vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"vestnikvniizht-51Research ArticleДругоеMiscellaneousЭкспериментальное исследование функционирования эластомерного поглощающего аппарата автосцепкиExperimental Investigation of Operational Behaviour of Elastomeric Center-Coupler Draft GearКеглинБ. Г.KeglinB. G.keglin@mail.ruВойновскийМ. Г.VoinovskiyM. G.mak3989@yandex.ruБолдыревА. П.BoldyrevA. P.apb.tubryansk@gmail.comБрянский государственный технический университетРоссияBryansk State Technical University, Honored Worker of Science and Technology of the Russian Federation, Honorary Railwayman of JSC RZDRussian FederationБрянский государственный технический университетРоссияBryansk State Technical UniversityRussian Federation201528102015051319Copyright © Кеглин Б.Г., Войновский М.Г., Болдырев А.П., 20152015Кеглин Б.Г., Войновский М.Г., Болдырев А.П.Keglin B.G., Voinovskiy M.G., Boldyrev A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/51

Эластомерные поглощающие аппараты автосцепки - в настоящее время единственные амортизаторы удара при соударении вагонов, отвечающие за надежность и безопасность транспортировки опасных и ценных грузов. В ранних работах изучались силы при сжатии и при ударе, но убедительного описания картины давлений в камерах аппарата не было, что затрудняло математическое моделирование этого сложного устройства. В статье рассматриваются вопросы функционирования эластомерного поглощающего аппарата. Приводятся результаты экспериментальных исследований и расчетных значений давлений в камерах поглощающего аппарата при различных вариантах дросселирующих отверстий для квазистатических и динамических испытаний. Вводятся новые зависимости для расчета силы, действующей на поглощающий аппарат. Даны рекомендации при корректировке конструкции и в доработке математического моделирования.

The paper tackles functioning aspects of elastomeric center-coupler draft gears. For the time being such draft gears are the only shock absorbers responsible for safe and secure transportation of hazardous materials and high-value car-goes. The predecessor research works dealing with force pattern intrinsic to impact and compression failed to present the clean-cut description of pressure field structure within the draft gear chambers, thus making difficult mathematical modeling of such a complicated device. The authors of the described research managed to fill the indicated gap through use of up-to-date high-quality sensors capable of tracing pressure values up to 300 MPa. The center-coupler draft gear EPA-110 with crucial component in the form of double-chamber plunger assembly with a partition piston group was selected as a full-scale object of research. There are presented outcomes produced by experimental research and computations of the pressure values in the draft gear chambers in terms of different patterns of orifice holes used for quasi-static and dynamic testing. Also there are introduced new dependences to be used in calculations of force acting upon the draft gear and are provided rec-ommendations concerning introduction of amendments to the draft gear design and modification of its mathematical model.

эластомерпоглощающий аппаратиспытаниясиловая характеристикагистерезистрениеelastomerdraft geartestsforce characteristichysteresisfrictionReferencesIwnicki S. Handbook of Railway Vehicle Dynamics // Boca Raton, FL.: CRC Press Taylor & Francis Group, 2006. 552 p.Iwnicki S. Handbook of railway vehicle dynamics. Boca Raton, FL, CRC Press Publ., 2006. 552 p.Горячев С. А. Математическое моделирование работы эластомерного поглощающего аппарата // Перспективы и состояние автотормозов подвижного состава: научно-практ. сб. Екатеринбург: УрГАПС, 1998. С. 96 - 105.Goryachev S. A. Matematicheskoe modelirovanie raboty elastomernogo pogloshchayushchego apparata [Mathematical modeling of the elastomeric draft gear]. Perspektivy i sostoyanie avtotormozov podvizhnogo sostava [Perspectives and the state of rolling stock auto-brakes]. Ekaterinburg, Ural State Univ. of Railway Transport, 1998, pp. 96 – 105.Ступин Д. А., Беляев В. И. Разработка российского эластомерного поглощающего аппарата для автосцепного устройства грузовых вагонов // Вестник ВНИИЖТ. 1998. № 6. С. 29 - 31.Stupin D. A., Belyaev V. I. Razrabotka rossiyskogo elastomernogo pogloshchayushchego apparata dlya avtostsepnogo ustroystva gruzovykh vagonov [Development of the Russian elastomeric draft gear for automatic coupler of freight cars]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1998, no. 6, pp. 29 – 31.Болдырев А. П., Кеглин Б. Г. Расчет и проектирование амортизаторов удара подвижного состава. М.: Машиностроение-1, 2004. 198 с.Boldyrev A. P., Keglin B. G. Raschet i proektirovanie amortizatorov udara podvizhnogo sostava [Calculation and design of rolling stock shock absorbers]. Moscow, Mashinostroenie-1 Publ., 2004. 198 p.Кеглин Б. Г., Войновский М. Г. Совершенствование математической модели эластомерного амортизатора удара // Вестник БГТУ. 2013. № 1. С. 27 - 35.Keglin B. G., Voynovskiy M. G. Sovershenstvovanie matematicheskoy modeli elastomernogo amortizatora udara [Mathematical model of perfecting elastomeric shock absorbers]. Vestnik BGTU [Bulletin of the Bryansk State Technical Univ.], 2013, no. 1, pp. 27 – 35.Манашкин Л. А., Мямлин С. В., Приходько В. И. Гасители колебаний и амортизаторы ударов рельсовых экипажей (математические модели): монография. Днепропетровск: Арт-Пресс, 2007. 196 с.Manashkin L. A., Myamlin S. V., Prikhod’ko V. I. Gasiteli kolebaniy i amortizatory udarov rel’sovykh ekipazhey (matematicheskie modeli) [Dampers and shock absorbers of railway vehicles (mathematical models)]. Dnepropetrovsk, Art-Press Publ., 2007. 196 p.К вопросу усовершенствования эластомерных поглощающих аппаратов ж/д вагонов // Г. В. Артюх [и др.] / Захист металургійних машин від поломок: зб. наук. пр. / ПДТУ. Маріуполь, 2006. Вип. 9. С. 145 - 147.Artyukh G. V. et al. K voprosu usovershenstvovaniya elastomernykh pogloshchayushchikh apparatov zh/d vagonov [On the issue of improvement of elastomeric absorbing devices of railway cars]. Zakhist metalurgіynikh mashin vіd polomok: zb. nauk. pr., 2006, no. 9, pp. 145 – 147.Васильев А. С. Новая методика расчета эластомерных амортизаторов удара // XXXVIII Гагаринские чтения: научные труды Международной научной конференции. М.: МАТИ, 2012. С. 134 - 135.Vasil’ev A. S. Novaya metodika rascheta elastomernykh amortizatorov udara [The new method of calculating the elastomeric shock absorbers]. XXXVIII Gagarinskie chteniya: nauch. tr. Mezhdunar. nauch. konf. [38th Gagarin readings: Proc. int. sci. conf.]. Moscow, MATI Publ., 2012, pp. 134 – 135.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.