Рессора

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний железнодорожного транспорта. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний за счет введения диссипативных элементов . Во время хода сжатия подрессоренная масса 11 сжимает пружины 1,2 и 3 на величину , обратно пропорциональную их жесткости. При выборе зазора д из работы выключаются пружины 2 и 3 и промежуточный элемент 10, жесткость рессоры становится равной жесткости пружины 1, При дальнейшем повышении нагрузки при 2 0 пружина 1 начинает работать параллельно включенным последовательно пружинам 2 и 3 и промежуточному элементу 10. Дополнительное рассеивание осуществляется за счет фрикционного трения элемента 10 и стакана 4 и упругой деформации пружин 1, 2 и 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 F 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634224/28 (22) 09.01.89 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) В. А. Гришин, В. А. Камаев, l0. B. Ивавилов и А. Д. Хамоев (53) 621.567.1(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

М 368082, кл. В 60 G15/02,,1971.

2.Авторское свидетельство СССР

N1146494,,кл. F 16 FЗ/00,,1983.

3.Авторское свидетельство СССР

N 300357, кл. В 60 G 15/02, 1969. (54) РЕССОРА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний железнодорожного

„„Я„(„„1732070 А1 транспорта. Цель о изобретения является повышение эффективности гашения колебаний за счет введения диссипативных элементов. Во время хода сжатия подрессоренная масса 11 сжимает пружины 1, 2 и 3 на величину, обратно пропорциональную их жесткости.

При выборе зазора д1 из работы выключаются пружины 2 и 3 и промежуточный элемент

10, жесткость рессоры становится равной жесткости пружины 1. При дальнейшем повышении нагрузки при д2 0 пружина 1 начинает работать параллельно включенным последовательно пружинам 2 и 3 и промежуточному элементу 10. Дополнительное рассеивание осуществляется за счет фрикционного трения элемента 10 и стакана 4 и упругой деформации пружин 1, 2 и 3. 1 ил.

1732070

30

45

55

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к транспорту, а именно к рессорам с нелинейной характеристикой, Известна рессора, содержащая внутреннюю пружину, установленную в стакане, помещенном внутри наружной пружины и опирающемся на нее верхним фланцем, между фланцем стакана и верхней опорной поверхностью наружной пружины установлена шайба с направленным вверх выступом, причем зазор между дном стакана и нижней опорной поверхностью наружной пружины меньше, чем зазор между выступом шайбы и верхней опорной поверхностью внутренней пружины (11.

Недостатком рессоры является низкая способность рассеивания энергии колебаний иэ-за отсутствия в ее конструкции диссипативных элементов.

Известен виброизолятор, содержащий две последовательно расположенные пружины сжатия с одинаковым направлением навивки и размещенный между ними де. мпфирующий элемент, выполненный в виде двух дисков, между которыми расположены одинарный ударный шарикоподшипник и эластичные элементы, причем виброизолятор снабжен гасителем колебаний, каждый из которых BbfflQflHBH в виде рычага с массой, обращенной к оси виброизолятора, на каждом диске закреплены в плоскости, перпендикулярной оси виброизолятора, в двух взаимно перпендикулярных направлениях рычаги с массами, величины которых в одном направлении отличны от величин в другом, рычаги с массами одноразмерных величин разных дисков расположены параллельно один другому и связаны между собой эластичными элементами (2).

Такое выполнение виброизолятора позволяет настраивать его на резонансную частоту, однако это существенно усложняет

его конструкцию, снижает эксплуатационную надежность и не обеспечивает возможности виброзащиты из-эа отсутствия диссипативных элементов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является рессора, содержащая внутреннюю пружину, установленную в стакане, помещенном внутри наружной пружины, имеющей большую жесткость, и опирающемся на нее верхним фланцем, между внутренней пружиной и дном стакана размещена опорная плита с выступом, проходящим через отверстие, выполненное в дне, причем высота выступа меньше расстояния от нижней опорной поверхности наружной пружины до дна стакана при ненагруженном состоянии рессоры (3).

Выполнение в рессоре между внутренней пружиной и дном стакана плиты с выступом, проходящим через отверстие, выполненное в дне, позволяет при наибольшей нагрузке включать в работу внутреннюю пружину.

Недостатком рессоры является низкая эффективность виброзащиты в широком диапазоне частот и амплитуд колебаний из-за отсутствия элементов, рассеивающих энергию колебаний.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения колебаний.

Цель достигается тем, что у рессоры, выполненной из двух коаксиально установленных пружин, соединенных последовательно с помощью стакана, в котором находится внутренняя пружина, причем между дном стакана и внутренней пружиной установлена плита с выступом, проходящим через отверстие в дне, внутренняя пружина выполнена состоящей из двух частей, последовательно взаимосвязанных с верхней и нижней коническими шайбами с коническими боковыми поверхностями. и снабжена охватывающим последние фрикционным элементом, наружные поверхности которого выполнены коническими, обращенными большими основаниями одна к другой и взаимодействующими с боковыми поверхностями верхней и нижней конических шайб, причем фрикционный элемент выполнен составным по меньшей мере из двух секторов и образует с.внутренней поверхностью стакана фрикционную пару трения.

Для получения прогрессивной характеристики рессоры зазор между подрессоренной массой и верхним фланцем стакана меньше, чем зазор между выступом плиты и неподрессоренной массой.

На чертеже изображена схема рессоры.

Для обеспечения высокой эффективности виброзащиты от ударных нагрузок рессора выполнена из коаксиально установленных наружной пружины 1 и двух внутренних пружин 2 и 3, установленных последовательно в стакане 4, верхний фланец 5 которого опирается на наружную пружину 1. Между дном стакана 4 и внутренней пружиной 3 размещена опорная плита бс выступом 7, проходящим через отверстие, выполненное в дне, при чем с целью включения в работу при наибольших нагрузках внутренних пружин 2 и

3 высота выступа меньше расстояния от, нижней опорной поверхности наружной пружины 1 до дна стакана 4 при нагружен ном состоянии.

- С целью получения высокой демпфирующей способности внутренние пружины 2 и

1732070

3 последовательно взаимодействуют с вер-. внутреннюю пружину 3. За счет инерционхней 8 и нижней 9 коническими шайбами и ности колебания фрикционный элемент 10 охватывающим последние фрикционным отстает по фазе от колебаний подрессоренэлементом 10, образующим со стенками ной массы 11. Фрикционный элемент 10 растакана 4 фрикционную пару. Для компен- 5 ботает при этом как антивибратор. сации износа фрикционной пары в процес- Дополнительноерассеиваниеэнергии резосе работы боковые поверхности верхней 8 и нансных колебаний осуществляется за счет нижней 9 шайб выполнены коническими и фрикционного трения боковой поверхности взаимодействуют с внутренними кониче- фрикционного элемента 10 о стенки стакана скими поверхностями фрикционного эле- 10 4 за счет упругой деформации пружин 1 — 3. мента 10, изготовленного составным по По мере износа боковых поверхностей меньшей мере из двух секторов. фрикционного элемента 10 и стенок стакана

Для:получения прогрессивной характе- 4, образующих фрикционную пару трения, ристики зазор между подрессоренной мас- верхняя 2 и нижняя 3 внутренние пружины сой 11 и верхним фланцем стакана 4 меньше, 15 сжимают верхнюю 8 и нижнюю 9 шайбы. чем зазор между выступом 7 плиты 6 и не- Верхняя 8 и нижняя 9 шайбы, своими конуподрессоренной массой 12. сообразными поверхностями перемещаясь

Рессора работает следующим образом. по конусообразным поверхностям фрикциВо время хода сжатия подрессоренная онного элемента 10, выполненного по меньмасса 11 начинает сжимать связанную с ней 20 шей мере из двух секторов, поджимают его верхнюю внутреннюю пружину 2, через верх- к стенкам стакана 4. Таким образом, выполнюю шайбу8, фрикционный элемент10и ниж- нение внутренней пружины из двух частей, нюю шайбу 9 воздействует на нижнюю последовательно взаимосвязанных с верхвнутреннюю пружину 3 и далее через опор- ней и нижней шайбами с коническими боконую плиту 6 и верхний фланец стакана 4 на 25 выми поверхностями, с расположенным внешнюю пружину 1. Пружины 1 — 3 сжима- между ними фрикционным элементом, наются на величину, обратно пропорциональ- ружные поверхности которого выполнены нуюихжесткостям.Приэтомпоследовательно коническими, обращенными большими осс пружинами гасит энергию колебаний фрик- нованиями одна к другой и взаимодействуционный элемент 10, боковые поверхности 30 ющими с боковыми поверхностями верхней которогообразуютсостенкамистаканафрик- и нижней шайб, причем фрикционный элеционную пару. мент выполнен составным по меньшей мере

Когда зазор д станет равным нулю и из двух секторов и образует с внутренней подрессоренная масса 11 коснется верхне- поверхностью стакана фрикционную пару го фланца 5 стакана 4, из работы выключа- 35 трения, позволяет достичь высокой эффекются верхняя 2 и нижняя 3 внутренние тивности виброзащиты от ударных нагрупружины и фрикционный элемент 10. Жест- зок. кость рессоры становится равной жесткости Налимие зазора между подрессоренной наружной пружины 1. массой и верхним фланцем стакана, меньПри дальнейшем повышении нагруз- 40 шего, чем зазор между выступом плиты и ки работает только наружная пружина 1 неподрессоренной массой, обеспечивает до тех пор, пока не станет равным нулю зазор получение мягкой прогрессивной характе62 между выступом 7 и неподрессоренной ристики рессоры. массой 12, Как только выступ 7 достигнет Формула изобретения неподрессоренной массы 12, в работу вклю- 45 Рессора, содержащая стакан с выполчается через опорную плиту 6, нижнюю ненным в дне отверстием и фланцем, уставнутреннюю пружину 3 и далее через ниж- новленную в стакане первую пружину, нюю шайбу 9, фрикционный элемент 10 и концы которой предназначены для соедиверхнюю шайбу 8 верхняя внутренняя пру- нения соответственно с подрессоренной жина 2. Пружина 1 начинает работать па- 50 массой и опорной плитой с выступом, прораллельно включенным последовательно ходящим через отверстие в стакане, охватывнутренним пружинам 2 и 3 и фрикционно- . вающую стакан вторую пружину, му элементу 10, боковая поверхность кото- взаимодействующуюсфланцемиоснованирого образует фрикционную пару со- ем, отличающаяся тем, что, с целью стенками стакана 4. 55 повышения эффективности гашения колеПри работе на резонансных режимах баний, рессора снабжена последовательно вибрации через внутреннюю пружину 2 и установленными в стакане коническими верхнюю шайбу8 передается нафрикцион- шайбами с встречно направленными конуный элемент 10 и через нижнюю шайбу 9 на сами и охватывающим последние фрикционным элементом, состоящим по крайней

1732070

Составитель А.Хамоев

Редактор О.Юрковецкая Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 1570 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101 мере из двух секторов с аналогичной внутренней конической поверхностью, и взаимодействующим с обращенной к нему поверхностью стакана, а первая пружина разрезана нэ две части, между которыми размещены конические шайбы для взаимодействия концов с торцами последних.