Подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа
Владельцы патента RU 2346838:
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") (RU)
В подпружинном амортизаторе-шарнире, состоящем из упругого элемента (1) с металлической армировкой (2) опорных поверхностей (3, 4) или без нее на верхней поверхности, упругий элемент разделен на две части, которые установлены на горизонтальной полке металлической армировки нижней опорной поверхности. Армировка выполнена из стальной пластины с приваренным к ней посредине, между половинками (7, 8) упругого элемента, ребром (10). Ребро выполнено ниже верхней опорной поверхности упругого элемента на величину зазора. Верхняя опорная деталь снабжена со стороны ребра пазом, в который установлен дополнительный амортизатор (12). При замыкании зазора ребро контактирует с дополнительным амортизатором. Обеспечивается стабильность поперечной жесткости комплекта из пружины с амортизатором-шарниром без потери амортизирующей способности. 2 ил.
Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается их рессорного подвешивания, в частности, амортизатора-шарнира, устанавливаемого под или над пружиной.
Известен подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа, состоящий из резинового или полиуретанового упругого элемента с металлической армировкой нижней и верхней опорных поверхностей или без нее на верхней поверхности, которыми упругий элемент оперт на нижнюю и верхнюю опорные детали, устанавливаемый под или над пружиной, благодаря чему снижается вибрация и шум надрессорного подвешивания от ходовых частей, причем у пружин, работающих при комбинированном нагружении, снижается поперечная жесткость.
Такой подпружинный амортизатор-шарнир используется, например, во второй ступени рессорного подвешивания тепловоза ТЭП70 [1].
Недостатком известного подпружинного амортизатора-шарнира является небольшое, до 25%, снижение поперечной жесткости комплекта пружина - подпружинный амортизатор-шарнир.
Известен подпружинный амортизатор-шарнир из резины или полиуретана, принятый за прототип, в виде бруса, установленного узкой стороной в направлении действия поперечной силы, который оперт на нижнюю и верхнюю опорные детали, благодаря чему поперечная жесткость комплекта из пружины с подпружинным амортизатором-шарниром снижается до заданного значения [2], [3].
Недостатком известного подпружинного амортизатора-шарнира является просадка при увеличении нагрузки на него, в результате чего при повышенном наклоне комплекта из пружины с подпружинным амортизатором-шарниром возможно соприкосновение металлических опорных частей пружины, вследствие чего произойдет выключение из работы амортизатора-шарнира.
Техническим результатом данного изобретения является стабильность поперечной жесткости комплекта из пружины с амортизатором-шарниром без потери амортизирующей способности.
Указанный технический результат достигается тем, что в подпружинном амортизаторе-шарнире железнодорожного экипажа, состоящем из резинового или полиуретанового упругого элемента с металлической армировкой опорных поверхностей или без нее на верхней поверхности, упругий элемент разделен на две части, которые установлены на горизонтальной полке металлической армировки нижней опорной поверхности, причем армировка выполнена из стальной пластины с приваренным к ней посредине, между половинками упругого элемента, ребром, причем ребро выполнено ниже верхней опорной поверхности упругого элемента на величину зазора, обеспечивающего отсутствие соприкосновения ребра с верхней опорной деталью, а верхняя опорная деталь снабжена со стороны ребра пазом, в который установлен резиновый или полиуретановый дополнительный амортизатор.
На фиг.1 изображен подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа в разрезе, вид с торца.
На фиг.2 изображен упругий элемент подпружинного амортизатора-шарнира в аксонометрической проекции.
Подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа (фиг.1, 2) состоит из резинового или полиуретанового упругого элемента 1 с металлической армировкой 2, нижней 3 и верхней 4 опорных поверхностей или без нее на верхней поверхности, которыми упругий элемент 1 в виде бруса, установленного узкой стороной в направлении действия поперечной силы, оперт на нижнюю 5 и верхнюю 6 опорные детали, причем упругий элемент 1 разделен на две части 7, 8, которые установлены на горизонтальной полке 9 металлической армировки 2 нижней опорной поверхности 3. Армировка 2 выполнена из стальной пластины с приваренным посредине, между половинками 7, 8 упругого элемента 1, ребром 10, причем ребро 10 выполнено ниже верхней опорной поверхности 4 упругого элемента 1 на величину зазора Δ, обеспечивающего отсутствие соприкосновения ребра 10 с верхней опорной деталью 6, а верхняя опорная деталь 6 снабжена со стороны ребра 10 пазом 11, в который установлен резиновый или полиуретановый дополнительный амортизатор 12.
Подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа работает следующим образом.
Подпружинный амортизатор-шарнир устанавливается под или над пружиной рессорного подвешивания (на чертеже не показано). При движении железнодорожного экипажа происходит деформация амортизатора-шарнира. При отсутствии замыкания зазора (упругий элемент 1 выполняет функции амортизатора-шарнира. При замыкании в процессе колебаний зазора (вступает в работу дополнительный амортизатор 12, расположенный в пазу 11 верхней опорной поверхности 4, исключающий жесткое касание металлических деталей ребра 10 и поверхности 4. Ребро 10 при посадке на него дополнительного амортизатора 12 препятствует дальнейшему уменьшению расстояния между опорными поверхностями 3, 4 упругого элемента 1 амортизатора-шарнира, благодаря чему поворот верхней опорной детали 6 относительно нижней опорной детали 5 происходит с заданной жесткостью и исключается при наклоне комплекта соприкосновение металлических опорных частей пружины и выключение амортизатора-шарнира благодаря тому, что после замыкания зазора Δ верхняя опорная поверхность 4 опустится на ребро 10 каркаса через дополнительный амортизатор 12.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. В.В.Иванов, В.И.Романов. О целесообразности применения резиновых амортизаторов в рессорном подвешивании второй ступени тепловозов. Труды ВНИТИ, вып.60, Коломна, 1984 г., стр.146-156.
2. А.И.Кокорев, В.В.Березин, В.И.Романов, А.А.Лунин. Исследование влияния характеристик подпружинной опоры на горизонтальную жесткость рессорного подвешивания. Труды ВНИКТИ, вып.83, Коломна, 2004 г., стр.157-167.
3. В.В.Березин, А.И.Кокорев, В.Н.Гапченко, А.В.Спиров, А.А.Лунин, А.В.Шинкаренко, А.Д.Сидоров. Турный вагон в виде кузова, установленного на серийной грузовой платформе посредством рессорного подвешивания. Труды ВНИКТИ, вып.88, Коломна, 2007 г., стр.3-14.
Подпружинный амортизатор-шарнир рессорного подвешивания железнодорожного экипажа, состоящий из резинового или полиуретанового упругого элемента с металлической армировкой нижней и верхней опорных поверхностей или без нее на верхней поверхности, которыми упругий элемент в виде бруса, установленного узкой стороной в направлении действия поперечной силы, оперт на нижнюю и верхнюю опорные детали, отличающийся тем, что упругий элемент разделен на две части, которые установлены на горизонтальной полке металлической армировки нижней опорной поверхности, причем армировка выполнена из стальной пластины с приваренным посредине, между половинками упругого элемента, ребром, причем ребро выполнено ниже верхней опорной поверхности упругого элемента на величину зазора, а верхняя опорная деталь снабжена со стороны ребра пазом, в который установлен резиновый или полиуретановый дополнительный амортизатор, причем при замыкании указанного зазора ребро контактирует с дополнительным амортизатором.
