Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек подвижного состава



Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек подвижного состава
Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек подвижного состава
Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек подвижного состава

 

B07C5 - Сортировка по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например сортировка, выполняемая с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства; сортировка с помощью устройств, приводимых в действие вручную, например переключателей (сортировка вручную B07C 7/00, разделение твердых материалов путем просеивания, грохочения, с использованием газовых потоков или других видов разделения сыпучих материалов сухими способами B07B; сортировка монет G07D)

Владельцы патента RU 2404414:

ЗАО НПЦ "ТОРМОЗ" (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается контрольно-сортировочной проверки параметров пружин сжатия, а также подбора пар пружин с заданным полем допуска по требуемым характеристикам для их работы в рессорном комплекте тележек подвижного состава. В способе предлагается на основе данных изучения силовых характеристик рессорных пружин ввести дополнительные ограничения по высоте при деформации нагрузкой максимальной деформации от одного до двух значений и по отклонению жесткости от заданной постоянной величины. Технический результат направлен на повышение межремонтного срока службы тележки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается контрольно-сортировочной проверки параметров пружин сжатия, а также подбора пар пружин с заданным полем допуска по требуемым характеристикам для их работы в рессорном комплекте тележек подвижного состава.

Пружины, используемые в тележках железнодорожных вагонов, относятся к пружинам сжатия и должны обладать параметрами, обеспечивающими их надежность при эксплуатации грузового подвижного состава. Чаще всего используют установку группы (комплекта) пружин ниже надрессорной балки на боковые рамы тележки, что уменьшает колебания вагона при движении. В таком комплекте, чаще всего содержащем семь пар пружин (2:3:2 - расположение или др.), выделяют центральные, боковые и фрикционные (подклиновые пружины) пары, при этом пара содержит внутренние и внешние пружины (хотя это и не обязательно).

В технических решениях, направленных на обеспечение надежности этого узла тележки, можно выделить, как минимум, две группы подходов. Либо стараются использовать для набора в комплект пары пружин с одинаковыми геометрическими и упругими характеристиками либо используют в комплекте пружины с разными параметрами, например геометрическими. Так в тележке железнодорожного вагона (пат. RU №2099220, B61F 5/00 от 1995.08.09) внутренние пружины пар выбираются короче наружных пружин, что приводит к их действию только при груженом состоянии вагона. Это предложение не касается вопросов рессорного подвешивания для увеличенной нагрузки на ось. То, что внутри комплекта силовые характеристики пар пружин могут отличаться, здесь не учитывается. Похожее решение реализовано в настоящее время в моделях 18-194-1, 18-1711. В последней подклиновые пружины имеют линейную характеристику, а пружины под надрессорной балкой установлены с билинейной характеристикой. Кроме вышеприведенного, известен способ, реализуемый установкой для сортировки цилиндрических пружин сжатия, который предполагает измерение величины сжатия пружины при заданной нагрузке и сортировку на группы по величине сжатия измеренных пружин (пат. RU №1732767, G01L 1/04 от 15.01.1990). Использование только одной величины нагрузки при контроле сжатия не дает полного представления о характере зависимости силовой характеристики как отдельной пружины, так и рессорного комплекта в целом. Поэтому, если каждая пара пружин имеет разную жесткость в рессорном комплекте, то будут группы с малой жесткостью. В результате парный комплект будет работать несимметрично под нагрузкой. Это может привести при прохождении рельсовых стыков к смыканию витков группы. Вследствие чего может произойти излом боковых рам, подшипников и т.п.

В более сложных решениях (пат. US №7263930, B61F 5/00, B61F 3/00 от 4.02.2004, пат. US №5524551, B61F 5/00 от 23.08.1994 г.) предлагается использование разных по геометрическим параметрам пружин внутри комплекта (как по толщине наружных пружин, так и по высоте внутренних и внешних пружин в паре или сборке пружин). При этом выделяют подклиновые фрикционные (регулирующие) пружины и пружины нагрузки. Кроме того, здесь предлагаются к использованию и комбинации пружин в одном комплекте, например, одиночных, сдвоенных и строенных. Пружины разной высоты тоже используются, но это обусловлено конструктивными особенностями фрикционных клиньев. При этом в последнем решении получают нелинейную зависимость для груженого и порожнего вагона. Вообще, расчет пружин для рессорного комплекта осуществляется следующим образом. Исходным пунктом является вес груженого вагона. Из него вычитается вес неподрессоренных частей. Полученный результат умножается на коэффициент запаса 1,5 (относительный инерционный зазор) и делится на число пружинных комплектов (обычно 4). Далее для полученной величины (максимально допустимой нагрузки на комплект - состояние полного сжатия всего комплекта) подбираются пружины по количеству, высоте, силе и по жесткости.

В вышеописываемом решении сделана попытка отойти от установленной величины коэффициента запаса в сторону уменьшения. Аргументом в пользу такого подхода считается достижение меньших величин вертикальных ускорений при движении состава, что увеличивает плавность хода и приводит к уменьшению эффекта рыскания. Кроме того, в этой группе технических решений предложено использование в пружинном комплекте гидравлических амортизаторов для более эффективного гашения вертикальных колебаний при движении. Тем не менее, здесь не конкретизируется способ подбора пружин, что не гарантирует обеспечение одинаковых силовых параметров рессорных комплектов. А жесткость принимается постоянной величиной для расчетной линейной зависимости.

Так как по условиям работы на боковую раму тележки пружины устанавливают парой в комплект, то для их синхронной работы возникает необходимость в ведении жестких допусков на упругие характеристики пар (сборку) пружин.

Технические требования к процессу изготовления, приемки и методам контроля цилиндрических пружин сжатия тележек подвижного состава железных дорог описан в межгосударственном стандарте (ГОСТ 1452-2003. Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог, М.: из-во Стандартов, 2004 г.). Документ устанавливает требования на соответствие по предельным отклонениям геометрических параметров пружин в свободном состоянии и под нагрузками. Данный ГОСТ предусматривает периодические испытания на базе определенного числа циклов нагружения для разного вида вагонов. При этом строится кривая усталости: зависимость между числом циклов и стадией повреждения (в т.ч. возникновением трещины или окончательным повреждением). Кроме того, ГОСТ содержит положение о проведении испытаний пружин на остаточную деформацию (двукратное сжатие пробной нагрузкой, затем измерение высоты в свободном состоянии, затем снова такой же цикл). Допуск на разницу высот установлен в 2 мм.

Допускается группировка пружин исходя из отклонений высоты пружин при статической нагрузке. Пружины, не вошедшие в интервал допуска по высоте при примененной нагрузке, отбраковывают. То есть пружины не подбираются по зависимости величины сжатия от приложенной нагрузки во всем диапазоне ее возможной деформации. А чтобы избежать аварийных ситуаций из-за неудовлетворительных характеристик рессорных комплектов, необходимо подобрать рессорные комплекты и пары пружин комплекта по заданному количеству параметров, то есть использовать максимально идентичные пружины. Если учитывать, что высоты пружин в свободном состоянии отличаются, то допустимый разброс по жесткости очень большой - более десятка процентов. Это приводит к тому, комплекты пружин тележки отличаются по силовым характеристикам. Таким образом, даже этот нормативный документ не предполагает проведения подбора пружин в рессорном комплекте тележек по силовым характеристикам, а тем более не подразделяет пружины по месту установки.

Кроме того, известен способ измерения и сортировки пружин рессорного комплекта грузовых вагонов, в котором измеряют силовые характеристики с использованием силового устройства в диапазоне рабочих нагрузок (пат. RU №2349394, B07C 5/34 2007.10.30). Исследуемая здесь силовая характеристика охватывает только рабочий диапазон. В такой неполноте интервала указанной зависимости заключается недостаток предложенного решения. Реальное поведение жесткости не рассматривается. Другое решение (пат. RU №2047521, B61F 3/02 от 1991.05.24) направлено на увеличение и более полное использование сил трения фрикционных клиньев. Однако конструкция, предложенная для этого, требует и иного расположения подклиновых пружин, и скорее поэтому такой способ не нашел дальнейшего распространения.

Наиболее близкое техническое решение к заявляемому способу предлагает, кроме проверки параметров в соответствии с ГОСТом, снимать зависимость сжатия пружины от величины нагрузки, приложенной к ней во всем интервале допустимых нагрузок. Годность пружин при этом определяется исходя от того, попадают ли они в заданный интервал этой силовой характеристики (заявка RU №2008138035, B61F 3/00, B61F 5/00, G01B 5/00, G01L 1/04 от 23.09.2008 г.). Здесь предлагается отбраковывать пружины на основе данных по зависимости величины сжатия пружин от приложенной нагрузки (силовой характеристики) в интервале, включающем величину усилия, необходимого для ее полной деформации (полностью сжатое состояние или состояние максимальной деформации). Однако здесь не достаточно полно использованы возможности этого решения. Так, предложенное решение не коснулось вопроса, относящегося к силовым параметрам по-разному расположенных пар (сборок) пружин в комплекте, и в частности фрикционных пружин. Кроме того, не отображены вопросы, относящиеся к допустимым различиям характеристик пружин в рабочем диапазоне и, в частности, такой параметр как жесткость подробно не рассмотрен как для пар, так и для комплектов пружин.

Предлагается расширить ряд браковочных и испытательных параметров пружин при их расположении внутри комплекта с учетом конструктивных особенностей используемых в настоящее время тележек для улучшения их эксплуатационных характеристик. Для этого в способ подбора пружин рессорного комплекта вагонов предлагается ввести следующие действия. Во-первых, отбраковку пружин по высоте пружины производят при воздействии силы, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации. Затем подбираются пары боковых пружин (2 снаружи боковой рамы и 2 за боковой рамой) в комплект при одинаковых высотах в рабочем диапазоне их значений. Во-вторых, пары пружин рессорного комплекта, устанавливаемые под фрикционные клинья, отбирают по высоте пружины при воздействии указанной силы, при этом указанная высота меньше, чем средняя высота пружин, отобранных в соответствии с первым действием. После этого проводят сравнение высот наружных пружин фрикционных пар в свободном состоянии со средней высотой пружин рессорного комплекта в свободном состоянии. Следующим шагом сравнивают значения суммарных сил внутренней и наружной пружин обеих фрикционных пар при одинаковых высотах в рабочем диапазоне высот рессорного комплекта, а также жесткости указанных пар в том же диапазоне высот.

В результате применения усовершенствованного способа предполагается достичь более симметричной реакции тележки на условия эксплуатации и тем самым повысить ее межремонтный срок службы, за счет отсутствия смыкания витков пружин при номинальной нагрузке, наклоне кузова в кривых и прохождении стыков рельс.

То есть предлагаемое техническое решение направлено на уменьшение рассеивания (разброса) геометрических параметров и силовых характеристик пружин, устанавливаемых в рессорный комплект, и в частности, для подклиновых пружин.

Технический результат достигается тем, что в способе подбора пружин, включающем отбор пружин по результатам измерения высот пружин от величины нагрузки и отбраковки не удовлетворяющих заданным границам допуска номинальной силовой характеристики, согласно предлагаемому техническому решению производят отбраковку пружин по высоте при воздействии силой, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации (Fмакс.дефор.), при этом высота годных пружин должна быть не более номинальной высоты под указанной силой максимальной деформации, увеличенной на заданную величину ΔH. Затем подбираются пары пружин в комплект (кроме подклиновых и центральных) так, чтобы значения их сил при одинаковых высотах в рабочем диапазоне, не отличались друг от друга более чем на величину ΔF1 (причем ΔF1≤ΔF), а жесткости пар между собой не отличались при этом более чем на ΔС, причем суммарная жесткость (ΣC) пружин всего комплекта удовлетворяла условию ΣC>Срасч.комп в рабочем диапазоне нагрузок, а, кроме того, в интервале до величины максимальной деформации дополнительно проверяется постоянство заданной величины жесткости пружин (одной, пары, комплекта). Далее на пружины под клин накладываются следующие условия а) высота пружины при воздействии силой, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации, должна быть не более чем номинальная высота под вышеуказанной силой Fмакс.дефор заданную величину ΔH1, причем ΔH1<ΔН, б) высота наружных пружин в свободном состоянии должна быть выше средней высоты пружин рессорного комплекта в свободном состоянии в) значения суммарных сил внутренней и наружной пружин обеих пар при одинаковых высотах в рабочем диапазоне высот рессорного комплекта не должны отличаться более чем на заданную величину ΔF2, то есть Fлев-Fправ.п≤ΔF2 для каждой пары, а жесткости обеих пар в рабочем диапазоне нагрузок должны отличаться не более чем на заданную величину ΔСп2, при этом жесткость этих пружин подбирается наименьшей из имеющихся для подбора.

Достижение заявляемого результата поясняется следующими представлениями. Реальные пружины имеют не совсем линейную зависимость величины сжатия от приложенной силы, а также значительный разброс по высоте в свободном состоянии и по величине деформации под номинальной нагрузкой, а, кроме того, и большой разброс высот под нагрузкой максимальной деформации, т.е при так называемой высотой “на витках.”

Пружины, имеющие высоту "на витках" больше расчетной, сильно уменьшают рабочий ход всего рессорного комплекта, особенно, если попадают под фрикционные клинья, которые могут иметь занижение до 12 мм. В этом случае рабочий ход значительно меньше нормы. Поэтому подклиновые пары пружин в одном рессорном комплекте могут создавать значительно отличающиеся усилия при одинаковой высоте. То есть силы трения и изнашивание клиньев будут различными, что приведет к браковке вагона из-за ускоренного износа одного из клиньев. Для нормальной работы фрикционного узла в порожнем вагоне при максимально допустимом износе клина необходимо, чтобы одна из пары подклиновых пружин при всех перемещениях кузова вагона поднимала клин. А так как наружные пружины сильнее, то их надо подбирать так, чтобы их высота в свободном состоянии была выше средней высоты в указанном положении пружин рессорного комплекта. Не менее важное значение имеет и реальное поведение жесткости пружин.

Выполнение способа представляется с привлечением соответствующих зависимостей, приведенных на графиках, первые два из которых экспериментального плана. На фиг.1 (а и б) приведены зависимости величины сжатия пружин (внутренней 1, наружной 2) и суммарное значение для пары указанных пружин 3 от приложенной нагрузки, а также показано поведение их жесткости при сжатии. Фиг.2 демонстрирует диаграмму распределения высот, пружин в полностью сжатом состоянии для наружных пружин рессорного комплекта при максимальной величине нагрузки (около 5×104 Н). На фиг.3 (а и б) приведены схематически силовые характеристики для пары пружины комплекта и комплекта пружин для пояснения используемых в предлагаемом решении параметров. Показанные на первом рисунке экспериментальные зависимости получались на испытательном оборудовании, близком описанному в одном из вышеприведенных аналогов. Вообще для представления этой зависимости можно использовать параметры в соответствии с указанным ГОСТом: длину пружины, деформацию, силу пружины и жесткость. Снятые зависимости высот пружин от приложенной нагрузки как, например, приведено на фиг.1 в интервале сил, включающем величину усилия, необходимого для ее полной деформации (полностью сжатое состояние или почти полностью сжатое состояние), могут существенно отличаться от расчетной линейной зависимости. На практике удобнее контролировать силу, приложенную к пружине, и ее высоту, а график для жесткости строить исходя из полученных первичных данных (фиг.1б). При этом поведение жестокости будет наиболее отчетливо проявлять отличия от расчетной зависимости. Как видно из приведенных зависимостей, значительные изменения жесткости видны, прежде всего на начальном и конечном участках этой зависимости, и их анализ не так просто выполнить. Снятие зависимости для каждой пружины выполняется после приведения пружин в нормально стабильное упругое состояние, проверки геометрических параметров. Партия пружин, прошедшая такую процедуру изучения силовой характеристики, может иметь разные высоты полного сжатия, которые будут значительно отличаться от ожидаемых значений. Об этом свидетельствует диаграмма распределения количества пружин с соответствующей высотой сжатия при заданном приложенном усилии, приведенная на фиг.2. Сжатие при этом выполнено силой около полуторного номинального значения максимальной деформации. Как видно из приведенной диаграммы, чаще всего расчетные параметры достижимы только для ограниченного числа проконтролированных пружин. То есть можно сразу забраковать больше половины пружин из-за несоответствия расчетным параметрам, ориентированным на величину полного сжатия. Или же наложить некие дополнительные условия и с учетом их выполнить соответствующий подбор пружин в рессорный комплект. Как ранее было предложено, из полученной базы данных проводится подбор комплекта пружин так, чтобы суммарная силовая характеристика комплекта находилась в заданных границах допуска ΔF от установленной номинальной силовой характеристики комплекта δНкомп=f(1-FH/F), а на допуск по разбросу усилий накладывается условие его положительности (F-FH>0). Поэтому далее с использованием зависимостей силовых характеристик фиг.3 и жесткости (фиг.1б) относительно подробно поясним порядок выполнения действий в соответствии с предлагаемым способом. На указанной зависимости (фиг.3) приведены типичные силовые характеристики в координатах модуль сжатия пружины |ΔН|=|H-H0| от величины приложенного к пружине (паре или комплекту) усилия F для нескольких случаев. Здесь линия 1 - расчетная зависимость для одной пары пружины от приложенной к ней нагрузки, аналогичная кривой 3 на фиг.1а. (Для одиночной пружины поведение не будет существенно отличаться). При некотором значении приложенной силы, которая соответствует нагрузке максимальной деформации пружины на представленной расчетной зависимости (точка перегиба на кривой 1), сжатие отсутствует (горизонтальный участок). Величина δHстат - сжатие пружины под действием нормированной статической (расчетной, номинальной грузоподъемности вагона) нагрузки, а ΔН - допустимое отклонение от этой величины для пружин, устанавливаемых в комплект.

Сама величина статистической (рабочей) нагрузки вагона δFстат.ваг задается как разность нагрузки от колесной пары на рельсы и нагрузки от неподрессоренных масс при полностью загруженном вагоне (ГОСТ 1452-2003, стр.5) определяет величину (высоту) сжатия пружин при этой нагрузке. Четвертая часть (для вагона с двумя тележками) этой разницы будет приходиться на один рессорный комплект δFстат.комп. Кроме этой величины, учитываются дополнительные динамические нагрузки, входящие в номинальную пробную нагрузку. Дополнительно такими документами предусматривается введение относительного инерционного зазора для пружин сжатия (δ=0,05-0,25). Для рессорного комплекта имеются и большие значения (до 0,7). В сумме это приводит к величине расчетной нагрузки максимальной деформации пружинного комплекта (вплоть до пары и отдельной пружины). На практике наблюдаются значительные отклонения от этих номинальных значений. Кривая 2 на фиг.3 или кривые на фиг.1 - схематично и экспериментально показывают характер возможных отклонений хода этой зависимости для реальных пружин. Они также имеет некоторую точку перегиба. Но ее значение на кривой 2 меньше значения полностью сжатого состояния и после нее сжатие продолжается в сторону насыщения. Чтобы такую кривую сравнить с расчетной кривой или другими зависимостями для пружин, можно ввести некоторую испытательную нагрузку и допустимый интервал ΔН(исп) для нее. Величина такой нагрузки должна быть не менее чем расчетная (номинальная) нагрузка максимальной деформации. С другой стороны, практика показывает, что верхней границей может быть выбрано, например, двухкратное ее превышение, то есть Fисп будет от Fмакс.деф до 2Fмакс.деф. Отметим что, аппроксимируя кривые на фиг.1, можно прийти к сходным выводам. Кроме того, выделив на фиг.3а рабочий диапазон, можно наложить и требования на жесткость пружин в границах ΔF, а именно, для пары пружин в границах линии 1 и линией, определяемой той же начальной точкой F1H и конечной, расположенной между значениями 3 и 4 (то есть тот же интервал ΔF): Сп(+ΔF)п.расч(F1H)<Сп(F1). Здесь полагаем, что при линейной характеристике жесткость C=const и равна тангенсу угла наклона силы к оси деформации. Хотя на фиг.1б эксперимент (фиг.1а) показывает, что в действительности нужно ввести допуск ΔС для жесткости из-за отступления от постоянства этого параметра пружин (фиг.1б). Линия с вершиной в точке 5 на фиг.3б - расчетная зависимость для комплекта пружин. Введя интервал ΔF2 (как у прототипа) на силовой характеристике, можно построить две расчетные кривые: одну с начальной точкой при некотором нулевом значении F1H и конечной (точка перегиба) при Fмакс.деф+ΔF,Нмакс.деф (пунктирная с треугольниками), а вторую с началом при F12 и конечной при Fмакс.деф,Hмакс.деф (тоже с кружками). Тогда для первой зависимости жесткость будет больше расчетной, а для сдвинутой на ΔF - меньше расчетного значения.

Для расчетной зависимости комплекта пружин, представленной на фиг.3б, также можно выделить δH2, высоту комплекта при статической нагрузке и интервал допустимых отклонений для нее ±ΔH2. Указанной δH2 соответствует δFстат.комп - статическая (рабочая) нагрузка на комплект и допустимый интервал отклонений от номинального значения ΔF.

Суммарная жесткость комплекта С в этой области также должна соответствовать определенным граничным условиям. Наклон силовой характеристики для комплекта пружин связан с суммарной жесткостью пружин ΣC (наклонов кривых типа 7 и 6 в области δНстат,). На практике могут попадаться пружины, которые имеют на силовой характеристике несколько перегибов (особенно с большим диаметром проката), т.е. имеют участки с разными коэффициентами жесткости (фиг.1, кривая 2 или 3 для пары). При этом в силу коммутативного характера попадание в комплект нескольких таких пружин только усилит характер непостоянства величины жесткости. Поэтому жесткость комплекта не может быть меньше расчетного значения Срасч в области δН2, то есть ΣС≥С2расч. Этим вводится допустимый интервал отклонения жесткости от постоянной заданной величины. Кроме того, исходя из реальных зависимостей, приведенных на фиг.1, следует ввести браковочный интервал по допуску на высоту пружин ΔН при приложении некоторой испытательной нагрузки Fисп (ΔНисп при обозначении цифрой 4 на фиг.3а). Величина этой нагрузки должна превышать расчетную (номинальную) силу максимальной деформации Fмакс.деф, например, находится в пределах от Fмакс.деф до 2Fмакс.деф или как минимум быть равной. Такое значение также обусловлено анализом достаточно большого количества экспериментальных кривых. При этом ее величина берется больше номинальной пробной нагрузки, указанной в вышеупомянутом ГОСТе (но меньше предела пластической деформации).

После того как операции по подбору пружин комплекта выполнены, проводят распределение пружин для установки в конкретное место расположения: под фрикционные клинья, под центр подрессоренной балки и боковые (то есть те, которые расположены по обе стороны боковой рамы). Важность подбора последних, в частности, обусловлена тем, что к боковой раме, в которой пары пружин с внутренней стороны (от рамы) имеют значительные силовые отклонения от пар пружин с наружной стороны, приложен вращательный момент. Из-за этого происходит неравномерное прилегание буксы и буксовых проемов боковой рамы, а это увеличивает изгибающую силу, действующую на ось колесной пары, и ухудшает движение колесной пары в буксовом проеме. Особенно это сказывается при прохождении кривых. Для этого необходимо, чтобы в рабочем диапазоне силовые характеристики пар пружин, за исключением подклиновых и центральных, были равны или мало отличались друг от друга. Для этого подбирают пары пружин в комплекте (кроме подклиновых и центральных (ой)) так, чтобы значения их сил при одинаковых высотах, в рабочем диапазоне высот ±ΔHстат, не отличались друг от друга более чем на величину ΔF1. Эта величина должна быть, по крайней мере, меньше допустимого отклонения для комплекта пружин ΔF.

В силу специфических условий работы подклиновых пружин (например, занижение клиньев) к ним предъявляются такие условия:

а) высота пружины при воздействии силы, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации (испытательной нагрузки), должна быть не более чем номинальная высота под номинальной силой максимальной деформации на заданную величину ΔH1, причем ΔH1<ΔН,

б) высота наружных пружин в свободном состоянии должна быть выше средней высоты пружин комплекта в свободном состоянии,

в) значения суммарных сил внутренней и наружной пружин обеих пар при одинаковых высотах в рабочем диапазоне высот рессорного комплекта не должны отличаться не более чем на заданную величину ΔF2 то есть |Fлев.п-Fправ.п|≤ΔF2 (ΔF - максимум), а жесткости обеих (подклиновых) пар в рабочем диапазоне нагрузок должны отличаться не более чем на заданную величину ΔC1, cлев.п-cправ.п≤Δс1. Эти два последних условия взаимосвязаны для линейной зависимости и требуют совместной реализации при отклонении от таковой. Кроме того, жесткость фрикционных пружин должна быть наименьшей из имеющихся для подбора комплекта пружин. Максимальная высота определяется имеющимися допусками на установленные фрикционные клинья. Как вариант, возможно, что среди таких фрикционных пружин наружные пружины в паре δНстат устанавливаются с высотой, большей средней высоты пружин комплекта δH2, а в случае отсутствия таковых устанавливают внутренние пружины, если они удовлетворяют этому условию, то есть δHcтaт.нap>δН2.

Результаты описанного подбора были выполнены для большой партии пружин и показали возможность реализации предлагаемого способа. Результат, получаемый от реализации приведенного решения, позволит увеличить общий срок безремонтной эксплуатации тележек. Его применение не требует изменения конструкции тележек подвижного состава, что обеспечивает возможность его использования как на вновь производимых вагонах, так и на тележках, имеющихся в существующем парке.

1. Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек вагонов, включающий отбор пружин по результатам измерения зависимости величин сжатия от нагрузки и отбраковки не удовлетворяющих заданным границам допуска номинальной силовой характеристики, отличающийся тем, что производят отбраковку пружин по высоте пружины при воздействии силы, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации (Fмакс.дефор.), при этом высота годных пружин должна быть не более номинальной высоты под действием номинальной силы максимальной деформации, увеличенной на заданную величину ΔН, а, кроме того, в интервале до величины максимальной деформации проверяется постоянство заданной величины жесткости пружин (одной, пары, комплекта).

2. Способ подбора пружин по п.1, отличающийся тем, что подбирают пары пружин в комплект (кроме подклиновых и центральных) так, чтобы значения их сил при одинаковых высотах в рабочем диапазоне высот не отличались друг от друга более чем на величину ΔF1, при этом (ΔF1≤ΔF), а жесткость при тех же условиях на величину ΔС.

3. Способ подбора пружин по п.1, отличающийся тем, что пары пружин рессорного комплекта, устанавливаемые под фрикционные клинья, отбирают так, что:
а) высота пружины при воздействии силой, равной от одного до двух значений номинальной силы максимальной деформации, должна быть не более чем номинальная высота под номинальной силой максимальной деформации на заданную величину ΔP1, причем ΔP1<ΔH,
б) высота наружных пружин в свободном состоянии должна быть выше средней высоты пружин рессорного комплекта в свободном состоянии,
в) значения суммарных сил внутренней и наружной пружин обеих пар при одинаковых высотах в рабочем диапазоне высот рессорного комплекта не должны отличаться не более чем на заданную величину ΔF2, то есть |Fлев.п-Fправ.п|≤ΔF2, а жесткости обеих пар в рабочем диапазоне нагрузок должны отличаться не более чем на заданную величину ΔC1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения усилия извлечения корнеплодов, например сахарной и кормовой свеклы, из почвы и при проектировании машин для ее уборки.

Изобретение относится к измерительным устройствам, в частности к конструкции тензометрических датчиков механических напряжений, и может быть использовано для измерения сдвиговой составляющей механического напряжения на границе двух сред.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании измерителей сил заклинивания частиц в отверстиях решета. .

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике корабля и морских инженерных сооружений и касается измерительного оборудования для проведения испытаний моделей в опытовом бассейне.

Изобретение относится к области геодезии, а именно к устройствам для проведения наблюдений за послойными деформациями в твердотельном массиве. .

Изобретение относится к силоизмерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке датчиков силы или массы, работающих в условиях различного назначения. .

Изобретение относится к тензометрическим датчикам силы и может быть использовано в испытательной и силоизмерительной технике. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается технологии контроля затяжки клеммных болтов при текущем содержании железнодорожного пути с железобетонными шпалами.

Изобретение относится к области диагностирования строительных конструкций и их элементов, имеющих дефекты в виде трещин, в процессе эксплуатации. .

Изобретение относится к области технических измерений, в частности к измерениям геометрических параметров крупногабаритных деталей, размеры которых выходят за габариты диапазона измерений координатно-измерительной машины (КИМ).

Нутромер // 2397438
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметров отверстий. .

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано в машиностроении. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. .

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способу изготовления меры толщины покрытия. .

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины, значений углов и т.п.), и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции системы связей тележки с кузовом транспортного средства. .
Наверх