Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона

Устройство содержит два пустотелых цилиндра, установленные горизонтально и симметрично вертикальной оси, имеющие с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, концы которых шарнирно закреплены на раме кузова вагона, и передающие воздействие на направляющие стержни посредством пружин. Направляющие стержни связаны между собой роликовым шарниром, жестко связанным с рамкой тележки и имеющим возможность перемещаться вверх и вниз и тем самым вызывать в устройстве вертикальные усилия, уменьшающие силовое воздействие на кузов со стороны пути. Повышается плавность движения. 1 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к дополнительным устройствам рессорного подвешивания пассажирского вагона.

Типовое рессорное подвешивание не обеспечивает необходимого уровня виброзащиты пассажиров. Связано это с невозможностью получения малой жесткости рессорного подвешивания, что приводит к чрезмерному увеличению габаритов подвески.

Предлагается модернизация рессорного подвешивания путем использования в нем дополнительных упругих механических устройств, позволяющих существенно снизить жесткость подвески без изменения габаритов и конструкции.

За прототип изобретения принят патент «Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона» RU 2408473 С1, где устройство имеет направляющую, закрепленную к основанию одного тонкостенного корпуса, на которой совместно и подвижно установлены: втулка с опорными роликами и жестко соединенный с ней профилированный кулачек. Вокруг направляющей к основанию другого корпуса консольно закреплено несколько упругих стержней, с нажимными роликами, которые поворотно установлены на их противоположных концах. Нажимные ролики имеют возможность контактировать с натягом с профилированным кулачком, который закреплен к основанию первого тонкостенного корпуса.

Недостатком является отсутствие регулировки характеристики устройства под изменяющуюся массу защищаемого объекта.

В предлагаемом устройстве упругими элементами являются винтовые пружины, расположенные в горизонтальных цилиндрах, имеющих с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, шарнирно связанные с рамой кузова. Средний силовой узел в отличие от прототипа выполнен в виде подвижного роликового шарнира. Такая схема позволяет регулировать упругие усилия за счет перемещения винтовых упоров. В условиях эксплуатации такая регулировка необходима при периодических ремонтах подвижного состава. Установка подшипников качения исключает перекатывание роликов по профилированным кулачкам.

Эффективность работы дополнительных устройств совместно с типовым рессорным подвешиванием достигается за счет наличия в них зоны нелинейной отрицательной жесткости в силовой характеристике. Совместное взаимодействие линейной силовой характеристики типового рессорного подвешивания с нелинейной дополнительных устройств дает участок суммарной силовой характеристики с как угодно малой жесткостью.

Расчетная суммарная силовая характеристика определяется силовым взаимодействием конструктивных параметров дополнительных устройств. Осуществляется это следующим образом: два пустотелых цилиндра 1 и 2 имеют внутри винтовые пружины 3 и 4, упирающиеся внутренними торцами в направляющие стержни 5 и 6, связанные между собой шарниром 7. Внешними торцами пружины 3 и 4 упираются в регулируемые винтовые упоры 8 и 9, обеспечивающие упругое поджатие шарнирного узла 7. Упоры 8 и 9 соединены с помощью резьбы с рычагами 10 и 11, которые могут поворачиваться вокруг осей, закрепленных на раме 12 кузова вагона. Таким образом, в системе создаются горизонтальные усилия, действующие на шарнир 7, который из зоны среднего неустойчивого положения может перейти в верхнее или нижнее крайние положения. Жесткий рычаг 13 связывает шарнир 7 с рамой тележки вагона и обеспечивает в статике устойчивость его положения в среднем горизонтальном положении.

Величина горизонтальных сил и, следовательно, вертикальных (Рb), действующих на стержень 13, зависит от жесткости пружин 3 и 4 и величины их поджатия. Величина защитного хода силовой характеристики зависит от конструктивного размера (b) устройства.

При движении вагона вследствие путевых неровностей происходит вертикальное перемещение тележки вагона, а следовательно, вертикального рычага 13 и шарнира 7 и в упругой системе устройства появляются вертикальные усилия, направленные противоположно действующим усилиям, возникающим в типовом рессорном подвешивании.

Таким образом, дополнительное упругое устройство выступает в роли следящей системы - чем больше воздействие со стороны тележки на основное рессорное подвешивание вагона, тем больше по величине противоположное воздействие дополнительного устройства.

Суммарная силовая характеристика всего подвешивания в этом случае является нелинейной с малой жесткостью (в 3-5 раз меньше типовой) в зоне рабочих прогибов (±25 мм) и с плавным возрастанием суммарной жесткости в зоне больших прогибов (>25 мм).

Конструкция дополнительных устройств по предлагаемой схеме отличается от прототипа наличием шарнира, обеспечивающего перемещение без перекатывания роликов по профилированным кулачкам, что повышает надежность и долговечность работы. Появилась возможность регулирования горизонтальных усилий (следовательно, изменения суммарной силовой характеристики) на периодических ремонтах подвижного состава.

Технический результат заключается в создании комфортных условий пассажирам, путем снижения вредного воздействия вибрации на организм, повышении скоростей движения и упрощает обслуживание дополнительных устройств на периодических ремонтах.

Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона, содержащее два пустотелых цилиндра, установленные горизонтально и симметрично вертикальной оси, имеющие с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, концы которых шарнирно закреплены на раме кузова вагона, и посредством пружин передающие воздействие на направляющие стержни, отличающееся тем, что направляющие стержни связаны между собой роликовым шарниром, жестко связанным с рамкой тележки и имеющим возможность перемещаться вверх и вниз и тем самым вызывать в устройстве вертикальные усилия, уменьшающие силовое воздействие на кузов со стороны пути.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к подвеске железнодорожного вагона. Железнодорожный вагон содержит надрессорную балку, которая опирается через пружины рессорного подвешивания на боковые рамы и линейный электромеханический преобразователь энергии.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Тележка грузового вагона состоит из боковин, связанных между собой подпружиненной надрессорной балкой, и букс с колесными парами и тормозного оборудования.

Торсионная рессора содержит стержень с рычагом. В стержне выполнен сквозной канал цилиндрического сечения, в котором расположена подобного сечения тяга.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции упругодемпфирующего амортизатора продольной связи тележки и рамы кузова локомотива.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции тележки железнодорожного транспортного средства. .

Изобретение относится к области железнодорожной техники. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. .

Устройство содержит горизонтальную раму из продольных и поперечных балок, регулируемые средства ограничения продольного и поперечного перемещения боковых рам тележки и средства подавления колебаний виляния. Устройство также содержит зажимные тормоза, имеющие закрепленные к поперечным балкам горизонтальной рамы у каждого колеса тележки с возможностью поворота в горизонтальной плоскости два зеркально одинаковых держателя с тормозными колодками и с гайками винтовой пары, винт которой в зоне винтовых пар выполнен с правой и левой резьбой, оборудован раздвижной пружиной и шарнирно соединен системой рычагов и тяг с другими винтами зажимных тормозов, с рычажной тормозной системой тележки и с тормозным цилиндром вагона и/или тележки. Обеспечивается возможность транспортировки вагона со скоростью, равной конструкционной скорости тележек с нулевой вероятностью перехода в неуправляемый режим автоколебаний виляния, и эффективное торможение с этой скорости без увеличения тормозного пути и силового воздействия на поверхности катания колес. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Тележку снабжают виброизолирующей системой, содержащей упругий элемент, направляющий механизм и механизм демпфирования, из структурных элементов которых собирают кинематическую цепь для обеспечения движения системы в заданном направлении. Размещают систему в рабочем пространстве тележки и присоединяют к раме тележки и кузову вагона. Формируют и активируют сигнал управления параметрами упругого элемента. Собирают локальную кинематическую цепь, которую компактно размещают в рабочем пространстве и присоединяют ее к системе параллельно действию кинематической цепи, подвижно связывая входной и выходной структурные элементы локальной цепи, соответственно, с рамой и кузовом, не увеличивая структурной избыточности кинематической цепи. Собирают дополнительный упругий элемент в виде взаимозаменяемых пружин с регулируемой знакопеременной жесткостью и присоединяют его к раме и входному элементу локальной цепи без увеличения рабочего пространства в заданном направлении движения. Минимизируют суммарную жесткость обоих упругих элементов в заданном направлении. Обеспечивается повышение качества пространственной виброизоляции в расширенном диапазоне инфрачастот. 2 з.п ф-лы, 12 ил., 1 табл.

На ходовой части (1) закреплены первый и второй продольные поводковые буфера (9, 10), имеющие соответственно торцевые стороны (16, 17). Первая торцевая сторона (16) и вторая торцевая сторона (17) расположены на расстоянии друг от друга относительно продольного направления (3) рельсового транспортного средства и ориентированы в противоположных направлениях. На кузове (2) вагона предусмотрена упорная плита (11) с расположенными на расстоянии друг от друга в продольном направлении (3) участками (18) скольжения, к которым прилегают торцевые стороны продольных поводковых буферов с возможностью скольжения. Обеспечивается конструктивно простое и экономящее место устройство для подрессоренных движений и поворотных движений кузова вагона относительно ходовой части. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к подавителям автоколебаний виляния тележек грузовых вагонов. Подавитель автоколебаний виляния тележек грузовых вагонов включает жесткую горизонтальную раму и средства подавления виляний. Средства подавления виляний содержат двуплечий рычаг и два одинаковых пневмоамортизатора с возможностью закачивания воздуха в свои бесштоковые полости с регулируемой негерметичностью. Горизонтальная рама подавителя жестко прикреплена к боковым рамам тележки. Короткое плечо двуплечего рычага входит в кулисное зацепление с хребтовой балкой вагона. На горизонтальной раме жестко закреплены два пневмозажима, максимально выдвинутые штоки которых касаются с обеих сторон хребтовой балки в прямой пути. Бесштоковые полости пневмоамортизаторов соединены между собой и с цилиндрами пневмозажимов. Достигается повышение эффективности подавителя автоколебаний. 4 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к локомотиву. Локомотив (1) содержит ходовую тележку (2), которая имеет одну или несколько колесных пар (3) и подпружинено опирающуюся на них (5) раму ходовой тележки. На тележку подпружинено опирается кузов (6) транспортного средства, с вертикальным шкворнем (7) тележки. Шкворень проходит через раму (5) ходовой тележки и вокруг него вращается ходовая тележка (2). Со шкворнем (7) тележки соединен ограничительный упор (8). Шкворень (7) тележки, на выступающем вниз из рамы (5) ходовой тележки участке (12) шкворня, имеет горизонтальное сквозное отверстие (13), в котором установлен ограничительный упор (8), из которого по обеим сторонам шкворня (7) тележки выступают контактные выступы (14) ограничительного упора (8). Достигается повышение надежности соединения кузова локомотива с тележками. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство содержит два пустотелых цилиндра, установленные горизонтально и симметрично вертикальной оси, имеющие с внешней стороны регулируемые винтовые упоры, концы которых шарнирно закреплены на раме кузова вагона, и передающие воздействие на направляющие стержни посредством пружин. Направляющие стержни связаны между собой роликовым шарниром, жестко связанным с рамкой тележки и имеющим возможность перемещаться вверх и вниз и тем самым вызывать в устройстве вертикальные усилия, уменьшающие силовое воздействие на кузов со стороны пути. Повышается плавность движения. 1 ил.

Наверх