ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Российский патент 2017 года по МПК B61F5/24 F16F15/02 

Описание патента на изобретение RU2612227C2

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к дополнительным устройствам рессорного подвешивания.

Типовое рессорное подвешивание, по своим упругим свойствам и габаритным ограничениям, не может обеспечить необходимый уровень виброзащиты кузова вагона (или локомотива) от силового воздействия со стороны пути.

Предлагаемые системы виброзащиты с помощью пневматических элементов или автоматических следящих систем затратны по материальным средствам и технологическим причинам, а также не безопасны при эксплуатации в климатических условиях России.

В условиях интенсификации работы подвижного состава железных дорог и повышения скоростей движения перспективным направлением является создание конструкции рессорного подвешивания, работающего на основе типового совместно с дополнительным, представляющим собой упругие механические системы, обеспечивающие упругую характеристику с участком отрицательной жесткости.

Совместная работа таких систем обеспечивает зону пониженной жесткости подвешивания и позволяет получить минимальное воздействие на обрессоренные части подвижного состава.

За прототип изобретения принят патент «Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона» RU 2408473 С1, представляющее собой дополнительную телескопическую упругую механическую систему, имеющую рычажное устройство с роликовыми шарнирами, установленную вертикально и жестко соединенную с тележкой вагона. Роликовые шарниры с упругим поджатием рычагов перекатываются по профилированному кулачку, установленному на внутренней полости цилиндра, связанному с рамой кузова вагона, и, таким образом, формируют расчетную силовую характеристику.

Недостатком конструкции являются ограниченность ее применения в подвижном составе вследствие габаритных ограничений, невозможности реализации значительных силовых воздействий, отсутствие настройки жесткостной характеристики под изменяющийся вес для различных объектов подвижного состава.

В предлагаемом дополнительном устройстве упругими элементами являются винтовые пружины, расположенные в двух пустотелых цилиндрах, которые установлены горизонтально и симметрично вертикальной оси. Цилиндры шарнирно связаны с рамой тележки или кузова и имеют с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, что позволяет изменять усилия пружин на средний силовой узел.

Средний силовой узел, в отличие от прототипа и других возможных вариантов, выполнен в виде подвижного соединения стержней с регулировочной тягой в форме «ласточкин хвост», которая жестко связана с тележкой или буксой. Это позволяет передавать воздействие со стороны пути на упругие элементы с минимальными силами сухого трения в центральном силовом узле и, как следствие, упрощает его конструкцию и увеличивает надежность.

Силовая характеристика дополнительного устройства Рв(у) (фиг. 1) в отличие от основной линейной Р(у) представляет собой синусоиду, имеющую зону отрицательной жесткости.

Амплитуда и протяженность характеристики и, следовательно, величина отрицательной жесткости зависят от горизонтальных усилий в стержнях и хода центрального шарнирного узла.

Совместная работа основной подвески и дополнительного устройства дает суммарную характеристику РΣ=Р(у)+Рв(у) и позволяет реализовать в зоне рабочих (эксплуатационных) прогибов подвешивания минимальную жесткость.

Работает устройство следующим образом (фиг. 2). Перед эксплуатацией, в статическом положении, с помощью винтового регулировочного устройства 1, жестко связанного с буксой колесной пары, центральный узел 2 выводится в положение, когда цилиндры 3 и 4, а значит и стержни 5 и 6 занимают горизонтальное положение, при этом в пружинах 7 и 8 создается максимальное усилие.

При движении объекта, за счет неровностей пути и его неравномерной упругости, центральный узел 2 смещается от среднего положения вверх или вниз. Появляется вертикальная составляющая Рв, направленная против вертикальной силы основного рессорного подвешивания Р. Таким образом реализуется суммарная силовая характеристика PΣ=(Р+Рв).

Нелинейная характеристика имеет зону пониженной жесткости в диапазоне рабочих прогибов рессорного подвешивания, с плавным переходом к увеличению жесткости при возрастании прогибов. Варьируя конструктивными параметрами дополнительного устройства, изменяя нажатие пружин 7 и 8 винтовой парой 9, 10 и 11, 12, можно получить оптимальную суммарную силовую характеристику для конкретного объекта виброзащиты.

Предлагаемое дополнительное виброзащитное устройство конструктивно отличается от прототипа и других подобных устройств наличием центрального узла, выполненного на основе соединения силовых механизмов способом «ласточкиного хвоста». Это позволяет отказаться от сложного соединения, включающего 3 подшипника, не увеличивая силу трения в узле за счет малого радиуса контактирующих поверхностей. Кроме того, повышается надежность узла, работающего в сложных климатических условиях, а также воздействующих на работу подшипников пыли и грязи.

Важным достоинством также является уменьшение габаритов устройства и его компоновки. Кроме того, конструкция, посредством шарнирных узлов 9 и 10, позволяет избежать появления изгибных моментов при перемещениях горизонтальных стержней по направляющим втулкам цилиндров.

Похожие патенты RU2612227C2

название год авторы номер документа
ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ 2016
  • Савельев Юрий Федорович
  • Симак Надежда Юрьевна
RU2645465C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА 2012
  • Савельев Юрий Федорович
  • Симак Надежда Юрьевна
  • Черников Евгений Александрович
RU2505437C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА 2013
  • Савельев Юрий Федорович
  • Шевченко Валерий Яковлевич
  • Симак Надежда Юрьевна
  • Кожахметов Асылбек Ислямбекович
RU2559397C2
РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ГРУЗОВОГО ВАГОНА 2002
  • Галиев И.И.
  • Нехаев В.А.
  • Николаев В.А.
RU2224665C2
РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЭКИПАЖА 2002
  • Галиев И.И.
  • Нехаев В.А.
  • Николаев В.А.
RU2224664C2
Устройство связи кузова железнодорожного транспортного средства с тележкой 2017
  • Николаев Виктор Александрович
  • Нехаев Виктор Алексеевич
RU2664022C1
ТЕЛЕЖКА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА 2008
  • Шкабров Олег Анатольевич
  • Коваленко Юрий Николаевич
  • Стеринзат Яков Моисеевич
  • Чеботарев Валентин Изотович
  • Данилко Сергей Александрович
RU2376181C2
РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ ВАГОНА 2010
  • Сливинский Евгений Васильевич
  • Савин Леонид Алексеевич
  • Климов Дмитрий Николаевич
  • Иванников Александр Васильевич
RU2432280C1
ОДНООСНАЯ ТЕЛЕЖКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2001
  • Савоськин А.Н.
RU2209741C2
СИСТЕМА НАКЛОНА КУЗОВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА 2012
  • Кириков Александр Константинович
  • Коссов Валерий Семенович
  • Сазонов Игорь Валентинович
  • Гусев Вадим Юрьевич
RU2492085C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 612 227 C2

Реферат патента 2017 года ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит два пустотелых цилиндра, установленные горизонтально и симметрично вертикальной оси. Регулируемые винтовые упоры посредством пружин передают воздействие на направляющие стержни. Концы винтовых упоров шарнирно закреплены на раме кузова или тележке подвижного состава. Средний силовой узел выполнен в виде соединения стержней с жестко связанной с тележкой или буксой регулировочной тягой в форме «ласточкин хвост». Достигается повышение плавности движения и расширение диапазона гашения. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 612 227 C2

Виброзащитное устройство для подвижного состава железных дорог, содержащее два пустотелых цилиндра, установленные горизонтально и симметрично вертикальной оси, имеющие с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, концы которых шарнирно закреплены на раме кузова или тележке подвижного состава, и посредством пружин передающие воздействие на направляющие стержни, отличающееся тем, что средний силовой узел выполнен в виде соединения стержней с жестко связанной с тележкой или буксой регулировочной тягой в форме «ласточкин хвост», что позволяет перемещать этот узел вверх или вниз и тем самым вызывать в устройстве вертикальные усилия, уменьшающие силовые воздействия на кузов со стороны пути, упростить конструкцию устройства и обслуживание в эксплуатации, расширить область применения конструкции на подвижном составе, повысить надежность.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2612227C2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА 2009
  • Галиев Ильхам Исламович
  • Савельев Юрий Федорович
  • Шевченко Валерий Яковлевич
  • Симак Надежда Юрьевна
  • Горохов Арсений Анатольевич
RU2408473C1
Приспособление для натяжения пильной цепи в электропилах 1950
  • Куосман В.В.
SU88358A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНЫХ СУЛЬФАТНО-ТИОСУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ 1992
  • Середа Б.П.
  • Попов Б.А.
  • Голубева Т.Б.
  • Пахомов Б.А.
  • Смирнов С.В.
  • Демидова О.В.
  • Селиверстов Н.Ф.
  • Горяйнов В.Э.
  • Халявин В.Н.
  • Исаев А.И.
RU2042623C1
Устройство для передачи силы тяги локомотива от экипажной тележки на кузов 1980
  • Березин Василий Витальевич
  • Кокорев Артемий Иванович
SU962069A1

RU 2 612 227 C2

Авторы

Савельев Юрий Федорович

Шевченко Валерий Яковлевич

Симак Надежда Юрьевна

Даты

2017-03-03Публикация

2015-07-21Подача