6. Определение требуемой энергоемкости поглощающего аппарата. Выбор типа аппарата и описание его конструкции.

Поглощающие аппараты предназначены для уменьшения продольных растягивающих и сжимающих усилий, передающихся через автосцепку на раму кузова и другие части вагона; снижение усилий обеспечивается поглощающим аппаратом за счет преобразования кинетической энергии соударяющихся масс в работу сил трения и в потенциальную энергию деформации упругих элементов аппарата. Поглощающий аппарат предохраняет вагон, а также перевозимый в них груз и пассажиров от вредных динамических воздействий. Поглощающие аппараты бывают пружинные, пружинно-фрикционные, кольцевые, резиновые, резинофрикционные, резинометаллические, гидравлические, пневматические, гидропневматические и гидрофрикционные. На подвижном составе широко применяют пружинно-фрикционные аппараты.  Принцип действия поглощающего аппарата рассмотрим на примере аппарата ПФ – 4.

Поглощающий аппарат типа ПФ-4 состоит из корпуса 6 коробчатого сечения, выполненный в виде единой отливки с тяговым хомутом.

В корпусе размещен сменный фрикционный узел, взаимодействующий через центральную опорную плиту 7 с подпорным комплектом. Фрикционный узел состоит из распорного клина 12, опирающегося своими наклонными поверхностями на подвижные клинья 2 подвижных плит 1, установленных подвижно в продольном направлении на поперечных ребрах корпуса, неподвижных клиновых вкладышей 5 и боковых вкладышей 3, отбойной пружины 4 и центральной опорной плиты 7. Подпорный комплект аппарата включает в себя силовые наружную 9, внутренние 10 пружины с промежуточной шайбой 8, размещаемые в удлинителе 11, который монтируется в корпусе через отверстие в днище. Работа аппарата характеризуется высокой скоростью приработки и для условий эксплуатации оценивается периодом 0,5—1 год.

Работа аппарата сводится к следующему. При действии продольной сжимающей силы от корпуса автосцепки через упорную плиту распорный клин 12 перемещает подвижные клинья 2 относительно неподвижных клиновидных вкладышей 5. От подвижных клиньев 2 уси¬лие передается на центральную опорную плиту 7, которая, перемещаясь совместно с подвижными клиньями 2, сжимает силовые пружины 9 и 10. В момент соприкосновения упорной плиты с торцами подвижных плит 1 они начинают продвигаться, в результате чего сила сопротивления возрастает с большей интенсивностью. Отбойная пружина 4 обеспечивает отжатие распорного клина 12 от подвижных клиньев 2 на обратном ходе аппарата при уменьшении продольных усилий, исключая заклинивание аппарата на ходе восстановления.

Рис.6.1. Поглощающий аппарат ПФ-4

Выбираем для четырехосного цельнометаллического полувагона для перевозки технологической щепы глухими поглощающий аппарат типа ПФ - 4 и определим его требуемую энергоемкость по формуле:

(6.1)

где δ – коэаффициент, учитывающий долю энергию, воспринимаемой за счет деформации конструкции вагона с грузом 0,75;

м₁- масса вагона брутто, кг;

м₂ – масса восьмиосного вагона, кг;

υ – скорость соударения, м/с; 3 м/с

Выбранный тип поглощающего аппарата удовлетворяет условиям требований, так как его расчетная энергоемкость равная 97.6 кДж не превышает максимально допустимой 100 кДж.