Гаситель горизонтальных колебаний сиденья транспортного средства

 

Изобретение относится к дополнительному оборудованию транспортных средств. Сущность изобретения: вертикальные механические связи выполнены в виде упругих гибких тяг, которые выше центра масс сиденья верхними концами жестко связаны с вибрирующим объектом. Точки крепления нижних концов упругих гибких тяг к сиденью расположены в одной горизонталь ной плоскости с основными и корректирующими упругими элементами. Упругие гибкие тяги выполнены в виде многожильныхтросов. При работе устройства обеспечивается эффективное гашение горизонтальных колебаний сиденья в широком амплитудно-частотном диапазоне возмущающих воздействий. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„. Ж ÄÄ 1752598 А1 (я)з В 60 N 2/52

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823027/11 нические связи выполнены в виде упругих (22) 03.05.90 гибких тяг, которые выше центра масс си(46) 07.08.92. Бюл. М 29 денья верхними концами жестко связаны с (71) Омский институт инженеров железно- вибрирующим объектом. Точки крепления дорожного транспорта нижних концов упругих гибких тяг к си(72) Н.К.Петров денью расположены в одной горизонталь"(56) Авторское свидетельство СССР ной плоскости с основными и

N 1248860, кл. В 60 N 1/02, 1986. корректирующими упругими элементами. (54) ГАСИТЕЛЬ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КОЛЕ- .Упругие гибкие тяги выполнены в виде

БАНИЙ СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО многожильныхтросов. При работеустройстСРЕДСТВА ва обеспечивается эффективное гашение ro(57) Изобретение относится к дополнитель-...ризонтальных колебаний сиденья в ному оборудованию транспортных средств. широком амплитудно-частотном диапазоне

Сущность изобретения: вертикальные меха- . возмущающих воздействий. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Ф

° « ии

Изобретение относится к сиденьям транспортных средств, в частности к их подвескам.

Известно устройство для виброиэоля-; ции сиденья оператора, содержащее основание, связанное с каркасом подушки сиденья и вибрирующим объектом прй помощи направляющего механизма и упругоro элемента, Основание связано с сиденьем с помощью пары рамок, охватывающих Основание, жестко прикрепленных к каркасу и связанных с ним посредством нескольких вертикальных опор с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, одни концы которых закреплены снизу основания, а другие связаны с рамками.

Недостатком устройства является невозможность гашения горизонтальных вибраций особенно при больших амплитудах колебания вибрирующего объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гаситель горизонтальных колебаний сиденья транспортного средства, содержащий установленные между сиденьем и вибрирующим объектом пару О основных и корректирующих упругих эле- CO ментов, выполненных в виде профипиро- ) ванных упоров; закрепленных с обеих сторон сиденья, и взаимодействующих с

° ввв Ь подпружиненными относительно вибрирующего объекта роликами, при этом сиденье установлено с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости на вибрирующем объекте посредством нескольких вертикальных механических связей, одним концом закрепленнйх на сиденьи.

Однако при нагрузках на опоры возникает сила трения, прямо пропорциональная массе сиденья и оператора, которая оказы- .

1752598

10

20

30

50

55 вает влияние на чувствительность гасителя к горизонтальным вибрациям низкой частоты и малой амплитуды. Возникают зоны застоя, в которых не происходит гашения горизонтальных колебаний, Целью изобретения является повышение чувствительности к низкочастотным колебаниям сиденья.

Вертикальные механические связи выполнены s виде упругих тяг, которые выше центра масс сиденья верхними концами жестко связанны с вибрирующим обьектом.

Точкй крейле ия нижних концов упругих гибких тяг к сиденью расположены в одной горизонтальной плоскости с основными и корректирующими уп ругими элементами.

Упругие гибкие тяги выполнены в виде тросов.

На фиг. 1 приведена.кинематическая схема гасителя горизонтальных колебаний сиденья транспортного средства"; вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху, разрез; на фиг.

3 — силовая характеристика устройства с учетом сил трения.

Гаситель горизонтальных колебаний содержит основной 1 и корректирующий 2 упругие элементы, установленные между сиденьем 3 и вибрирующим объектом 4. Упругие элементы 1 и 2 выполнены в виде профилированных упоров 5 и 6 с вогнутой и выпуклой рабочими боковыми поверхностями, закрепленных с обеих сторон сиденья 3 и взаимодействующих с контактными

" звеньями, имеющими подпружиненные с помощью пружин 7 относительно вибрирующего обьекта 4 ролики 8. Сиденье установлено на вертикальные механические связи выполненные в виде нескольких упругих гибких тяг 9, одним концом закрепленных на сиденьи 3, а верхними концами связаны с вибрирующим обьектом 4. Реально хинематическая связь реализована так, что центр масс сиденья 3 находится ниже крепления верхних концов упругих гибких тяг 9 к вибрирующему обьекту 4, что дает дополнительную устойчивость гасителю при динамических нагрузках. Упругие гибкие тяги

9 кинематически ортогональным упругим элементам, т.е. они расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях; Плоскость установки упругих элементов размещена ниже точек крепления верхних концов гибких тяг 9 к вибрирующему объекту 4.

Гаситель работает следующим образом.

В статическом положении сиденья подпружиненные ролики 8 основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов находятся на осях симметрии вогнутого 5 и выпуклого 6 профилированных упоров, Силы упругости от основного и корректирующего упругих элементов, пружина 7 которых установлена с предварительным поджатием, направлена горизонтально вдоль оси Х, при этом составляющие их вдоль оси У равны нулю.

При перемещении сиденья 3 вдоль оси

У из-за воздействия роликов 8 с профилированными упорами 5 и 6 происходит сжатие или роспуск пружин 7 основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов и появляются составляющие .упругих сил, направленные вдоль оси У. Составляющие сил упругости основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов всегда направлены одна навстречу другой таким образом, что суммарная силовая характеристика гасителя имеет зону нулевой жесткости, в пределах которой динамическая добавка силы, действующей на сиденье, равна нулю. Это позволяет значительно уменьшить упругое воздействие на оператора в горизонтальной плоскости, Сущность улучшения виброзащитныхх качеств гасителя состоит в следующем.

Замена вертикальных механических связей гибкими тягами позволяет роликам автоматически устанавливаться на осях симметрии в статическом положении, а понижение центра масс сиденья относительно верхних точек крепления гибких тяг к вибрирующему обьекту по принципу подвески люльки — повысить динамическую устойчивость сиденья к действию горизонтальных колебаний. Введение гибких тяг в опоры гасителя позволяетуменьшить силы трения, возникающие в вертикальных опорах, а следовательно, и силы трения, возникающие в роликах, так как при разных массах оператора необходимо создать такую возвращающую силу основного упругого элемента, чтобы она была больше силы трения покоя,возникающей в роликах и в вертикальных опорах. Возникающие силы трения покоя стопорят гаситель, возникают зоны застоя. Гаситель оказывается нечувствительным к колебаниям с малой частотой и ам пл итудой, Перераспределение весовых нагрузок в устройстве достигнуто за счет ортогональности расположения гибких тяг и упругих элементов гасителя. Это позволяет значительно уменьшить силы трения в узлах, что улучшает чувствительность гасителя к низкочастотным колебаниям, Изгибная жесткость гибких тяг в горизонтальной плоскости вдоль осей Х и У очень мала и допускает перемещения в этих направлениях, т.е. возникает еще одна степень свободы. Наличие упругих элементов, 1752598 расположенных вдоль оси Х, позволяет .жения поездов повышает проиэводительуменьшить вибрации„возникающие в про- ность труда в среднем на 2,5 и обеспечидольном направлении: . -::::::.".-: :; . вает снижение затрат, связанных с

Снижение ynpyri сил в пружинйх ос- возможностью возникновения аварийных новного и корректйрувщего-"упругих эле- ситуаций, принудительной остановкой ломентов позволяет уменьшить 5 комотива при срабатывании автоматичемассогабаритный показатель гасителя коле- ской локомотивной сигнализации аний сиденья, что является весьма важным непрерывного действия (АЛСН) в виду засыпри установке его на транспортной машине, пания локомотивной бригады. где рабочее место оператора имеет ограни- Гаситель горизонтальных колебаний наченные габариты. .:.:.",".::-.: ..:.--"::, — . -",, .;:. . -.: 10 иболее эффективно защищает ог1ератора От

Крометого, исключается влияние верти- вибраций при движении локомотива с болькальных колебайий Объекта На силу трвния,. шими скоростями на кривых участках пути, возникающуювопорахпригоризойтМъном стрелках и сопряжениях, что способствует перемещении сиденья, тем самым пбвыша-,: увеличению пр0вбзной и пропускной споется чувствительноСть виброзащитной под- 15 собностей железных дорог. Гаситель уменьвески к горизонтальйым колебаниям. :" .:.:. шает потерй" рабочего времени по

Сила трения Равна .::" : . : .:: : „болезйям, продлевает срок высокой работо, = fN - fG - fm(g+A -- 1п et) -.: способности работников пожилого возрагде f — коэффициент трения и †.сила нормального давления;

6 — сила тяжести сиденья и оператора;

1т1 — масса сиуенья и оператора " - 1. Гаситель горизонтальных колебаний

g = g,Я1 мУC ускоре„„,е свобод„ого сиденьЯ тРанспоРтного сРедства, содеРжаадения. . ... -. ", - щий установленные между основанием сиА — ампли удавертикальныхколебаний. 25 деньЯ и вибриРУюЩим объектом паРУ в — круговая частота вертикальных ко-":- основных и корректиРУющиХ УпРУгих алел бании - ...: - ментов, выпблнвнных в виде пРофилиРоукаэанное поясняется анализбм силь- ванн61х упоров с ВОГйутыми и вь1пуклыми вых характеристик, снятйх при испытаниях Рабочими боковыми повеРхностЯми сооТГасител,. На фиг. 3;1- теоретическ.ая сило- 30 ветственно, эакре ленных с обеих сторон вая характеристика гасителя;1!и И1 — эксп », . ОснованиЯ си4еньЯ и взаимодействуюЩих с

Риментальные силовые характеристики, . подпРУжиненнйми относйтельно вибРиРУ(заштрихованная область) с величийами Н, ""-: ющего объекта роликами, при этом си4енье равными силам сухого трения в гасителе установлено с воэможйостью перемещения с подвижными вертикальными опорами и с 35 в гоРизонтальной плоскости на вибриРУюопарами в виде упругих гибких тяг cooTBBT- : щем объекте посредством нескольких верственно. 3TQ — силы, которые кеобх1одимо ..:- тИКаЛЬНЫХ МЕХаНИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ, ОДНИМ преодолеть (эоны застоя), чтобы гаситель . KoHQOM )KecTKQ 38xP811lIBHHt4x HB c_#_48HbPt, начал Работать, реагировать йа возмуща10- о т л и 4 а ю шийся тем что, с целью щее воздействие. Из графика видно, что во:40 повышения чувствительности к ниэкочавторомслучае(областьдвойнойштрихоаки) стотйым ГОРизонтальным колебаниям сисила трения много меньше. т.е. гаситель с - -4ЕНЬЯ, ВЕРТИКаЛЬНЫЕ МЕХаНИЧЕСКИЕ СВЯЗИ такой силовой характеристикой более чувст- выполне"ы в виДе УпРУгих гибких тЯг, котовителен к колебаниям С малой частотой и рые выше центра масс сй4енья верхними амплитудой.. - 45 концами жестко связаны с вибрирующим

Таким Образом, значительно улучша- объектом, а то ки кРеплениЯ нижних конЦов ются виброэащитные качества Гасителя, по- УПРУГИХ Гибких ТЯГ к сиДенью Расположены вышается комфортабельность сиденья;: в о4ной гоРиэонтальной плоскости с осно эначительно уменьшаются динамич6ские "ь ми е КОРРектируюЩими У ру eieнагрузки, действующие на оператора.. 5О м® " устройство способствует снижению 2. Гаситель по и 1, о т л и ч а ю Щ и и с Я утомляемости локомотивной брйгады, что в тем, что УпРугие гибкие тЯги выполнены в условиях нтенсивного и скОростного дви- виде многожильных тросоВ °

1752598

Заказ 2725 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 к

Редактор И.ШМааа

Составитель А.Горохов

Техред M.Ìoðãåíòàë . Корректор Э,Лончакова