Способ повышения эксплуатационных характеристик транспортного средства

 

Использование: транспортное машиностроение, железнодорожный транспорт. Сущность изобретения: для соединения элементов транспортного средства используют поводок с измеряемой нелинейно жесткостью и измеряют частоту собственных колебаний системы элементов транспортного средства, в которой поводок выполняет функцию упругой связи в соответствии с выражением P = [a+b[+/2)с+(-/2)с]/m]0,5, где m - приведенная к поводку масса элементов центрального подвешивания и кузова вагона; a, b, c - коэффициенты, определяющие характер нелинейности жесткости поводка; - перемещение элемента, связанного с поводком, вдоль транспортного средства; - преднатяг упругодемпфирующего элемента поводка. Изобретение устраняет возможность возникновения явления резонанса. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к железнодорожному транспорту для соединения рамы тележки с надрессорным брусом.

В настоящее время разработаны (см., например, патент РФ N 2120873, В 61 F 5/08 от 27.10.98 г. или патент РФ N 2151077, В 61 F 5/08) поводковые устройства, имеющие нелинейное изменение жесткости в процессе их работы.

Однако в них не рассмотрен вопрос по исключению возможности возникновения резонанса при действии на поводок переменной нагрузки.

Возникновение явления резонанса при совпадении частоты собственных колебаний системы элементов транспортного средства, в которой поводок выполняет функцию упругой связи, с частотой изменения внешних периодических сил сопровождается резким возрастанием амплитуды колебаний, что приводит к снижению долговечности элементов транспортного средства, т.е. к снижению его эксплуатационных характеристик.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение заключается в устранении возможности возникновения явления резонанса.

Указанный результат достигается тем, что в способе повышения эксплуатационных характеристик транспортного средства, заключающемся в том, что для соединения элементов транспортного средства используют поводок с изменяемой нелинейной жесткостью, изменяют частоту собственных колебаний системы элементов транспортного средства, в которой поводок выполняет функцию упругой связи, в соответствии со следующей зависимостью: P = [a+b[(+/2)с+(-/2)с]/m]0,5, (1) где m - приведенная к поводку масса элементов центрального подвешивания и кузова вагона; a, b, с - коэффициенты, определяющие характер нелинейности жесткости поводка (вид упругой характеристики поводка).

Указанные коэффициенты в каждом конкретном случае могут иметь свои значения, обусловленные особенностями конструкции самого поводка, формой и материалом используемых в нем упругодемпфирующих элементов.

Определяются коэффициенты по известным методикам для расчета коэффициентов функции, описывающей какую-либо закономерность изменения параметра.

Для конкретного поводка, используемого в железнодорожных тележках, коэффициенты имеют следующие значения: а = 218; b = 1,69 10-5; c = 7,45; - перемещение элемента (надрессорного бруса), связанного с поводком, вдоль транспортного средства (железнодорожной тележки); - преднатяг упругодемпфирующего элемента поводка.

Сущность предлагаемого способа повышения эксплуатационных характеристик транспортного средства заключается в следующем.

В технике известно явление резонанса, которое заключается в том, что при совпадении частоты собственных колебаний конструкции с частотой изменения внешних периодических сил происходит резкое возрастание амплитуд колебаний, которое может привести к полному разрушению конструкции.

Для того чтобы исключить возможность возникновения резонанса при действии внешних периодических возмущающих сил, конструкция поводка, выполняющего роль упругой связи в колеблющейся системе, выполнена таким образом, что частота собственных колебаний системы является переменной величиной и определяется из выражения: P = [C()/m]1/2, (2)
где m - приведенная масса колеблющейся системы;
C( ) - жесткость поводка, нелинейно изменяющаяся под действием приложенной нагрузки и определяемая из выражения:

где - преднатяг упругодемпфирующих элементов поводка;
деформация поводка (упругодемпфирующих элементов поводка) под действием внешней периодической возмущающей силы (перемещение элемента связанного с поводком).

После подстановки выражения (3) в (2) получаем:

Способ предотвращения возникновения резонанса от воздействия внешней периодической возмущающей силы заключается в следующем.

При совпадении в какой-либо момент времени частоты воздействия внешней силы и собственной частоты, амплитуда колебаний системы (в данном случае - деформация поводка () начнет возрастать.

Одновременно с этим, в соответствии с выражением (4), собственная частота колебаний системы увеличится и станет отличаться от частоты воздействия внешней возмущающей силы, тем самым устраняя саму причину возникновения резонанса.


Формула изобретения

1. Способ повышения эксплуатационных характеристик транспортного средства, заключающийся в том, что для соединения элементов транспортного средства используют поводок с изменяемой нелинейно жесткостью, отличающийся тем, что изменяют частоту собственных колебаний системы элементов транспортного средства, в которой поводок выполняет функцию упругой связи в соответствии со следующей зависимостью:
P = [a+b[+/2)с+(-/2)с]/m]0,5,
где m - приведенная к поводку масса элементов центрального подвешивания и кузова вагона;
a, b, с - коэффициенты, определяющие характер нелинейности жесткости поводка,
- перемещение элемента, связанного с поводком, вдоль транспортного средства;
- преднатяг упругодемпфирующего элемента поводка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что а = 218; в = 1,6910-5; с = 7,45.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.07.2010

Дата публикации: 10.12.2011




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам подвешивания кузовов железнодорожных экипажей

Изобретение относится к локомотивостроению, в частности к рессорному подвешиванию кузова

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рессорного подвешивания тележки локомотива

Изобретение относится к железнодорожному транспорту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту

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.

Пружинное устройство содержит пружину (120.1) из полимерного материала. Центральная в осевом направлении часть (120.2) пружины (120.1), расположенная между первым концевым участком (120.3), заканчивающимся первой внешней торцевой поверхностью (120.4), и вторым концевым участком (120.3), заканчивающимся второй внешней торцевой поверхностью (120.4), имеет радиально суженный участок (120.5). Первый концевой участок (120.3) пружины имеет выемку, проходящую в осевом направлении от первой внешней торцевой поверхности (120.4) к центральной части (120.2), образуя в теле пружины осевую полость (120.7), ограниченную соответствующей внутренней поверхностью (120.8). В осевую полость (120.7) пружины введен вкладыш (121), контактирующий с указанной внутренней поверхностью (120.8), для изменения жесткости пружинного устройства по сравнению с исходным состоянием, когда вкладыш (121) не введен в указанную осевую полость. Обеспечивается простота адаптации пружинного устройства к различным транспортным средствам. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх