Пневматический упругий элемент Советский патент 1981 года по МПК F16F9/48 F16F9/08 

, 1. Изобретение относится к подрессориванию транспортных машин и может быть использовано для железнодорожг ных экипажей. Известна пневматическая рессора, содержащая пневматический баллон, расположенный между верхним и нижним фланцами, полый буфер, являющийся дополнительным резервуаром и соединенный с пневмобаллоном трубопроводом . Недостаток указанной пневматической рессоры состоит в том, что при больших амплитудах колебаний в работу включается полый буфер, связанный трубопроводом с полостью пневматического баллона, при этом демпфирование колебаний резко падает, атак как при одновременном сжатии пневматического баллона и буфера дросселир вание воздуха очень мало или вообще отсутствует. Кроме того увеличивается жесткость пневматической рессоры что значительно снижает плавность хода транспортного средства. При повреждении, например, прорыве упругой оболочки пневматического баллона, давление в рессоре падает и она теряет свою работоспособность Известен также пневматический упругий элемент, содержащий основной пневмобаллон, расположенный внутри него дополнительный пневмобаллон и воздухораспределитель, соединенный с указанными пневмобаллонэ ми и дополнительным резервуаром трубопроводами 2 . Однако известный пневматический упругий элемент не обеспечивает оптимального демпфирования колебаний в широком диапазоне частот. Цель изобретения - улучшение демпфирования колебаний при различных частотах. Указанная цель достигается тем, что трубопровод, соединяющий дополнительный пневмобаллон с дополнительным резервуаром, выполнен с меньшим сечением, чем трубопровод, соединяющий основной пневмобаллон с дополнительным резервуаром,причем дополнительный пневмобаллон постоянно заполнен воздухом, а верхние фланцы основного и дополнительного пневмобаллонов установлены с .зазорсм один относительно другого. Кроме того, с целью повышения плавности хода транспортного средства при прорыве основного пневмобаллона, дополнительный пневмобаллон посредством дополнительного трубопровода через воздухораспределитель соединен с дополнительным резервуаро

На чертеже показан предлагаемый пневматический упругий элемент в статическом положении.

пневматический упругий элемент содержит основной пневмобаллон 1 с верхним фланцем 2 и нижним фланцем 3, образующие полость А основного пневмобаллона 1, соединенную с полостью дополнительного резервуара 4через воздухораспределитель 5 трубопроводами б и 7, дополнительный пневмобаллон 8, постоянно заполненный воздухом и образующий полость Б, соединенную с воздухораспределителем 5 трубопроводом 9 и дополнительным трубопроводом 10, верхний фланец 11 дополнительно пневмобаллон 8 и трубопровод 12, связывающий воздухораспределитель 5 с воздушной магистралью.

Предлагаемый упругий элемент работает следующим образом.

Воздух на воздушной магистрали поступает по трубопроводу 12 через воздухораспределитель 5 в пневмобаллоны 1 и 8 и дополнительный резервуар 4. Причем дополнительный пневмобаллон 8 занимает частично полость А основного пневмобаллона 1, и в статическом положении между верхним фланцем 2 основного-пневмобалона 1 и верхним фланцем 11 дополнительного пневмобаллона 8 устанавливается определенный зазор h, равный 3-5 мм.

При высокочастотных колебаниях пневматического упругого элемента ам- плитуды перемещений надрессорного строения малы и не превышают величины h. При этом воздух из полости А основного пневмобаллона 1 дросселируется через трубопроводы б и 7 в дополнительный резервуар 4.

Проходное сечение трубопровода 6 выбирается таким, чтобы обеспечить Оптимальное демпфирование только высокочастотных колебаний. Например для железнодорожных экипажей оптимальное сечение трубопровода равно 25-30 м.

Низкочастотные колебания пневматического упругого элемента, как правило, сопровождаются большими амплитудами перемещений надрессорного строения и отверстие трубопровода 6 перекрывается верхним фланцем 11 дополнительного пневмобаллона 8; в дальнейшем в работе участвует только воздух, содержащийся в полости Б которий дросселируется в дополнительный резервуар 4 через трубопровод 9, проходное сечение которого выбрано из условий оптимального демпфирования низкочастотных колебаний, поэтому оно меньше проходного

сечения трубопровода 6 и составляет около 8-10 мм. При этом дополнительный трубопровод 10 отключен воздухораспределителем 5 от полости дополнительного резервуара 4 и в работе не участвует.

При выходе из строя (прорыве) основного пневмобаллона 1, давление в нем падает. Воздухораспределитель 5 отключает полость А основного пневмобаллона 1 от полости дополнительного резервуара 4 и включает в работу дополнительный трубопровод 10. Таким образом, в аварийном режиме остаются сообщенными только дополнителный пневмобаллон 8 с дополнительным резервуаром 4 через трубопровод 9 и дополнительный трубопровод 10.

Плавность хода транспортного средства при этом будет определяться давлением воздуха в пневматической рессоре, соотношением объемов дополнительного пневмобаллона 8 и дополни;тельного резервуара 4, суммарным проходным сечением дросселей трубопроводов 9 и 10, которые подбираются оптимальньлми для аварийного режима.

Технико-экономический эффект от использования изобретения проявится в увеличении плавности хода транспорных средств, в повышении их скоростей и безопасности движения. Формула изобретения

1.Пневматический упругий элемент содержащий основной пневмобаллон, расположенный внутри него дополнительный пневмобаллон и воздухораспределитель, соединенный с указанными пневмобаллонами и дополнительным резервуаром трубопроводами, отличающийся тем, что,с целью улучшения демпфирования колебаний при различных частотах, трубопровод, соединяющий дополнительный пневмобаллон с дополнительным резервуаром, выполнен с меньшим сечением, чем трубопровод, соединяющий основной пневмобаллон с дополнительным резервуаром, причем дополнительный пневмобаллон постоянно заполнен воздухом,

а верхние фланцы основного и дополнительного пневмобаллонов установлены один относительно другого с зазором.

2,Элемент по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства при прорыве основного пневмобаллона , дополнительный пневмобаллон соединен с дополнительным резервуаром посредством дополнительного трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 331942, кл. В 60 G 11/26, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2050726/27-28,

кл. В 60 G 11/26,30.08.77 (прототип)

2. П 1