CZ2013798A3 - Tlumič vibrací a hluku - Google Patents

Tlumič vibrací a hluku Download PDF

Info

Publication number
CZ2013798A3
CZ2013798A3 CZ2013-798A CZ2013798A CZ2013798A3 CZ 2013798 A3 CZ2013798 A3 CZ 2013798A3 CZ 2013798 A CZ2013798 A CZ 2013798A CZ 2013798 A3 CZ2013798 A3 CZ 2013798A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wheel
damping
vibration
noise damper
rim
Prior art date
Application number
CZ2013-798A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ304953B6 (cs
Inventor
Tomáš Boháč
Hubert Tašek
Original Assignee
Bonatrans Group A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bonatrans Group A.S. filed Critical Bonatrans Group A.S.
Priority to CZ2013-798A priority Critical patent/CZ2013798A3/cs
Priority to EP14815214.3A priority patent/EP3090192B1/en
Priority to US15/030,225 priority patent/US9950560B2/en
Priority to PCT/CZ2014/000116 priority patent/WO2016058562A1/en
Publication of CZ304953B6 publication Critical patent/CZ304953B6/cs
Publication of CZ2013798A3 publication Critical patent/CZ2013798A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B60B17/0006—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
    • B60B17/0024—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels with noise reducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B60B17/0027—Resilient wheels, e.g. resilient hubs
    • B60B17/0031—Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1207—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by the supporting arrangement of the damper unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/324—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels the rotating body being a vehicle wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/34—Fastening arrangements therefor
    • F16F15/345—Fastening arrangements therefor specially adapted for attachment to a vehicle wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/10—Reduction of
    • B60B2900/131—Vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/10—Reduction of
    • B60B2900/133—Noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/30—Railway vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/48—Thermal insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Tlumič vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, ke kterým je rovnoměrně po obvodu kola uchycen pomocí šroubů, kolíků nebo nýtů, který sestává z minimálně dvou segmentů tvořených nosnou částí (2) pro uchycení ke kolu (1), tlačnou částí (3) a tlumicí částí (4). Tlačná část (3) je pomocí šroubů (9) spojena s nosnou částí (2) a je tvořena buď samostatným kovovým nebo kompozitním prvkem, přičemž tato tlumící část (4) je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou částí (3) a věncem kola (1) anebo je přímo součástí tlumící části (4) a kde tlumící část (4) je tvořena směrem od věnce kola (1) z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy (4a), z viskozně elastické vrstvy (4b) a případně z další kovové nebo kompozitní vrstvy (4c). Je výhodné, když nosná část (2) je vytvořena z kovového nebo kompozitního materiálu. Výhodné je i provedení, když mezi nosnou částí (2) a kolem (1) a/nebo mezi spojovacím materiálem pro uchycení nosné části (2) ke kolu (1) a kolem (1) jsou umístěny tepelně izolační podložky (5). Viskozně elastická vrstva (4b) tlumící části (4) může obsahovat skelná a/nebo keramická vlákna a může být opatřena soustavou otvorů (4d) a/nebo radiálních řezů (4e) různého tvaru, jejichž počet, velikost a rozmístění je různé pro jednotlivé druhy tlumičů v závislosti na jejich tvaru.

Description

Tlumič vibrací a hluku
Oblast techniky
Technické řešení se týká konstrukce tlumiče vibrací a hluku v technických systémech, například rotujících disků, ozubených kol a podobně, zejména však pro kola kolejových vozidel.
Dosavadní stav techniky
Při jízdě kolejového vozidla dochází vlivem dynamický účinků při kontaktu kola s kolejnicí ke vzniku vibrací a k následnému vyzařování akustické energie povrchem kola ve formě akustického vlnění. V oblasti slyšitelných kmitočtů označujeme toto vlnění zvukem. Je-li tento zvuk nežádoucí, pak je označován jako hluk.
Ke snížení vibrací a hluku jsou na železničních kolech aplikovány různé pasivní tlumící prvky, obecně označované jako tlumiče, které jsou spojené s kolem pomocí šroubů, nýtů, lepením, vulkanizací, rozpěmými prvky a podobně.
Na železničních kolech byly doposud aplikovány různé druhy tlumičů. Jsou známy tlumiče mezikruhového tvaru, které můžou být děleny soustavou řezů na více částí, přičemž tyto části mohou být dále částečně děleny soustavou řezů. Provedení těchto tlumičů je uvedeno například v patentech FR 2 569 271 nebo US 5^734*133. Tyto tlumiče se obvykle skládají z jedné nebo více vrstev plechu a tlumícího materiálu. Uchycení tlumičů ke kolu je realizováno buď pomocí šroubových spojů přes průchozí otvory v kole v zesílené oblasti mezi věncovou a deskovou části kola^nebo jsou tlumiče pchyceny přes dodatečné spojovací prvky k tvarové drážce věnce kola.
Nevýhodou těchto tlumičů uchycených k věncové části kola je, že dodatečné spojovací prvky uchycené například přes tvarovou drážku v kole nebo pomocí pružně rozpěmých členů musí zajistit velmi dobrý přenos vibrací z věnce kola do tlumiče. Pokud kvalita přenosu vibrací klesá, tak zároveň klesá účinnost tlumiče. Tyto tlumiče jsou tak jen málo účinné pro kola, u kterých dominantně kmitá jeho věncová část. Vzhledem k dodatečným spojovacím prvkům cena takového řešení narůstá. Nevýhodou tlumiče uchyceného k věnci kola, ve kterém jsou vyrobeny závitové části je rovněž to, že toto řešení je z důvodu bezpečnosti aplikovatelné zejména jen u pryží odpružených kol. U těch tlumičů, které jsou děleny na více částí, přičemž mezi jednotlivými částmi jsou mezery, dochází k tomu, že čím jsou mezery větší, tím méně brání tlumič průchodu zvukových vln. Další nevýhodou těchto tlumičů je, že má-li být tlumení dostatečné, pak nesmí dojít k účinnému vyzařování akustické energie tlumičem samotným v oblasti kritické frekvence tlumiče a výše, což je odvislé od geometrie a materiálové skladby tlumiče a představuje jistý limitující faktor pro konstrukci tlumiče.
Na některých železničních kolech byly doposud jako tlumiče také aplikovány ocelové kroužky obvykle kruhového nebo obdélníkového průřezu, které se vkládají do obvodových drážek na vnitřním průměru věnce kola. Provedení ocelového tlumícího kroužku kruhového průřezu je uvedeno například v patentu GB 445^124. Spojení koncových částí kroužků je
-2obvykle provedeno svarovým spojem. Tyto ocelové kroužky snižují úroveň vibrací kola suchým třením v kontaktu s drážkou věnce kola.
Nevýhodou ocelových kroužků jako tlumičů je, že účinnost tlumení úzce souvisí s rozepřením kroužků a tím kontaktních poměrů po obvodě s kolem a následně množstvím zmařené energie třením během kmitání kola. Zajistit optimální rozepření kroužků tohoto provedení je technologicky komplikované. Navíc tlumení kroužky se začne významněji projevovat až pro vyšší vlastní frekvence kola.
Jsou známy a v praxi byly aplikovány i rezonančně laděné tlumiče uchycené na deskové nebo věncové části kola za účelem snížení úrovně vibrací kola pro zvolené tvary kmitání kola. Provedení těchto tlumičů je uvedeno například v patentu CZ 293^57.
Nevýhodou rezonančně laděných tlumičů je, že jejich účinnost závisí na přesném frekvenčním naladění na vlastní frekvenci kola a ji odpovídající potlačovaný tvar kmitání. Kolo se v průběhu provozu opotřebovává, což způsobuje změnu jeho vlastních frekvencí a tím dochází k rozladění tlumiče a snížení jeho účinnosti. Kolo je navíc buzeno v širokém frekvenčním pásmu, které zahrnuje více než jeden nebo dva významné tvary kmitání kola, na které je rezonanční tlumič naladěn, což může efekt tlumiče výrazně snižovat. Z důvodu odvalování kola dochází k rozštěpení vlastních frekvencí pro všechny tvary kmitání s jedním a více uzlovými průměry a dochází ke vzniku běžících vln v obvodovém směru kola. To znemožňuje přesné frekvenční naladění rezonančního tlumiče.
Při provozu železničních kol byly doposud aplikovány rovněž tlumiče, které jsou lepeny nebo vulkanizovány na povrch kola. Provedení těchto tlumičů je uvedeno například v patentu EP 0 872 358 Al. Tlumiče se obvykle skládají směrem od povrchu kola z vrstvy viskózně elastického materiálu a vrstvy kovu. Tyto tlumiče maří mechanickou energii vzniklou kmitáním kola především smykovou deformací viskózně elastického materiálu.
Nevýhodou těchto tlumičů, které jsou lepeny nebo vulkanizovány na povrch kola je, že tlumič musí být kvalitně spojen na celé kontaktní ploše s kolem, což je technologicky poměrně náročné. V případě, že spojení s kolem není bezchybné, dojde k poklesu účinnosti tlumiče. Během provozu z důvodů deformačního namáhání v oblasti kontaktu tlumiče s kolem může docházet k porušování spojení a tím ke snižování účinnosti tlumení, případně až k odtržení tlumiče od kola. Limitujícím faktorem je také užití tlumiče pouze po dobu životnosti kola.
Rovněž jsou k tlumení hluku na železničních kolech aplikovány vícevrstvé sendvičové tlumiče, které se skládají ze vzájemně proložených tenkých vrstev plechu a tlumícího materiálu. Provedení těchto tlumičů je uvedeno například v patentech EP 0 047 385 Bl a DE 31 19 960. Tlumiče jsou například uchyceny pomocí tvarové drážky ve věnci kola, přes spojovací prvky pomocí šroubových spojů nebo jsou uchyceny přes závitové části pomocí šroubových spojů v přechodové oblasti desky do věnce kola. Princip tlumení spočívá vdisipaci energie smykovou deformací tenkých vrstev tlumícího materiálu způsobenou cyklickým ohybem tlumiče během kmitání kola.
-3Nevýhodou vícevrstvých sendvičových tlumičů uchycených pod věncem kola je, že jsou málo účinné v případě, kdy dominantně kmitá věncová část kola. Při uchycení tlumičů přes tvarovou drážku ve věnci kola je obtížné zajistit dobrý kontakt tlumičů, případně spojovacích prvků s kolem z důvodu výrobních tolerancí průměru věnce kola. Pokud není zajištěn dobrý kontakt tlumičů s kolem a tím přenos vibrací do tlumičů, potom dochází k poklesu účinnosti tlumení. Také výroba tvarové drážky ve věnci kola je technologicky náročná, což vede k nárůstu cenových nákladů v případě tohoto řešení. V průběhu provozu může rovněž docházet k odtlaěení kontaktních ploch tlumičů, což vede k poklesu účinnosti tlumení.
V některých případech byly pro uchycení tlumičů aplikovány na kolech nosné členy, které jsou uchyceny ke kolu pružným rozepřením koncových částí těchto členů. Tlumiče jsou uchyceny k nosným členům pomocí šroubů. Provedení uchycení nosných členů a tlumičů je uvedeno například v patentu DE 198 32 266.
Nevýhodou tohoto řešení uchycení tlumičů je, že s ohledem na výrobní tolerance kola není zajištěn dobrý kontakt nosných členů s kolem, což má za následek snížení přenosu vibrací z kola do tlumičů a tím i snížení účinnosti tlumičů. Také vzhledem ke směrům a působištím rozpínacích sil od pružných členů a relativně vysoké ohybové tuhosti nosných členů nedojde k ideálnímu dosednutí nosných členů po celém obvodovém kontaktu s kolem, což opět vede ke snížení přenosu vibrací z kola do tlumičů a následnému poklesu účinnosti tlumičů. Jako nevýhoda se jeví také relativně vysoká výrobní cena nosných členů.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje tlumič vibrací a hluku, vhodný zejména pro kola kolejových vozidel, ke kterým je rovnoměrně po obvodě kola uchycen pomocí šroubů, kolíků nebo nýtů, který sestává z minimálně dvou segmentů tvořených nosnou části pro uchycení ke kolu, tlačnou části a tlumící části, jehož podstata spočívá v tom, že tlačná část je pomocí šroubů spojena s nosnou části a je tvořena buď samostatným kovovým, nebo kompozitním prvkem, přičemž tlumící část je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou části a věncem kola anebo je přímo součástí tlumící části, tlumící část je tvořena směrem od věnce kola z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy, z viskozně elastické vrstvy a případně z další kovové nebo kompozitní vrstvy.
Výhodné přitom je, je-li nosná část tlumiče vytvořena z kovového nebo kompozitního materiálu.
Výhodné je rovněž provedení, když mezi nosnou části a kolem a/nebo mezi spojovacím materiálem pro uchycení nosné části ke kolu a kolem jsou umístěny tepelně izolační podložky.
S výhodou lze použít tlumič, jehož viskozně elastická vrstva v tlumící části obsahuje skelná a/nebo keramická vlákna.
Viskozně elastická vrstva v tlumicí části může být s výhodou opatřena soustavou otvorů různého tvaru, jejichž počet, velikost a rozmístění je různé pro jednotlivé konstrukce tlumičů v závislosti na jejich tvaru.
Tlumící část může být s výhodou opatřena rovněž soustavou radiálních řezů.
Výhodné je i řešení, je-li tlumící část spojena s tlačnou části pomocí pružin a/nebo kolíků.
Výhodou tlumiče vibrací a hluku podle vynálezu je, že předpětí tlumící části s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu s kolem je realizováno stlačením tlumící části v radiálním směru pomocí šroubů, které jsou v nosné části tlumiče. Stlačením tlumicí částí zároveň dojde k dosednutí její deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy přímo ke kolu.
Tím je zajištěn kvalitní a stabilní přenos vibrací z kola do tlumící části tlumiče. Přenesená mechanická energie vzniklá kmitáním kola je následně mařena deformací viskózně elastické vrstvy v tlumící části. Tlumiče cíleně využívají k tlumení vibrací kola kombinaci tlumení suchým třením v kontaktu deformačně poddajné kovové nebo kompozitové vrstvy s kolem a zároveň tlumení deformaci viskózně elastických vrstev tlumičů způsobenou vibracemi kola, to je transformací mechanické energie na tepelnou. Kontaktní poměry mezi tlumiči a kolem včetně geometrie jednotlivých částí tlumičů jsou stanoveny na základě měření a výpočtů tak, aby byl výsledný tlumící efekt na kolo maximalizován. Jelikož tyto tlumiče mají zajištěn kvalitní a stabilní kontakt s kolem v průběhu provozování kola a také s ohledem na výrobní tolerance vnitřního průměru věnce kola, nedochází ke snížení účinnosti tlumičů z důvodu ztráty přenosu vibrací z kola do tlumičů. Obsahuj e-li tlumící část skelná nebo keramická vlákna, zvyšuje se vnitřní tlumení těchto částí. Jako výhoda se rovněž jeví, že není nutné vyrábět technologicky náročné a cenově nákladné tvarové drážky do věncové části kola z důvodu uchycení tlumičů ke kolu. Podstatnou výhodou takto řešených tlumičů je, že mohou být aplikovány na nové kolo po ukončení životnosti původního kola.
Objasněni vyknuti
Technické řešení tlumičů je blíže objasněno na obrázcích 1 až 4, na kterých jsou znázorněná různá konstrukční provedení tlumiče vibrací a hluku.
-5P ří klady ^provedený /y I i z z
Příklad 1
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 1, sestává z nosné části 2, tlumící části 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5 a druhých spojovacích šroubů 9. Tlumící část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskozně elastické vrstvy 4b, druhé kovové vrstvy 3 a je opatřena otvory 4d. Po obvodě kola 1 je rovnoměrně umístěno osm segmentů tlumiče.
Nosná část 2 je vytvořena z kovového materiálu a je spojena s kolem 1 přes průchozí otvory v kole 1 pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Druhá kovová vrstva 3 tlumící části 4 plní zároveň funkci tlačné části tlumiče. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola 1 tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumící části 4 jsou spojené lepením. Viskozně elastická vrstva 4b obsahuje keramická vlákna. Předpětí tlumící části 4 s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola 1 je realizováno deformačním stlačením pomocí druhých spojovacích šroubů 9. Stlačením tlumicí části 4 dochází k dosednutí deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a k věnci kola 1.
Příklad 2
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 2, sestává z nosné části 2, tlumící části 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9 a pružin 8. Tlumící část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskozně elastické vrstvy 4b a druhé kovové vrstvy 3. Po obvodě kola 1 je rovnoměrně umístěno osm segmentů tlumiče.
Nosná část 2 je vytvořena z kovového materiálu a je spojena s kolem 1 přes průchozí otvory v kole 1 pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Druhá kovová vrstva 3 tlumící části 4 plní zároveň funkci tlačné části tlumiče. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola 1 tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumicí části 4 jsou spojené vulkanizací. Viskozně elastická vrstva 4b obsahuje skelná a keramická vlákna. Předpětí tlumící části 4 s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola 1 je realizováno deformačním stlačením pomocí druhých spojovacích šroubů 9 a pomocí pružin 8, které jsou umístěné mezi druhými spojovacími šrouby 9 a druhou kovovou vrstvou 3 tlumící části 4, přičemž předpětí pružin 8 je nastaveno jejich stlačením. Stlačením tlumicí části 4 dochází k dosednutí deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a k věnci kola 1.
Příklad 3
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 3, sestává z nosné části 2, tlačné části 3, tlumících částí 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9, kolíků 7, pružin 8 a tlumící vrstvy 10. Tlumící část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskozně elastické vrstvy 4b a druhé kovové vrstvy 4c. Po obvodě kola 1 je rovnoměrně umístěno pět segmentů tlumiče.
Nosná část 2 je vytvořena z kompozitního materiálu a je spojena s kolem 1 přes průchozí otvory v kole 1 pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Mezi nosnou části 2 a kolem 1 je vložena tlumící vrstva 10 z viskózně elastického materiálu. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola 1 tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumicí části 4 jsou spojené lepením. Viskózně elastická vrstva 4b a tlumící vrstva 10 obsahuje skelná vlákna. Tlumící část 4 je spojena s tlačnou části 3 pomocí kolíků 7 a pružin 8. Tlačná část 3 je spojena s nosnou části 2 pomocí druhých spojovacích šroubů 9. Tlačná část 3 zajišťuje vazbu a přítlak tlumící části 4 k věnci kola 1 s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola L Stlačením tlumící části 4 dojde k dosednutí deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a k věnci kola 1.
Příklad 4
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 4, sestává z nosné části 2, tlačné části 3, tlumící části 4, uchycovací části 11, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9 a 12, kolíků 7 a tlumící vrstvy 10. Tlumící část 4 sestává z deformačně poddajné první kompozitní vrstvy 4a, viskozně elastické vrstvy 4b a je opatřena otvory 4d a radiálními řezy 4e. Po obvodě kola 1 jsou rovnoměrně umístěny tři segmenty tlumiče.
Nosná část 2 je vytvořena z kovového materiálu a je spojena s kolem 1 přes průchozí otvory v kole l pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Mezi nosnou části 2 a kolem 1 je vložena tlumící vrstva 10 z viskózně elastického materiálu. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola 1 tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumící části 4 jsou spojené vulkanizací. Viskózně elastická vrstva 4b a tlumící vrstva 10 obsahuje keramická vlákna. Tlumící část 4 je spojena s tlačnou části 3 pomocí kolíků 7. Posunutí tlačné části 3 v radiálním směru kola je realizováno pomocí uchycovací části 11, která je spojena s nosnou části 2 pomocí druhých spojovacích šroubů 9 a 12. Tlačná část 3 zajišťuje vazbu a přítlak tlumící části 4 k věnci kola 1 s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kompozicové vrstvy 4a s věncem kola L Stlačením tlumící části 4 dojde k dosednutí deformačně poddajné první kompozitní vrstvy 4a k věnci kola 1.
Průmyslová využitelnost
Tlumiče vibrací a hluku jednotlivých konstrukčních provedení jsou určeny především pro kola kolejových vozidel, ale mohou být použity například u rotujících disků, ozubených kol a podobně.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Tlumič vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, ke kterým je rovnoměrně po obvodě kola uchycen pomocí šroubů, kolíků nebo nýtů a který sestává z minimálně dvou segmentů tvořených nosnou částí (2) pro uchycení ke kolu (1), tlačnou částí (3) a tlumící části (4), vyznačující se tím, že tlačná část (3) je pomocí šroubů (9) spojena s nosnou částí (2) a je tvořena buď samostatným kovovýmřnebo kompozitním prvkem, přičemž tlumicí část (4) je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou částí (3) a věncem kola (1)/anebo je přímo součástí tlumící částí (4)Xlí^Óů^cí část (4) je tvořena směrem od věnce kola (1) z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy (4a), zviskozně elastické vrstvy (4b); a případně z další kovové nebo kompozitní vrstvy (4c).
2. Tlumič vibrací a hluku podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosná část (2) je vytvořena z kovového nebo kompozitního materiálu.
3. Tlumič vibrací a hluku podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že mezi nosnou části (2) a kolem (1) a/nebo mezi spojovacím materiálem pro uchycení nosné části (2) ke kolu (1) a kolem (1) jsou umístěny tepelně izolační podložky (5).
4. Tlumič vibrací a hluku podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že viskozně elastická vrstva (4b) tlumicí části (4) obsahuje skelná a/nebo keramická vlákna.
5. Tlumič vibrací a hluku podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že viskozně elastická vrstva (4b) tlumicí části (4) je opatřena soustavou otvorů (4d) různého tvaru, jejichž počet, velikost a rozmístění χ různé pro jednotlivé druhy tlumičů v závislosti na jejich tvaru.
6. Tlumič vibrací a hluku podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že tlumicí část (4) je opatřena soustavou radiálních řezů (4e).
7. Tlumič vibrací a hluku podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že tlumicí část (4) je spojena s tlačnou části (3) pomocí kolíků (7) a/nebo pružin (8).
CZ2013-798A 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku CZ2013798A3 (cs)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-798A CZ2013798A3 (cs) 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku
EP14815214.3A EP3090192B1 (en) 2013-10-17 2014-10-17 Vibration and noise damper
US15/030,225 US9950560B2 (en) 2013-10-17 2014-10-17 Vibration and noise damper
PCT/CZ2014/000116 WO2016058562A1 (en) 2013-10-17 2014-10-17 Vibration and noise damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-798A CZ2013798A3 (cs) 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ304953B6 CZ304953B6 (cs) 2015-02-04
CZ2013798A3 true CZ2013798A3 (cs) 2015-02-04

Family

ID=52130029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-798A CZ2013798A3 (cs) 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9950560B2 (cs)
EP (1) EP3090192B1 (cs)
CZ (1) CZ2013798A3 (cs)
WO (1) WO2016058562A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114290851A (zh) * 2022-01-20 2022-04-08 宝武集团马钢轨交材料科技有限公司 一种高制动性能货车轮及其设计方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10023005B2 (en) * 2014-06-20 2018-07-17 Qingjun Zhu Vehicle wheel noise-reducing damper
GB2536034B (en) * 2015-03-05 2018-09-26 Jaguar Land Rover Ltd A noise-reducing device for a vehicle
FR3071193B1 (fr) * 2017-09-20 2019-10-18 Alstom Transport Technologies Dispositif absorbeur de bruit pour roue de vehicule ferroviaire et roue de vehicule ferroviaire associee
CN107984963A (zh) * 2017-12-27 2018-05-04 哈尔滨通达工业环保自动化有限公司 一种用于车轮的颗粒阻尼器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1765477A (en) * 1927-10-12 1930-06-24 Eli O Ackerman Vibration-dampening device
GB293657A (en) 1928-02-06 1928-07-12 Oswald Kuhnast A two-stroke internal combustion engine
GB445124A (en) 1934-11-19 1936-04-03 George Reginald Thomas Taylor Improvements relating to the wheels of railway rolling stock and to other solid revolving bodies having a characteristic ring
US2646308A (en) * 1943-04-05 1953-07-21 Pirelli Resilient wheel for vehicles rolling on rails
US3530960A (en) * 1968-03-15 1970-09-29 Bergische Stahlindustrie Wheel and brake construction
GB1599434A (en) * 1977-05-06 1981-10-07 Krupp Ag Huettenwerke Vibration absorbing track wheel
DE2816561C3 (de) * 1978-04-17 1981-10-15 Krupp Stahl Ag, 4630 Bochum System aus Schienenrad und Gleis für Schienenfahrzeuge
DE2922585B1 (de) * 1979-06-02 1980-12-11 Krupp Ag Huettenwerke Schwingungsabsorber fuer Resonanzschwingungen rotierender Koerper
DE3033246C2 (de) * 1980-09-04 1983-02-03 Krupp Stahl Ag, 4630 Bochum Schwingungsgedämpftes Schienenrad
DE3119960C2 (de) 1981-05-20 1984-06-14 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Geräuschgedämpftes Schienenrad
JPS58116202A (ja) 1981-12-28 1983-07-11 Sumitomo Metal Ind Ltd 防音車輪
JPS59501945A (ja) * 1982-07-07 1984-11-22 ヴオロシロフグラ−ドスキ−　マシノストロイチエルヌイ　インスチツ−ト 鉄道車両用弾性車輪
CH666004A5 (de) 1983-05-07 1988-06-30 Krupp Kloeckner Schmiede Geraeuschgedaempftes schienenrad.
DE8424104U1 (de) 1984-08-14 1984-11-15 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Koerperschalldaempfer fuer ein laufrad
DE4442779C2 (de) * 1994-12-01 1996-10-02 Daimler Benz Aerospace Ag Schwingungsabsorber mit Halterung
DE19509389C1 (de) 1995-03-15 1996-08-14 Daimler Benz Aerospace Ag Körperschalldämpfer für Laufräder
EP0872358A1 (de) 1997-04-16 1998-10-21 Alusuisse Technology & Management AG Schienenfahrzeugrad
DE29807872U1 (de) 1998-05-04 1998-09-03 Veit, Günther, Dipl.-Ing. (FH), 55411 Bingen Schwingungsabsorber
DE19832266C2 (de) 1998-07-17 2000-06-21 Schrey & Veit Gmbh Einspannvorrichtung für Schienenräder und entsprechendes Einspannverfahren
US6565158B2 (en) * 2000-12-11 2003-05-20 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Automotive road wheel and attaching structure of the same
GB2390885A (en) * 2002-07-17 2004-01-21 Bombardier Transp Gmbh Rail vehicle wheel set with torsional vibration damping
US7735812B2 (en) * 2003-04-30 2010-06-15 Trelleborg Ab Vibration-damping device
EP1693789A1 (de) 2005-02-16 2006-08-23 Johann Huber Kunststoffträger mit Transponder
DE102008003923A1 (de) * 2008-01-11 2009-07-30 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Schienenrad
US7905559B2 (en) * 2008-12-10 2011-03-15 Caterpillar Inc Isolated center tread rim idler wheel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114290851A (zh) * 2022-01-20 2022-04-08 宝武集团马钢轨交材料科技有限公司 一种高制动性能货车轮及其设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160297238A1 (en) 2016-10-13
WO2016058562A1 (en) 2016-04-21
EP3090192B1 (en) 2024-04-03
EP3090192C0 (en) 2024-04-03
WO2016058562A8 (en) 2016-07-14
CZ304953B6 (cs) 2015-02-04
EP3090192A1 (en) 2016-11-09
US9950560B2 (en) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2013798A3 (cs) Tlumič vibrací a hluku
AU2003256002B2 (en) Reduction of torsional vibration in rail vehicle wheel sets
JP3158199B2 (ja) 振動減衰装置
CN110641226B (zh) 弹性车轮降噪阻尼器及其组装安装方法
US20080034918A1 (en) Multi-mode vibration damper having a spoked hub
JP2013517433A (ja) 弾性継手
JP5965056B2 (ja) 外形が均一でないエラストマーからなるねじれ振動ダンパー装置
SK127096A3 (en) Vibration and sound absorber
CZ149896A3 (en) Composite wheel for railway vehicle and process for producing a tyre and a center of such composite wheel
WO2008012855A2 (en) Device for reducing railway wheel noise when moving on rail
CN103237664B (zh) 轨道车轮
WO2008028830A1 (en) Passive dynamic vibration absorber
CZ293657B6 (cs) Odhlučněné kolo kolejového vozidla a způsob jeho vytváření
JP6303010B2 (ja) ディスクブレーキの為の摩擦ライニング装置
RU2654648C2 (ru) УПРУГОЕ КОЛЕСО (варианты)
KR20230136015A (ko) 휠 브레이크들을 위한 블록들
US20050167213A1 (en) Damper and method for tuning a damper utilizing a surface contact reducing resilient member
CZ20004646A3 (cs) Tlumič vibrací a hluku
CN217152656U (zh) 一种高强度减震器用悬挂支撑轴承
CN206682184U (zh) 一种整体减震离合器从动盘
KR101242589B1 (ko) 방진 고무 부재용 탄성체 지지체의 제조방법
JP2008190246A (ja) レール間隔材
CN102483114A (zh) 用于抑制盘式制动器的垫片中的振动的装置