Тупиковый энергопоглощающий упор

Тупиковый (путевой) энергопоглощающий упор (буфер) — стационарный амортизатор, закрепляемый на торце тупиковой призмы (или тупика) и служащий для предупреждения выезда следующего на небольшой скорости поезда на тупиковую призму, тем самым позволяя избежать повреждения и тупикового упора, и подвижного состава.

Необходимость такого устройства понятна без слов, достаточно взглянуть на первое фото.)

19 августа 2005 года на Ярославском вокзале во время осаживания почтово-багажного поезда № 904 (вес 1100 т.с., 17 вагонов и маневровый локомотив ЧМЭ3) произошёл наезд на скорости 23 км/ч последнего вагона на тупиковую призму.
Призма была оборудована энергопоглощающим упором, который сработал на полный рабочий ход.
Двукратное превышение расчётной скорости привело к деформации вагона, однако находящиеся в поезде люди не пострадали, также не была повреждена призма.
По приблизительным оценкам, в случае отсутствия ПЭУ мог произойти выезд вагона на призму, повреждение им опоры контактной сети и обрыв контактной подвески, что в свою очередь могло привести к обесточиванию всех электрифицированных путей вокзала.

Энергопоглощающий упор был разработан и запатентован инженером Францем Роуи из Оснабрюка, который искал способ безопасного торможения поезда после железнодорожной аварии на Центральном вокзале Франкфурта 6 декабря 1901года.

По словам машиниста паровоза, тормоза вышли из строя при въезде на станцию.

Однако в ходе судебного расследования выяснилось, что он забыл пополнить запас сжатого воздуха в тормозную систему во время движения.

В результате своевременно сработавший пневматический тормоз не дал никакого эффекта.

Паровоз пересёк платформу, пробил стену вокзала и остановился лишь в зале ожидания первого и второго классов.

Как пишут многочисленных жертв удалось избежать, потому что было раннее утро.

Центральный вокзал Франкфурта был первым, кто был оборудован такими упорами в 1910 году .

Как пример, одни из первых самодельных энергопоглощающих упоров.

Понятно, что энергопоглощение их было невелико.

Упор конца линии трамвая Гуангу в Ухане (Китай).

Да собственно, и последние аварии, когда в ночь на 1 ноября 2020 года поезд метро без пассажиров в Роттердаме, смог остановиться лишь благодаря поддержке скульптуры китовых плавников, показывают, что необходимы мощные энергопоглощающие упоры.

Есть, всё-таки польза от современного искусства.)

Это замедленное видео, как раз показывает, собственно, работу упора.

Среди выездов за пределы путей и врезания в тупик наиболее распространены выезды на небольших скоростях, когда машинисты недооценивают величину скорости и переоценивают возможности тормозов.

В основном такие выезды наблюдаются среди пассажирских поездов, в том числе и пригородных, тем самым подвергая опасности пассажиров и локомотивную бригаду.

Также столкновение даже на небольшой скорости может привести к сходу подвижного состава с рельс и его повреждению.

В результате в 1999 году на Московской железной дороге приступили к созданию специального защитного устройства, которое бы устанавливалось на плите тормозной призмы и значительно снижало силу удара, а следовательно и возникающего ускорения.

Путевой энергопоглощающий упор на Московском вокзале (Санкт-Петербург), как я понял для Сапсана.

Новый упор был разработан совместно учёными ВНИИЖТа и ЗАО «Ресурс».

Аппарат имел рабочий ход 1 метр, а расчётная энергоёмкость составляла не менее 1400 кДж при усилии срабатывания 1,5—1,7 МН.

Теоретически это должно было обеспечить безопасную остановку 12-вагонного электропоезда со скорости 10 км/ч.

Для широкого применения данного упора на остальных вокзалах страны требовалось провести практические испытания и они были проведены 19 декабря 2002 года на Варшавском вокзале в Санкт-Петербурге.

Так как путь для испытаний не был электрифицирован, то толкал состав тепловоз ТЭП70-0220.

Но что-то пошло не так.)

Данное испытание вышло не совсем удачным — вагон № 36809 сложился пополам.

Позже видео с этим испытанием стало широко известно в интернете под заголовками «Краш-тест электрички», «Испытание ЭР2» и т. д., хотя испытывали упор.

В результате изготовителям было направлено требование по доводке данного защитного устройства.

В декабре уже 2004 года на том же самом вокзале провели повторные испытания, в результате которых был получен нужный эффект — упор сумел остановить 12 вагонный электропоезд без каких-либо повреждений последнего, а полученные параметры полностью соответствовали паспортным характеристикам.

В мире существует большое количество упоров с разным энергопоглощением и для разных видов сцепок.

Это, к примеру, Япония.

Это Индия.

Англия.

Германия.

Цюрих.

Простенький упор для сцепки Джаннея, США,

Упор в конце трамвайной линии, район Ибор-Сити в Тампе, Флорида.

Франция.

Собственно, принцип действия этих упоров один–поглотить как можно больше энергии, тем самым уменьшая деформацию кузовов подвижного состава и деформацию пассажиров.)

Был проект применить в качестве амортизатора резино-металлический поглощающий аппарат, устанавливаемый на пассажирских вагонах.

Однако расчётная энергоёмкость стационарного амортизатора должна была составлять около 2200 кДж, тогда как у поглощающего аппарата этот показатель почти в 15 раз меньше.

Учитывая их относительно высокую стоимость, а также то, что путевой амортизатор из-за особенностей своей работы является практически одноразовым, от этого проекта были вынуждены отказаться.

В настоящее время конструкция и внешний вид тупикового упора регламентирована Приказом МПС РФ № 9-ЦЗ от 03.07.1991 О конструкции типовых постоянных дисков уменьшения скорости, переносных сигналов, сигнальных и путевых знаков.

И кстати, на основании европейского стандарта EN 15227:2008+А1:2010 был принят ГОСТ 32410-2013 "Крэш-системы аварийные железнодорожного подвижного состава для пассажирских перевозок", который узаконил наличие крэш-системы на подвижном составе.

Пассивная защита поезда.

И ещё, от себя скажу, что по моему мнению наш упор не выглядит достаточно надёжным, если судить по фото.

Удар не может быть абсолютно перпендикулярным, обязательно будет и изгибающий момент, который просто сломает длинную консоль и не даст буферу сработать, нужны промежуточные опоры хотя бы на рельсы.

По этому поводу есть виртуальные испытания, размещаю их в комментарии, так как пост максимально большой.)

Источник.