Пневматический гаситель колебаний
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ , содержащий заполненный рабочей средой цилиндрический корпус с крышкой, размещенный в нем поршень с полым штоком, имеющим дроссельное отверстие и профилированный золотниковый стержень, один конец которого расположен в крышке, а другой проходит через дроссельное отверстие, отличаю. 1ЦИЙС я тем, что, с целью повышения .зффективности работы , он снабжен диафрагмой, закрепленной центральной частью на золотниковом стержне, имеющем осевое и радиальное отверстия, а периферийной частью - посредством тарелок в крышке, имеющей канал, в полом штоке выполнено радиальное отверстие, наддиафрагменная и надпоршневая полости соединены каналом, а поддиафрагменная и подпоршневая полости соединены отверстиями.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(59 : 16 F 9 02
l $ !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3483256/25-28 (22) 13.08.82 (46) 07.02.84. Бюл. М 5 (72) И.A.Áåëÿåâà и А.B.Ñêàëèí (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский тепловоэный институт (53) 621-567. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 315639, кл. В 61 Е 5/10, 1970.
2. Патент США М 3567042, кл. В 61 С 09/08, 1972 (прототип). (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ, содержащий заполненный ра6очей средой цилиндрический корпус с крышкой, размещенный в нем поршень с полым штоком, имеющим дроссельное
„„SU„„1071 36 А отверстие и профилированный эолотниковый стержень, один конец которого расположен в крышке, а другой проходит через дроссельное отверстие, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения .эффективности работы, он снабжен диафрагмой, закрепленной центральной частью на золотниконом стержне, имеющем осевое и радиальное отверстия, а периферийнои частью — посредством тарелок в крышке, имеющей канал, в полом штоке выполнено радиальное отверстие, наддиафрагменная и надпоршневая полости соединены канаЛом, а поддиафрагменная и подпоршневая полости соеди 2 иены отверстиями. Cl
1071836
Изобретение относится к транспорт ному машиностроению и касается устройств для гашения механических колебаний в рессорном подвешивании транспортных устройств и, в частности, тепловозов, электроподвижного состана и вагонов.
Известен гаситель механических ко лебаний с импульсным рассеиванием энергии, состоящий из цилиндра, заполненного сжатым воздухом, поршня со штоком и прифланцованного к цилин дру управляющего блока, выполненного Ji виде корпуса с несколь к iiviH ><амерами, которые сообщаются или разОбщаются между собой посредством l5 смонтированн>ых н корг усе гибкой ди.афрагмы с толкателем, перепускного жиклера, обратногo и управляющего клапанов "1
L .J
Недостатком у казанного гас ITeJIJI является то, что при больших амплитудах перемещения поршня н цилиндре изэа инерционности клапанов образуется значительная упругая сила, совпадающая по фазе с перемещением, поэтому существенно увеличивается жесткость рессорного подвешивания экипажей.
Крома того, се <ение дроссе; ь:or о канала IIри открьтых клнг анах управляющего блока не обеспечивает оп:H<О мального уг.равления величиной д<лсс<лпатинной силы, чта снижает,цемпфииующую способность этого гBcH<.еля.
Наиболее близки.:, к изобретению технической <-?LIHoc i" H му pe B vëü татv я>зля етc>I пн<= нматич eñ кий гаситель колебании,, сацержащии эаполненныи рабочей средой «1линдри
Однако н известном Гасителе колебаниЙ демпфиру10щая сила pBOTeт с и зиближением поршня к крайкему положению иэ-за сужения дроссельного канала.
Кроме того, демпфер не пригоден для демпфирования систем, подверженных воздействию широкополосных случайных процессов, TBK как оН одинаконо рэа гирует на колебания низкой и нысской частоты.
Целью и з Обре тения является понь<> e ние эффективности работы, укаэанная цель достигается Tåì, что пневматический гаситель колебаний содержащий заполненный рабочей средой цилиндрический корпус с крышкой, раз-60 мещенный в нем поршень с голым штоКОМ, ИМЕЮЩИМ ДРОССЕЛЬНОЕ ОТНЕРСТИЕ И профилированный эолотниконый стержень один конец которого расположен н крышке, а другой проходит через драс-д-, сельнае Отверстие, с11а<зжен диафрагм<л закрепленной центральной частью на эолстниковом стержне, имеющем осевое и ра,циальное отверстия, а периферийной частью — посредствам тарелок в
KpIiI На чертеже изображен пневматический гаситель.. общий вид, р-=зреэ. Пнев<латический гаситель колебаний состОит из L!,HëHндричeскОГО KopIIVса 1 с крышкой 2 и донце:, : 3. Крышка 2 и донце 3 крепятся к цилиндрическому корпусу : с помощью болтон 4„ корон -латых 1"аек 5 и шплинтОн 6 lл уп:ioTHiI ются: по плоскостям раэьема резинон >МН проклндками 7. BH 9, который жестко соединен с полым штокам 10 с помощью круглой гайки 11 и стопорной шайбы 12. Сзабадный консц шi oêà проходит через сальниконае устрсйстна, смонтированное B донце 3, которое состоит из направляющей с> е< тифрикциан:-<Ой вту. Iки 1 3 pe < иковых уплат нитель ных кo- Ieц 1 4 „ г р у и Jt б Ji K c ь1 1 5 с B o É Ji o 1б и накиднои гайки " 7. =нободн.>й конец 11TQKB 10 крепится к ГО;,анке 18 с поь ощью клем:>ногo зажима и двух бол— << тон 19. >. . Отверстии голонки 18 устаHovëeH peBH:-1oìe TBJiëIHiIeci<ии <з Ioi< 20, посредсгнам которого порше-1ь 8 с помощью Вт „"лк<-: 2 1, у<<<к<. г. 2 2 и .:п>1инта 2 3 сняз ан с буксой кoJ.ccéoé га1>,.э> . Снабодныи кснсц штока ) 0 межцу донцем 3 и г<злонкаи 18 защищен гафрнронаннои оболочкаи 24, Б противоположном конце штока 10 размещена дро lceJ;üíoe От Ilepc T iHe, Образ анан нос =- и змо-"üþ саплоногс кольца ? 5, э а<>рессонан ного (н атнсрс >ин штока.. В1-.:yTðH саплоного 2 5 pB1эмещен i <,>О<<зили>занан ный 3 oJIoT HH Kio сTcp>ice HI 2 б, <зди К конец которога расположен ь крышке 2. Наружн =".H панepK! i oc T ь C Tep>I 1 С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОНЕPXHDCTÜ >. На Koeve cTTержня 2б, pB< меще i>iozo крышке 2, с помощью J айк>л 2 7 и шаЙбы 28 снОеи центр 1льной частью зак" еплен;-, резиновая ил; -, резинотканевая д>лафрагма 29„ перифери Hàÿ часть которой зажата посредством тарелок 30 и 31, закрепленных н крышке " с помощью круглой Гайки 32 H стопсрной шайбы 33. ЗолаTI!HKовыи стержень ?б меет осевое 34 и радиальное 35 <зтнерстия, 1071836 с помощью которых соединяются поддиафрагменная 36 и подпоршневая 37 полости. Полый шток 10 имеет радиальное отверстие 38, с помощью которого соединены надпоршневая 39 и подпоршневая 37 полости. Крышка 2 имеет канал 40, с помощью которого соединена наддиафрагменная 41 и надпоршневая 39 полости. К донцу 3 пневмогасителя привинчен стакан 42, О являющийся маслосборником. С одной стороны внутренний объем маслосборника соединен отверстием 43 в крышке 2 через обратный клапан, состоящий иэ седла 44, клапана 45, пружинки 46 15 и колпачка 47, с подпоршневой полостью 37. С другой стороны указанный объем через калиброванные трубки 48, переходник 49 и канал 50, просверленный в утолщенной стенке 51 цилиндри- 7р ,ческого корпуса 1, соединен с надпоршневой полостью 39. Переходник 49 в месте соединения донца 3 с корпусом 1 уплотнен резиновым кольцом 52. Надпоршневая полость 39 с помощью медной или стальной трубки (не показана) постоянно соединена через штуцер 53 с обратным клапаном, устройство которого аналогично описанному выше, с резервуаром локомотива, благодаря чему в полости 39 поддерживается давление сжатого воздуха на уровне 8-9 атм. Корпус 1 пневмогасителя шарнирно крепится к раме тележки (не показана) с помощью кронштейна 54, приваренного к раме тележки, двух валиков 55, которые входят в цилиндрические отверстия приливов 56, симиетрично расположенных на корпусе 1 (второе отверстие прилива 56 не показано), и болтов 57.40 Пневматический гаситель колебаний работает следующим образом. При движении поршня 8, например вверх, давление сжатого воздуха в надпоршневой полости 39 становится 45 выше, а в полости 37 ниже. Под действием перепада давления сжатый воздух из надпоршневой полости 39 цилиндри- . ческого корпуса 1 перетекает через дроссельное отверстие, образованное сопловым кольцом 25 и золотниковым стержнем 26, в подпоршневую полость 37. При этом одновременно с периодом возникновения перепада давления в надпоршневой и подпоршневой полостях аналогичный перепад давления образуется и в наддиафрагменной 41 и поддиафрагменной 36 полостях, вследствие чего диафрагма 29 прогибается вниз, перемещая золотниковый стержень 26 навстречу движению поршня 8 к верхней точке, и давление в этих полостях сравнивается. Далее с началом обратного движения поршня 8 перепад давлений в попостях меняется местами, и золотниковый стержень 26 перебрасывается вверх, вследстви чего вна але резко уменьшается проходное сев .,;ие дроссельноГо отверстия, способствуя увеличению перепада давления и, следовательно, величине демпфирующей силы, а затем с увеличением пройденного поршнем 8 расстояния вниз темп увеличения проходного сечения в дроссельном отверстии возрастает, B реэультате чего при подходе поршня 8 к нижней точке давление в надпоршневой и подпоршневой полостях снова сравняется. Далее этот процесс повторяется. Величину перемещения диафрагмы 28 совместно с золотниковым стержнем 26 и геометрию профилирования егo для конкретных условий работы можно рассчитать так, что характеристика гасителя будет линейной. Система смазки гасителя работает следующим образом. В момент, когда давление сжатого воздуха в подпоршневой полости 37 больше, чем в надпоршневой полости 39, открывается обратный клапан 45, и смазка, находящаяся в стакане 42, под действием избыточного давления по отверстиям в калиброванной трубке 48 и переходнике 49, каналу 50 впрыскивается в надпоршневую полость 39, смазывая стенки цилиндра и уплотнительные кольца 9. Далее, постепенно стекая в подпоршневую полость 37 смазка через обратный кЛапан 45 снова попадает в стакан 42. Темп подачи смазки регулируется диаметром проходного сечения калиброванной трубки 48. Предложенная конструкция пневмати ческого гасителя колебаний позволит при установке его, например, на тепловозах, снизить уровень вибрации обрессоренных частей локомотивов, воздействие экипажа на верхнее строение пути и ремонтные затраты на восстановление гасителей. 1071836 zz <1 г Заказ 10 3/30 Тираж 913 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Составитель E.Ñàâoñòèí Редактор Т.Кугрышева Техред Т.Маточка Корректор д.Зимокосов
