Пневматический гаситель колебаний Советский патент 1983 года по МПК B61C9/08 

00

о

4:; 4; Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается устройств для гашения механических колебаний в рессорном подвешивании транспортных средств, в частности тепловозов, электроподвижного состава и вагонов. Известен пневматический наситель колебаний, преимушественно надрессорной части железнодорожного подвижного состава, содержаш1ий цилиндрический корпус, вмеш,аюш,ий поршень с калиброванным каналом, верхнюю торцовую крышку, на которой со стороны, обращенной внутрь корпуса, закреплен профилированный золотник, взаимодействующий с калиброванным каналом поршня, со стороны, обращенной наружу закреплен обратный клапан для подвода рабочей среды, нижнюю торцовую крышку 1. Однако это устройство обладает рядом конструктивных недостатков, исключающих его использование на железнодорожном подвижном составе. Во-первых, рост усилия, действующего на щтоке амортизатора, с приближением порщня к крайнему положению из-за сужения дроссельного канала, приводит к завышению жесткости упругого подвешивания и к снижению демпфирующей способности данного устройства. Во-вторых, величина демпфирующей силы и стабильность характеристик амортизатора существенно зависит от температурного режима. Цель изобретения - повышение демпфирующей способности гасителя, а также стабилизация его характеристик при различных температурных режимах. Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом гасителе колебаний, содержащем цилиндрический корпус, вмещающий поршень с калиброванным каналом, верхнюю торцовую крышку, на которой со стороны, обращенной внутрь корпуса, закреплен профилированный золотник, взаимодействующий с калиброванным каналом поршня, со стороны, обращенной наружу, закреплен обратный клапан для подвода рабочей среды, нижнюю торцовую крыщку, профилированный золотник в части, взаимодействующей с калиброванным каналом, имеет два конических участка, вершины конусов которых направлены к соответствующим торцовым крыщкам, и расположенный между ними цилиндрический участок. На фигуре 1 изображен предлагаемый гаситель, разрез. Основными узлами гасителя являются цилиндрический корпус 1 с фланцем для крепления к раме тележки, верхняя и нижняя торцовые крышки 2 и 3, поршень 4, уплотненный компрессионными кольцами 5 и посаженный на шток 6. Поршень разделяет цилиндр на две полости 7 и,8, которые соединяются между собой золотниковым дроссельным устройством, состоящим из запрессованного в торцовое отверстие штока 442 кольца 9 и упруго закрепленного профилированного золотника 10, образующих при относительном перемещении калиброванный канал 11 с площадью переменного сечения. Рабочие полости гасителя заполняются рабочей средой, преимущественно газообразной, через щтуцер 12 с обратным клапаном 13, прижатым к седлу пружиной 14. В нижней крышке для уплотнения штока предусмотрено салниковое устройство, состоящее из бронзового кольца 15, резиновых манжет 16, крышки 17 с пылезащитным кольцом 18. Для смазки трущихся деталей гасителя предусмотрена циркуляционная дозирующая система, включающая мерную камеру 19, обратный клапан 20 с пружиной 21, дозирующий жиклер 22 и канал 23. Шток гасителя соединяется с буксой с помощью устройства, обеспечивающего подвижность связи в поперечной и продольной плоскостях при любом усилии на штоке и состоящего из кронштейна 24, приваренного к буксе, регулирующих колец 25, крайних щайб 26 и 27, средних 28 и 29 и резиновых амортизаторов 30 и 31. Предлагаемый гаситель колебаний работает следующим образом. При перемещении в пространстве колеблющейся массы демпфируемого объекта получает перемещение в корпусе поршень 4. Возникающий при этом перепад давлений в верхней 7 и нижней 8 полостях гасителя вызывает перетекание рабочей среды (газа) через калиброванный канал 11 и одновременно обуславливает появление силы на щтоке 6 порщня 4, которая может быть разложена на две составляюш,ие - упругую и диссипативную (демпфирующую). Упругая составляющая обусловлена сжатием газа, диссипативная - сопротивлением истечению газа через дроссельное отверстие. Диаметр и длина средней цилиндрической части профилированного золотника 10 подобраны таким образом, чтобы в пределах небольших отклонений поршня 4 постоянная величина канала 11 обеспечила максимальный расход сжатого газа через дроссель при докритическом его истечении. При увеличении амплитуды колебания поршня профилированный золотник 10 благодаря тому, что в части, взаимодействующей с каналом 11, имеет два конических участка, вершины конусов которых направлены к соответствующим торцовым крышкам, увеличивает проходное сечение канала 11 независимо от направления движения системь. Подбором профиля золотника достигается сохранение оптимального соотношения между упругой и -диссипативной силами в гасителе, что приводит к повышению его демпфирующей способности и к снижению влияния упругой составляющей на динамическую жесткость системы.

Учитывая, что температура сжатого газа, являющегося рабочей средой пневматического гасителя колебаний, в отличие от температуры жидкости оказывает несущественное влияние на параметры истечения, достигается стабилизация характеристик предлагаемого гасителя при различных температурных режимах.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ, преимущественно надрессорной части железнодорожного подвижного состава, содержащий цилиндрический корпус, вмещающий порщень с калиброванным клапаном, верхнюю торцовую крыщку, на которой со стороны, обращенной внутрь корпуса, закреплен профилированный золотник, взаимодействующий с калиброванным каналом поршня, со стороны, обращенной наружу, закреплен обратный клапан для подвода рабочей среды, нижнюю торцовую крыщку, отличающийся тем, что, с целью повыщения демпфирующей способности гасителя, а также стабилизации его характеристик при различных температурных режимах, профилированный золотник в части, взаимодействующей с калиброванным каналом, имеет два конических участка, верщины конусов которых направлены к соответствующим торцовым крышкам, и расположенный между ними цилиндрический участок.