CN101363493A

CN101363493A - 煤矿电机车用减振器

Info

Publication number: CN101363493A
Application number: CNA2008101509155A
Authority: CN
Inventors: 贺文海; 任中全
Original assignee: Xian University of Science and Technology
Current assignee: Xian University of Science and Technology
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-02-11

Abstract

本发明公开了一种煤矿电机车用减振器，包括内部带有水平向活塞腔的密封减振器壳体以及由活塞杆带动且在所述活塞腔内左右移动的活塞，活塞杆为固定在活塞上且向外穿出减振器壳体的水平向直杆，活塞腔以活塞为界分为内外两个腔体且二者内部对应放置有内外两个减振器芯，两个减振器芯随活塞的左右移动相应被压缩变形；减振器芯为由金属丝网沿轴向中心向外逐层卷绕并经压制成型的芯体，金属丝网由直径为0.15－0.3mm的不锈钢金属丝编织而成，压制成型的芯体内部的孔隙率为25％－35％。本发明结构简单、加工制作简便且减振性能优良，能够有效控制煤矿电机车车体的振幅与振动加速度，确保电机车平稳、安全运行。

Description

煤矿电机车用减振器

技术领域

本发明涉及一种减振器，特别是涉及一种用于煤矿生产过程中的煤矿电机车用减振器。

背景技术

煤矿电机车运行过程中，多种原因将造成车体发生振动。为了保证电机车运行平稳，必须控制车体的振幅；为了保证驾驶员乘坐舒适及保护车内电气设备，必须控制车体的振动加速度。当前，用于控制煤矿电机车车体振动的减振装置主要包括两种：一种是减振弹簧，另一种是液力减振器。减振弹簧不能同时控制电机车车体的振幅与振动加速度：减振弹簧的刚度较大时，可以减小电机车车体的振幅，但是将使车体振动加速度增大，减振弹簧的刚度较小时，可以减小电机车车体的振动加速度，但是车体的振幅又将增大。液力减振器结构比较复杂，加工与安装精度比较高，煤矿恶劣的服役环境将造成液力减振器故障率偏高。

电机车受到外界激励发生振动时，车体具有动能，如果能够将车体的动能耗散，则能有效地控制车体的振动。电机车上安装减振弹簧，车体振动时造成减振弹簧产生拉伸/压缩等弹性变形，从而将车体的动能转化为弹性势能储存起来。随后，减振弹簧的变形将回复，从而将已经储存起来的弹性势能再次转化为车体的动能，又造成车体振动。可见，减振弹簧的作用只是储存能量，而并没有将能量耗散。液力减振器主要依靠迫使油液在缸内流动来控制车体振动。液力减振器结构比较复杂，加工与安装精度较高，煤矿电机车恶劣的服役条件必然提高液力减振器的维修成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿电机车用减振器，其结构简单、加工制作简便且减振性能优良，能够有效控制煤矿电机车车体的振幅与振动加速度，确保电机车平稳、安全运行，保证驾驶员乘坐舒适性良好，并能保护车内电气设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种煤矿电机车用减振器，其特征在于：，包括内部带有水平向活塞腔的密封减振器壳体以及由活塞杆带动且在所述活塞腔内左右移动的活塞，所述活塞杆为固定在活塞上且向外穿出减振器壳体的水平向直杆，其特征在于：所述活塞腔以活塞为界分为内外两个腔体且二者内部对应放置有内外两个减振器芯，所述内外两个减振器芯随活塞的左右移动相应被压缩变形；所述减振器芯为由金属丝网沿轴向中心向外逐层卷绕并经压制成型的芯体，所述金属丝网由直径为0.15-0.3mm的不锈钢金属丝编织而成，所述压制成型的芯体内部的孔隙率为25％-35％。

所述活塞腔为圆柱形腔体，活塞为圆饼状活塞，所述减振器芯为圆柱形芯体，所述减振器芯和活塞的直径均与所述活塞腔的内径相同。

所述圆柱形腔体的直径为30-40mm且其长度为250-300mm。

所述金属丝网的网孔为三角形。

所述金属丝网的网孔为四边形。

所述四边形为菱形。

所述不锈钢金属丝的直径为0.2mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单，加工制作简便且制造成本较低；2、运行安全可靠、受外界环境限制少，能够有效适用于煤矿电机车，从而大大减少煤矿电机车的维修成本；3、减振性能良好、减振效果佳，能够有效控制煤矿电机车车体的振幅与振动加速度，最终确保电机车平稳、安全运行，保证驾驶员乘坐舒适性良好，并能保护车内电气设备；4、用来制造减振器芯的不锈钢金属丝直径为0.15-0.3mm，在保证金属丝的强度的同时，又可以保证同等重量下金属丝有更大的接触面积，从而保证能够更好地控制电机车车体的振动；5、减振器芯由不锈钢金属丝制成，在矿井潮湿的环境中能够有效防止减振器芯生锈。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的使用状态示意图。

附图标记说明：

1—活塞杆； 2—外侧减振器芯； 3—活塞；

4—内侧减振器芯； 5—减振器壳体； 6—螺旋弹簧；

7—均衡梁； 8—电机车车体； 9—轴箱；

10—车轮； 11—杠杆； 12—连杆；

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括内部带有水平向活塞腔的密封减振器壳体5以及由活塞杆1带动且在所述活塞腔内左右移动的活塞3，所述活塞杆1为固定在活塞3上且向外穿出减振器壳体5的水平向直杆。本实施例中，所述活塞腔为圆柱形腔体，活塞3为圆饼状活塞，并且活塞3的直径与所述活塞腔的内径相同。

所述活塞腔以活塞3为界分为内外两个腔体且二者内部对应放置有内外两个减振器芯，并且内外两个减振器芯随活塞3的左右移动相应被压缩变形。所述减振器芯为由金属丝网沿轴向中心向外逐层卷绕并经压制成型的圆柱形芯体，所述金属丝网由直径为0.15-0.3mm的不锈钢金属丝编织而成，所述压制成型的芯体内部的孔隙率为25％-35％。本实施例中，所述不锈钢金属丝的直径为0.2mm，所述圆柱形腔体的直径为30-40mm且其长度为250-300mm。其中，放置在内腔体中的为内侧减振器芯4，放置在外腔体中的为外侧减振器芯2，外侧减振器芯2套装在活塞杆1外侧。并且，内侧减振器芯4和外侧减振器芯2的直径均与所述活塞腔的内径相同。本实施例中，所述金属丝网的网孔为菱形，实践中也可将其网孔编织为三角形或其他四边形。

综上，本实施例中在制作减振器芯时，首先将不锈钢金属丝编织成金属丝网结构，再将金属丝网沿轴向中心向外逐层卷绕成柱状(经过初步卷绕的金属丝网形状不规则，而且体积较大)，之后再将经初步卷绕的金属丝网放入相应的圆柱形模具中进行压制，最终形成形状规则的减振器芯。所述圆柱形模具为一个内设有圆柱形空腔的模具且其圆柱形空腔的直径与压制需成型的减振器芯的直径相同，压制时，先将经初步卷绕的金属丝网放入模具内的圆柱形空腔中，再使用与该圆柱形空腔相配套的压制件进行压制。压制成型后，使得减振器芯的内部的孔隙率为25％-35％。这样，由于压制成型的减振器芯仍然具有一定孔隙，因而当受到外力作用时，减振器芯可以发生变形，而且其内部的金属丝可以相对运动并产生相互摩擦，从而将作用在本减振器上的外力所做的功转化为摩擦热消耗掉。因此，通过将煤矿电机车车体8的振动作用力转化为驱动减振器芯变形的外力，而当减振器芯由于受到此力发生变形时，依靠减振器芯内部的不锈钢金属丝之间的相互摩擦，则将煤矿电机车车体8振动的动能转化为摩擦热，从而可以控制电机车车体8的振动。实践中，也可以根据具体需要，使用正方形等其他形状的模具，并最终将减振器芯压制成立方体等其他形状的芯体。

本发明的工作过程是：当活塞杆1受到外力作用时，其将带动活塞3沿水平方向运动，具体是：当活塞3向左运动时，压缩内侧减振器芯4变形；而当活塞3向右运动时，压缩外侧减振器芯2变形。当内侧减振器芯4或外侧减振器芯2变形时，二者内部的不锈钢金属丝将由于相对运动而产生相互摩擦，从而将驱动活塞3运动的外力转化为摩擦热而消耗掉，从而起到减振的目的。

如图3所示，本发明通过其外部的减振器壳体5安装在煤矿电机车车体8上。具体是：电机车车体8外侧设置有均衡梁7，并且均衡梁7与电机车车体8之间接有螺旋弹簧6；所述均衡梁7的左右两端分别支撑固定在电机车前后两个车轮10的轴箱9上，而轴箱9通过轮轴分别与各自车轮10相连；均衡梁7左右两端上部分别接有一个杠杆11且杠杆11与均衡梁7之间的连接方式为铰接，同时杠杆11通过连杆12与活塞杆1的外端部相接，并且连杆12与杠杆11和活塞杆1间的连接方式均为铰接，另外，连杆12的长度能够进行任意调节。

实际应用中，当电机车车体8受到外界激励在竖直方向发生振动时，电机车车体8将与均衡梁7之间产生相对运动，此时均衡梁7将拨动杠杆11绕二者之间的固定点转动，而杠杆11又通过连杆12带动活塞杆1及活塞3沿水平方向运动，从而使得内侧减振器芯4及外侧减振器芯2发生变形，最终将电机车车体8振动的动能转化为减振器芯内部不锈钢金属丝之间的摩擦热，从而控制电机车车体8的振动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种煤矿电机车用减振器，包括内部带有水平向活塞腔的密封减振器壳体(5)以及由活塞杆(1)带动且在所述活塞腔内左右移动的活塞(3)，所述活塞杆(1)为固定在活塞(3)上且向外穿出减振器壳体(5)的水平向直杆，其特征在于：所述活塞腔以活塞(3)为界分为内外两个腔体且二者内部对应放置有内外两个减振器芯，所述内外两个减振器芯随活塞(3)的左右移动相应被压缩变形；所述减振器芯为由金属丝网沿轴向中心向外逐层卷绕并经压制成型的芯体，所述金属丝网由直径为0.15-0.3mm的不锈钢金属丝编织而成，所述压制成型的芯体内部的孔隙率为25％-35％。

2.按照权利要求1所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述活塞腔为圆柱形腔体，活塞(3)为圆饼状活塞，所述减振器芯为圆柱形芯体，所述减振器芯和活塞(3)的直径均与所述活塞腔的内径相同。

3.按照权利要求1或2所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述圆柱形腔体的直径为30-40mm且其长度为250-300mm。

4.按照权利要求1或2所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述金属丝网的网孔为三角形。

5.按照权利要求1或2所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述金属丝网的网孔为四边形。

6.按照权利要求5所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述四边形为菱形。

7.按照权利要求1或2所述的煤矿电机车用减振器，其特征在于：所述不锈钢金属丝的直径为0.2mm。