи-чгсircsij, tro- запитает габарита одного из них.

6. Пзгазпно, что одним из i¡asH»ítex- лара?.*ятрсг. амортаепторя " реде, ©зрвделяппи!' его выходные характеристики, лг^я'.-тсл полни Я об1*,«? рабочего тела. Выполнение корпуса, обт'">д:1я»писто п "^■утс", -

ргз^гщекг^ дополнительной камеры задними улорлта позволило

звяягет?ь полный объем .рабочего тела вдвое но сравнения с. п;):." су-гг?стзуткв зарубсктии нонструни.ия!.гн пеглягведх штпдратет птего та» СЛ>12Д и SR -24). йто погпол7лс увеличить ход на сглтие, Зггрньаагтг рабочие давления, увеличить, он^ргоестгеть.

7. ¡Тр'гдлог.ена процедура корр^нтарезки иятвуатгчокгех модчлг.Я д." уч?та влияния низких температур.

С. Исследования на математических ?;од елях показали, что типичная салсвая-характеристика гидроресшповсгс амортизатора дальни скачков силы сгатия, характерных для характеристик O-pisvinioiiri.-x a::nspa-"тсв. Полнота снловсН характеристики при г>тcv состсл.^.*т П --- 0,7... 0,8 в зависимости от ее вида. Полнота П = с," получается у

горбов" ейлозоЗ характеристики, г.иеющей два максимума силы и провал 1.е.лду . Вег^оаев та:-:подбор параметров гидрорезинового амортизатора, при которых етот провал отсутствует, а полвста в с-зсм случае составит П = 0,В.

Начальная скорость соударения елпяот в ооисвно« на величину первого ¡/акайцуь'а силы, определяемого гидравлическим сопротивлением, а пасса влияет,в основной, на величину г/аксимального хода. Для гсулючения "дьугсрбости" силы в тог.: случае, когда невозможно по-^гб^а?! иодходпчую упругу» состаилямдум, рекомендуется изменение аонзигурацая амортизатора: переход к многоступенчатой конструкции т. амортизаторе I рода, переход к другому конструктивно-технологи-чесгой7 воплощению амортизатора П рода с введением новых рабочих хакер & порядка их соединений.

Исследование на математической модели амортизатора I рода с нзаортш клапаном показало, что применение напорного клапана но дает существенного улучиения силовой характеристики при соударениях гагоков.

Ер« ьзблагопраятнои подборе параметров клапана возможно воз-ю^нехевге колебаний его запорного элемента, приводящих к вульса-вдг со^у едатъя аппарата. Предложены рекомендации по устраеевг» »тего'^ехос-татха. Целесообразность установка напор»ого влагава сэ-реде/л-згея лки». необходимоетью обеспечения достаточной салаг »ачага-Н5Г0 сгатка апгарьца.

10. Послед озадая ва математических моделях в^оцвсеа создаре— к;:я яагоков, сбдрудеванвих разкотапншд! поглоггйжзгж аларатаг.®, nsKa3a.it, что йивд-'овзгй амзртезатор Быбирает сво" ход, когда ход гидрорези нового* звоутк- загона юзяользован на 25.. .311 %. Эта часть хода гедрорезг-яог-ото. аяг^-гаэагера »окшкзна колебаниями силы- сжатия. Допустимая скор«:«, се^йз^еягя но условии достижения силой скатил ее псроговог& гатз-вад в» ...15 % превышает допустимую скорость соударения для- »агаиг® »» а!*сртизаторов. Сила 2 Ш достигается на гидрсреЗЕЫовнх ввазозз-икл амортизаторах с ходои 120 мм при скорости соударения 2 „2...2: »4 ?л/'с в зависимости от их параметров и конфигурации, & ка- аидадазэд? ккв-ртазаторгх с ходом 200 :.гл - порядка 3,4 и/с.

11. Экспераь'онтальйг» иее^деганс влаапге рабочей mjv.oc.ra па резвноиеталлачеокие глекещз- унругого. воддо^а гкдрорезииового амортизатора I рода. Показано, что- набухана^ © кгвералыга* теле затрагивает в основное варуавкГ; еле;!' злт^пкд,, хзаудвсть ь. кото-

рс:.: уменьшается на ГО.—-33' ? и прочехегдт в т^ч.-уия перюх vacos после переценил п- гавот.- Соотзетстзу;к;ее уненьдаше упругоЗ сила зависит от толцинш зчет® приграничного слоя, !*ор»гн в-шруга« боковой поверхности1 иетакта' и не причитает Ю % с и ли сжатая сухого элемента.

12. Сравннтчяипнт наеггерткие испытания аппаратов ü-C-Tü-4 и IP-I20,. чроЕплоаинв" елватшетаки I.I'üTa при учло тип автора показали, что' сила1 ?; Ш пр.ч1 соударонзп гру^эних ччтнр^хсснпх цпсуерз достигается' для' Il-G-Tu-Ф при сгсростя 1С иг/ч, я для 17-120 - при скорости' Х5..—ГЙ' шг/т. Ход аппарата ГР-К» составлял из более 2/3 иапсиглаетнсшаи одннехпянх услсрнлх соударения няпрял.-шпя в элв-вевтак: ракш ¡r ¡таяла в I.5...3 pao? rase пр? аппаратах 17-120 no еразвчнй!* ® tK-vT-TCM.

I3v ito- rarep.iaü?« проведлтшх иоютаппЯ apuran рткспие об яияочадлчпйв- ош:те->-пр0К1!УЛ01Ш0Г1 ппртеи гшпардтсв 17-120 (200 шт.) (хзгежо- Глазного упразлепия вагенчого xtiruUicr?« ЦВА-'.'/З от ?.(32'.S4V } и Р"дотп.ч работа ¡то копсгруктор-.ч-'о-тсхно-

легичоойоыу обеспечению серийного випуски.

Оонсвнце положения диссертации опубликован;! в с л едущих работах:

1.A.C. I24G6GG (СССР), 1.Е213 3 51 Д/СО. ГлдрогпясвиЯ погло-здазяй аппарат /¡¡.Ю.иаликов, Л.П.Год-шр?;>. - Снубл. 30.Cu.fi3.

Б;л; Я- 24.

2. Д.С. 1315352 (ССОР), iíü!3 I? I f/Oí's {р-лкилсино-гидравлп-чеекмй поглс'даг;п;! аппарат автосцепки /л.Н.Г-олдирев Л.П., Я.к'.Ел-лимсб, Г.Г.Кеглпн. - Опубл. CV.0G.BV. Гил. Я 21.

3. А.С. I6'13¿G5 (СССР), :.к;3 Н I tí/eje. ^«иаоШ'о-п^.я'УЗ!-чвскиП ноглаиаший аппарат автосцепки /П.!-.Си-тлиш, Г.Г.«егла», А.П.Голдурил. - Опубл. 23.ОТ.'Л. Г>:л. Я 15.

4. А.С. IfcOUIGU (СССР), ¡¿a:3 JG II/OO. Срввцлншгуотдеш-лпческий поглощ1м;',нй аппарат .'лзтосЦ'чии /Л.. L^-f.n.i он. - Опубл. C7.03.r-i. 1>м. Я V.

5. леглнп Г.Г., Ылпмоз il.Jj., Г-с.-уофо;» А.П. Гйдроресшнсви? поглопамдоЯ аппарат для вагонов и юттерн, пяре^озд^пх особо i:e?t— кне и опасные грузи //7:1. до^л. на коп''. "Проблещи тханяхв ж.д. транспорта. - Днепропетровск, - С. 13.

G. Патент Pv .'s 2000233. ¡'or-toüvimr.ii аппарат аптоецегпп /г.Г.Кеглин, П.Ю.Калиуов, у.Т.Укняташп, В.ИЛ'расо'гкиЛ, А.Е.Ку-ценно, Л.Н.Ситников, В.Н.ПрсловсттиЗ. - Опубд. в Зш. 4, IsC'4.

^ Надает- а.®-. К вопрос?, ооэйаюзл рэззноыэталлэт-зскога. Еогло-¡ч^жф. «азг^т, амозцзши грузового вагона //Дгпаккгак прочность к азда-^эс-г!. гас-аэртяю (сасшн. - Брянск: Ш®, 1992". -"С.. 23-19.

е. ШзлаА» Й.Ж ВысвсжЙ- а. Б. Еовлвдеваш» гедрорэаийсвого яс-глог^^вЕО' 0£ыара1а //Дтгалакй,. гзгечноезв г; надежность

у^азопордагд шик?.. - Брязекг Е32Й?,, 1392:. - СТ., '

9., ШЕлгко» П.,©., Коолздоза;:г». мр^эогеошсзви' аыортг-

эвторов удара //Дх4?£ьяйа,. пуо^еоа-^ь •аземспорт-них ка-

й>г.. - Брянск: ВЖ, 1594. - С. 23-2^

Подписано в- пэчасчл. 22,13.1934^ Формат 60x24 Г/16 Бумага. тзпотра£эча&. & 2. О^аатяая-печать Печ.л. 1,0 Уч.-гзд. л., ад ^ЩЗ'акз. . Заказ Бесплатно

Брянский; вне тя23?^ вдэщшортеоро- маоин ос троения.

241035, г.Бряк<т-„ одйязай'Ши 50-летая Октября, 7, ГОТ!.1.

Лаборатория- слодья&йюй-, цадаг.рг4яи ШТМа, ул. Институтская, 16.