ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА Российский патент 2009 года по МПК B61F5/02 B61F5/14 

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рессорного подвешивания в соединении между их рамами и тележками.

Известно дополнительное рессорное подвешивание железнодорожного экипажа, содержащее подрессориваемую раму железнодорожного экипажа, рессорные комплекты, каждый из которых состоит из верхней опоры, упругого элемента, нижней опоры, регулировочных шайб, раму тележки.

Это дополнительное рессорное подвешивание широко используется на многих тепловозах для подрессоривания узлов, являющихся источником вибрации, благодаря чему снижается уровень высокочастотных колебаний (с частотой более 10 Гц) /1/.

Недостатком известной конструкции дополнительного рессорного подвешивания является отсутствие снижения низкочастотных колебаний, передаваемых от тележек подрессоренной раме, значительное влияние изгибных колебаний рамы на колебания кузова.

Известно дополнительное рессорное подвешивание в виде кресла (машиниста, помощника машиниста) с встроенными рессорными комплектами, содержащее те же детали, что и первый аналог. Такие кресла применяются на подавляющем большинстве локомотивов и специальном подвижном составе (СПС) /2, 3/.

Недостатком известной конструкции дополнительного рессорного подвешивания является подрессоривание только кресла, то есть конкретного человека, а прочие люди, находящиеся в транспортном средстве, оборудование и груз оказываются неподрессоренными.

Известно дополнительное рессорное подвешивание, принятое за прототип, содержащее подрессориваемую раму железнодорожного экипажа, рессорные комплекты, каждый из которых состоит из верхней опоры, упругого элемента, нижней опоры, регулировочных шайб, раму тележки.

Это дополнительное рессорное подвешивание использовано на многих путевых машинах и тепловозах для подрессоривания кабины машиниста, например, путевых машинах ПРМ4, ФРЭС-2, тепловозе 2ТЭ121 /4, 5, 6/.

Недостатком этой известной конструкции дополнительного рессорного подвешивания является малый статический прогиб (высокая жесткость), вследствие чего она эффективно гасит только высокочастотные колебания и шум от работы ходовых частей и механизмов, но практически не влияет на низкочастотные колебания (частотой 10 Гц и ниже), что отрицательно сказывается на самочувствии людей и сохранности оборудования, безопасности движения.

Техническим результатом данного изобретения является снижение интенсивности колебаний, улучшение динамических показателей железнодорожного подвижного состава, улучшение условий для находящихся в нем людей и оборудования, повышение безопасности движения железнодорожного экипажа.

Указанный технический результат достигается тем, что в дополнительном рессорном подвешивании железнодорожного экипажа, содержащем подрессориваемую раму железнодорожного экипажа, рессорные комплекты, каждый из которых состоит из верхней опоры, упругого элемента, нижней опоры, регулировочных шайб, раму тележки, между рамой тележки и подрессориваемой рамой железнодорожного экипажа установлена промежуточная рама, в которой расположены рессорные комплекты дополнительного рессорного подвешивания с увеличенным статическим прогибом, каждый рессорный комплект снабжен упругим элементом и регулировочными шайбами, опертыми на промежуточную раму посредством нижней опоры, помещенной в стакане, укрепленном на промежуточной раме, причем сверху на упругий элемент через верхнюю опору оперта подрессориваемая рама железнодорожного экипажа.

Упругий элемент может быть выполнен из полиуретана, резины или из стальной винтовой пружины. Благодаря увеличенному статическому прогибу дополнительного рессорного подвешивания (60-70 мм вместо 2-5 мм у прототипа) снизится коэффициент передачи не только высокочастотных, но и низкочастотных возмущений от тележек подрессориваемой рамы, а также уменьшится влияние изгибных колебаний рамы железнодорожного экипажа, передаваемых кузову.

На фиг.1 изображено сечение промежуточной рамы и рессорных комплектов дополнительного рессорного подвешивания железнодорожного экипажа с упругими элементами, состоящими из полиуретана или резины, продольной вертикальной плоскостью, проходящей через плоскость симметрии рессорных комплектов одной стороны экипажа; на фиг.2 - элемент А фиг.1, сечение рессорного комплекта с упругим элементом из полиуретана или резины.

На фиг.3 изображено сечение промежуточной рамы и рессорных комплектов дополнительного рессорного подвешивания железнодорожного экипажа с упругими элементами, состоящими из стальных винтовых пружин.

На фиг.4 - элемент Б фиг.3, сечение рессорного комплекта с упругим элементом из стальной винтовой пружины.

Дополнительное рессорное подвешивание железнодорожного экипажа (фиг.1, 2) состоит из подрессориваемой рамы 1 железнодорожного экипажа, рессорных комплектов 2 дополнительного рессорного подвешивания с увеличенным статическим прогибом, каждый из которых состоит из верхней опоры 3, упругого элемента 4, нижней опоры 5, регулировочных шайб 6, промежуточной рамы 7, установленной между подрессориваемой рамой 1 железнодорожного экипажа и рамой тележки 8, в промежуточной раме 7 расположены рессорные комплекты 2 дополнительного рессорного подвешивания с увеличенным статическим прогибом, каждый рессорный комплект 2 снабжен упругим элементом 4 и регулировочными шайбами 6, опертыми на промежуточную раму 7 посредством нижней опоры 5, помещенной в стакане 9, укрепленном на промежуточной раме 7, причем сверху на упругий элемент 4 через верхнюю опору 3 оперта подрессориваемая рама 1 железнодорожного экипажа.

В дополнительном рессорном подвешивании (фиг.1, 2) каждый рессорный комплект 2 содержит упругий элемент 4, состоящий из полиуретана или резины.

В отличие от этого в дополнительном рессорном подвешивании (фиг.3, 4) каждый рессорный комплект 10 вместо рессорного комплекта 2 содержит упругий элемент 11, состоящий из стальной винтовой пружины. В остальном конструкция дополнительного рессорного подвешивания аналогична предыдущему рессорному подвешиванию.

В дополнительном рессорном подвешивании с упругими элементами из стальных винтовых пружин необходимо параллельно рессорным комплектам устанавливать демпфера (на чертеже не показаны).

Дополнительное рессорное подвешивание железнодорожного экипажа работает следующим образом.

При движении железнодорожного экипажа возмущения, возникающие при движении тележки 8 по неровностям пути, передаются на промежуточную раму 7 и от нее посредством стакана 9 и нижней опоры 5 рессорному комплекту 2 или 10, посредством которого возмущения гасятся и передаются на подрессориваемую раму 1 железнодорожного экипажа ослабленными.

Кроме того, рессорные комплекты 2, 10 снижают изгибные колебания рамы 1, что положительно влияет на уровень колебаний в кузове железнодорожного экипажа.

Благодаря применению дополнительного рессорного подвешивания улучшаются ходовые качества и безопасность движения железнодорожного экипажа.

Источники информации

1. Под ред. Бутакова Г.В. Способы защиты от шума и вибрации железнодорожного подвижного состава. М., «Транспорт», 1978 г., с.52-204.

2. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. М., «Транспорт», 1987 г., с.158-168.

3. Фомин Е.П. и др. Исследование эффективности виброизоляции кресла машиниста с пневмоподвеской. Сборник научных трудов: Улучшение условий и повышение безопасности труда на железнодорожном транспорте. МПС, ВНИИЖТ. М., «Транспорт», 1987 г., с.22-28.

4. Фомин Е.П., Шатилов О.П. Результаты исследования и мероприятия по улучшению виброакустических характеристик ПРМ4. Труды ВНИТИ, вып.55, Коломна, 1982 г., с.144-149.

5. Грибов И.М., Ефименко О.Э. и др. Результаты акустических и вибрационных испытаний снегоочистителя ФРЭС-2. Труды ВНИТИ, вып.72, Коломна, 1990 г., с.110-117.

6. Фомин Е.П. и др. Результаты испытаний по оценке виброакустических качеств тепловоза 2ТЭ121. Труды ВНИТИ, вып.62, Коломна, 1985 г., с.79-92.

Между рамой (8) тележки и подрессориваемой рамой (1) железнодорожного экипажа установлена промежуточная рама, в которой расположены рессорные комплекты (2) дополнительного рессорного подвешивания с увеличенным статическим прогибом. Каждый рессорный комплект снабжен упругим элементом (4) и регулировочными шайбами (6), опертыми на промежуточную раму (7) посредством нижней опоры (5), помещенной в стакане, укрепленном на промежуточной раме. Сверху на упругий элемент через верхнюю опору оперта подрессориваемая рама железнодорожного экипажа. Обеспечивается снижение интенсивности колебаний, улучшение динамических показателей и повышение безопасности железнодорожного экипажа. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Дополнительное рессорное подвешивание железнодорожного экипажа, содержащее подрессориваемую раму железнодорожного экипажа, рессорные комплекты, каждый из которых состоит из верхней опоры, упругого элемента, нижней опоры, регулировочных шайб, раму тележки, отличающееся тем, что между рамой тележки и подрессориваемой рамой железнодорожного экипажа установлена промежуточная рама, в которой расположены рессорные комплекты дополнительного рессорного подвешивания с увеличенным статическим прогибом, каждый рессорный комплект снабжен упругим элементом и регулировочными шайбами, опертыми на промежуточную раму посредством нижней опоры, помещенной в стакане, укрепленном на промежуточной раме, причем сверху на упругий элемент через верхнюю опору оперта подрессориваемая рама железнодорожного экипажа.2. Дополнительное рессорное подвешивание по п.1, отличающееся тем, что каждый упругий элемент выполнен из полиуретана или резины.3. Дополнительное рессорное подвешивание по п.1, отличающееся тем, что каждый упругий элемент выполнен из стальной винтовой пружины.