Устройство стабилизации положения транспортного средства

 

Изобретение относится к подвеске транспортных средств, в частности к устройствам для их стабилизации. Цель изобретения - повышение эффективности. Устройство содержит пневмоцилиндр 1, жестко закрепленный на раме 2. В цилиндре 1 устаноЁлен поршень 3 с пружиной 4. Конец штока 5 поршня размещен между роликовым элементов 6 и нижним роликовым элементом 7, установленным на подвижной стойке 8, пропущенной через кронштейн 9 и шарнирно соединенной нижним концом с подвеской 10. На кузове шарнирно установлен маятник, с обеих сторон которого установлены распределители воздуха. На раме 2 около пневмоцилиндра 1 установлен корпус 22 электропневматического вентиля, на котором установлен магнитопровод 23 с катушкой 24 и якорем 25. Перегородка 26 корпуса разделяет в нем камеры 27, 28. Камера 27 сообщена с источником сжатого воздуха, а камера 28 патрубком 29 - с воздухопроводом , сообщающим воздухораспределитель с пневмоцилиндром 1. В перегородку 26 вмонтирован клапан 30с пружиной 31.1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с о со о XJ о ND 5 J

СОК)З C0Bf. ТСКИX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 5 В 61 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1382715 (21) 4481980/11 (22) 15.09.88 (46) 07.11.91.Бюл. М41 (71) Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.И.Березовский (53) 629.113.012.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1382715, кл. В 61 P 5/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к подвеске транспортных средств, в частности к устройствам для их стабилизации. Цель изобретения — повышение эффективности.

Устройство содержит пневмоцилиндр 1, жестко закрепленный на раме 2. В цилиндре 1 установлен поршень 3 с пружиной 4. Конец

„„. Ы„„1689170 А2 штока 5 поршня размещен между роликовым элементов 6 и нижним роликовым элементом 7, установленным на подвижной стойке 8, пропущенной через кронштейн 9 и шарнирно соединенной нижним концом с подвеской 10. На кузове шарнирно установлен маятник, с обеих сторон которого установлены распределители воздуха. На раме

2 около пневмоцилиндра 1 установлен корпус 22 электропневматического вентиля, на котором установлен магнитопровод 23 с катушкой 24 и якорем 25, Перегородка 26 корпуса разделяет в нем камеры 27, 28. Камера

27 сообщена с источником сжатого воздуха, а камера 28 патрубком 29 — с воздухопроводом, сообщающим воздухораспределитель с пневмоцилиндром 1. В перегородку 26 вмонтирован клапан 30 с пружиной 31. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1689170

Изобретение относится к подвеске транспортных средств, в частности к устройствам для их стабилизации, и является усовершенствованием изобретения по ос.новному авт.св. N. 1382715.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На фиг.1 показан узел злектропневматического вентиля устройства," на фиг.2— связь маятника устройстна с гасителем его колебаний.

Устройство стабилизации положения транспортного средства содержит пневмоцилиндр 1 компенсатора устойчивости, жестко закрепленный на раме 2. В корпусе цилиндра 1 размещен поршень 3 с пружиной 4 и шток 5, свободный конец которого; имеющий форму клина с дифференциальным уклоном, размещен между роликовым элементом 6, смонтированным на раме 2, и нижним роликовым элементом 7, установленным на подвижной стойке 8, пропущенной через. направляющий кронштейн 9 и шарнирно соединенный нижним концом с подвеской 10 рессорного подвешивания.

На кузове шарнирно установлен маятник

11„симметрично относительно которого на стойке кузова жестко закреплены два воздухораспределителя 12 с тремя камерами каждый. Камера 13,с помощью воздухопровода 14 сообщена с источником сжатого воздуха, камера 15 трубопроводом 16"- с цилиндром 1, а камера 17- с атмосферой. В перегородку между камерами 15 и 17 вмонтирован плунжер 18 с каналами 19. В перегородке 20 установлен питательный клапан

21, взаимодействующий с плунжером 18. На раме 2 вблизи пненмоцилиндра 1 жестко закреплен корпус 22 электропневматического вентиля, на котором установлены магнитопровод23с катушкой 24 и якорем 25. B корпусе 22 имеется перегородка 26, образующая камеры 27 и 28. Камера 27 сообщена с источником сжатого воздуха, камера 28 посредством патрубка 29 с ноздухопронодом 16, сообщающим воздухораспределитель 12 с пневмоцилиндром 1„В перегородке 26 вмонтирован клапан 30 с пружиной 31..На маятнике 11, установленном шарнирно на стенке кузова, закреплен проводник 32, верхний конец которого эяектрически соединен с источником энергии, а нижний — с контактом 33. Проводник 32 и контакт 33 изолированы от маятника ll.

Симметрично относительно маятника 11 (в зоне нижнего плеча) на стенке кузова жестко установлена колодка 34 с двумя упругими контактными пластинами 35 и 36, которые проводами электрически соединены с катушками 24 электропненматических нентилей. На стенке кузова, в зоне верхнего плеча маятника 11 жестко закреплен гидравлический фильтр 32 крутильных колебаний маятника 11. Фильтр 37 имеет два, симметрично расположенных относительно маятника 11, ци дра 38. В ка дый ц др38 вставлен поршень 39 и жестко связанный с ним шток 40, взаимодействующий с верхним йлечом маятника 11. Между крышкой 41 цилиндра 38 и поршнем 39 помещена пружина

42, В стенко цилиндра 38 установлен обратный клапан 43 с калибронанными отверстием 44 и пружиной 45. Рабочая полость 46 каждого цилиндра 38 пос,: ядством клапанов 43 сообщена с общей камерой 47. Другие полости (нерабочие) 48 цилиндров 38 имеют постоянное сообщение с общей камерой 49 через широкие каналы 50, снабженные на выходе сливными патрубками 51, Полости 46 и камера 49 заполнены жидкостью, верхний уровень которой — ниже верхних граней патрубков 51.

Устройство работает следующим образом.

При следовании экипажа по участку пути; имеющему некоторую кривизну, появля. ющиеся силы инерции действу|от на маятник 11. В начальный период действия сил маятник 11 быстро отклоняется в сторону внешнего рельса и смещает шток 40 с поршнем 39 цилиндра 38 на величину, обеспечивающую посадку клапана 43 на свое седло. В этот момент плунжер 18 ноздухораспределителя 12 перемещается и разобщает камеры 15 и 17. После закрытия клапана 43 сообщение полости 46 с камерой

47 происходит только через калиброванное отверстие 44 и вращение маятника 11 замедляется, К моменту замедлени.-, углового отклонения маятника 11 контакт 33 приближается к пластине 35 настолько, что при последующем малом угловом смещении маятника 11 происходит соединение контакта

33 с пластиной 35. На катушку 24 подается напряжение и электропневматический вентиль приходит в действие. Клапан 30 под воздействием якоря 25 открывается и пневмоцилиндр 1 наполняется сжатым воздухом. Электропненматический вентиль установлен вблизи пневмоцилиндра 1 и начало наполнения его воздухом происходит практически одновременно с моментом замыкания контактов 33 и 35. Этим обеспечивается высокая скорость наполнения пневмоцилиндр; 1 сжатым воздухом. Параллельно с paG: .ой вентиля включается в действие воздухораспределитель 12, плунжер 18 отжимает клапан 21 и сжатый воздух ерез камеры 13 v 15 по воздухопроводу 16 направляется в пневмоцилиндр 1. Происхо1689170

20

50 дит наполнение цилиндра 1 сжатым воздухом вторым путем. Под действием сжатого воздуха поршень 3 со штоком 5 перемещается в сторону роликового аппарата и боковина рамы 2 поднимается вверх — создается надежное устойчивое равновесное положение надрессорных масс в поперечной плоскости, обеспечивающес безопасное перемещение высокоскоростного экипажа в кривой.

Наличие малых, локальных, неровностей пути в плане и отклонение ат номинальных размеров колес вызывают колебания влияния и отнаса экипажа в горизонтальной плоскости. Эти периадические перемещения экипажа в горизонтальной плоскости обуславливают появление действующих на маятник 11 возмущающих силовых факторов, способных вызывать его колебания. Для искл очения возможных периодических крутильных движений маятника 11, в стоп-систему регуляторэ положения кузова включен гидравлический фильтр 37. Отклонение маятника 11 под действием возмущающих сил от исходного на данный момент времени положения, соответствующего устойчивому равновесию экипажа, немедленно вызывает перемещение штока 40 и поршня 39. В рабочей полости 46 цилиндра 38 создается давление жидкости и клапан 43 закрывается. Дальнейшее перемещение поршня 39 и отклонение маятника 11 возможно талы<о за счет перетекания жидкости из полости 46 в камеру 47 через калиброванное отверстие 35

44. Величина полного смещения поршня 39 и отклонения маятника 11 от исходного положения в течение 0,25 Т (T — период коле-баний) зависит ст скорости перетекания жидкости из полости 46 в камеру 47, диамет- 40 рэ цилиндра 38 и значения Т. Для железнодорожных экипажей период Т колебаний зависит от жесткости рессорного подвешивания, величины надрессорных масс, состояния пути и скорости движения экипажа;

Путем подбора сечения калиброванного отверстия 44, диаметра цилиндра 38 и величины зазоров между маятникам 11 и взаимодействующими с ним элементами контактного механизма и ваздухараспределителей 12 можно получить такое отклонение маятника 11 эа время 0,25 Т, при котором контакты 33 и 35 не замкнутся (электрапневматический вентиль не сработает), а плунжер 18 воздухораспределителя

12 не откроет клапан 21 и компенсатар устойчивости останется в исходном положении, которое обусловлено устойчивым равновесием механических систем экипажа в поперечной плоскости. Таким образом гидравлический фильтр 37 исключает влияние периодических возмущающих силовых фильтров в поперечной плоскости экипажа на работу регулятора положения кузова путем фильтрации крутильных колебаний маятника а11.

При вь!ходе экипажа из кривой маятник

1". возвращается в среднее положение. Контакты 33 и 35 размыкаются, Напряжение с кат;. шки 34 снимаатся. Клапан 30 садится на свае седло. Камеры 27 и 28 разобща атся.

Ваздухорэспределитель 12 сообщает пневмоцилиндр 1 атмосферой и все элементы экипажа устанавливаются в среднее поло> -:ение.

При следовании экипажа по наклонным в поперечном направлении участкам пути кузов наклоняется, а маятник 11 остается вертикальным. Происходит смещение нижнего конца маятника 11 относительно соответствующих ваздухараспределителя 12 и контактной пластины 35, вызывающее срабатывание их элементов по изложенной схеме. Гидравлический фильтр 37 исключает влил«иа колебаний маятника 11 на работу регулятора положения кузова.

При следовании экипажа по прямому участку пути маятник 11 находится в исходном (среднем) пола>кении. Устройство стабилизации положения транспортного средства занимает среднее положение и рессорное подвешивание работает в обычном номинальном рех<име. Влияние возможных колебаний атнаса и влияние экипажа в поперечной плоскости на работу регулятора пала>кения кузова исключается гидравлическим ф..льтрам 37.

Формула изобретения

1. Устройство стабилизации положения тра н с и с рт но го средства па а вт.св. hh

13827 i 5, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цель.а повышения эффективности, оно снa5:.;ена установленными на корпусе каждого силового цилиндра электропневматическ;:.м 1 вентилями, сообщающими соответствующий силовой цилиндр с источникам сжатого воздуха и включенными в электрическую цепь с контактами, смонтированными на маятнике и раме транспортного средства, и гасителями, расположенными по обе стороны маятниYG B плоскости его колебаний, каждый из которых выполнен из гидрацилиндра с подпружиненным штоком, связанным с маятникам, причем бесштоковые полости указанных гидроцилиндров сообщены между собой через обратные клапаны с драсселиру ащими каналами.

16S9170

Составитель Ю, Наумов

Редактор M. Янкович Техред M.Moðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Заказ 3776 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что канал. сообщающий бесштоковые полощи гидроцилиндров„сообщен со штоковыми полостями гидроцилиндров посредством сливных патрубков, верхние рани которых расположены выше уровня жидкости в канале.