Области применения буферов с кремнийсодержащей жидкостью
Передний противоударный буфер
» Передние буферы и картриджи
» Передняя/задняя защита
» Сцепки
» Полуавтоматические сцепки
» Перманентные сцепки (межвагонные)
» Амортизатор для автосцепки
Инфраструктура/тупиковый упор
» Амортизатор для тупикового упора (передвижного)
» Амортизатор для тупикового упора (стационарного)
Основные преимущества буферов с кремнийсодержащей жидкостью по сравнению с гидравлическими буферами
- Самовосстанавливающееся устройство (нет необходимости сбрасывать газ или пружину в номинальное положение после удара)
- Облегчается защита от утечек за счет высокого давления и вязкости жидкости
- Кремнийсодержащая жидкость менее чувствительна к изменению температуры (например, для повышения температуры на 20 °С сила реакции делится на 2 для гидравлического буфера против 1,05 для буфера с кремнийсодержащей жидкостью)
- Отсутствие чувствительности к остаточному воздуху в резервуаре во время сборки (при давлении 500 бар объем воздуха делится на 500)
- Высокая способность к поглощению энергии в ограниченном пространстве
- Прочное и ремонтопригодное устройство (в среднем от 10 до 15 лет эксплуатации до первого технического обслуживания)
Базовая конструкция
В конструкции буферов с кремнийсодержащей жидкостью используются уникальные характеристики сжатия и сдвига специально разработанных силиконовых эластомеров. Эти характеристики позволяют объединить функцию поглощения энергии и функцию возвратной пружины в одном устройстве без использования дополнительного газового или механического (пружинного) механизма возврата.
Буфер KONI с кремнийсодержащей жидкостью в основном состоит из резервуара, направляющего кольца (снабженного специальными уплотнениями), поршня и кремнийсодержащей жидкости.
Основные характеристики кремнийсодержащей жидкости
1. Сжимаемость –> функция ПРУЖИНЫ
≈ 15-процентное уменьшение объема от 1 до 4000 бар
2. Вязкость –> функция ДЕМПФИРОВАНИЯ
10–30 миллионов сантистокс (масло — 500 сСт)
Повышение вязкости –> уменьшение текучести.
Принцип функции пружины
Смещение поршня приводит к изменению объема кремнийсодержащей жидкости. При сжатии кремнийсодержащей жидкости ее давление увеличивается и действует против смещения поршня. Это называется функцией пружины, или сжимаемостью.
S= Площадь поверхности
P= Давление
E= Усилие
X= Длина хода поршня
Принцип функции демпфирования
При наличии головки на поршне смещение приводит к расслоению жидкости. В этом случае сила, развиваемая устройством, зависит от скорости смещения. Это называется функцией демпфирования, или вязкостью.
1 –> К поршню добавляется головка
Процесс испытания
На этапе формирования концепции проводится динамическое испытание с целью регулировки зазора между диаметром резервуара и головкой поршня, а также получения значений требуемой силы реакции, хода поршня и рассеянной энергии. По возможности проверяется поведение устройства в реальных условиях воздействия скорости и массы.
После динамического испытания буфер проверяется в статических условиях, позволяющих определить его статические характеристики. Эти статические характеристики называются «таблицей проверки соответствия» и используются для всего последующего серийного производства соответствующего устройства.
