CZ304953B6 - Tlumič vibrací a hluku - Google Patents

Tlumič vibrací a hluku Download PDF

Info

Publication number
CZ304953B6
CZ304953B6 CZ2013-798A CZ2013798A CZ304953B6 CZ 304953 B6 CZ304953 B6 CZ 304953B6 CZ 2013798 A CZ2013798 A CZ 2013798A CZ 304953 B6 CZ304953 B6 CZ 304953B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wheel
damping
vibration
noise damper
damping part
Prior art date
Application number
CZ2013-798A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2013798A3 (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/CZ304953B6/cs
Priority to US15/030,225 priority patent/US9950560B2/en
Priority to EP14815214.3A priority patent/EP3090192B1/en
Priority to PCT/CZ2014/000116 priority patent/WO2016058562A1/en
Publication of CZ2013798A3 publication Critical patent/CZ2013798A3/cs
Publication of CZ304953B6 publication Critical patent/CZ304953B6/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 tlumicí část (4) je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou částí (3) a věncem kola (1) anebo je přímo součástí tlumicí části (4) a kde tlumicí část (4) je tvořena směrem od věnce kola (1) z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy (4a), z viskózně 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). Viskózně elastická vrstva (4b) tlumicí 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

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 dynamických 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 tlumicí 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 částí 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 zjedné nebo více vrstev plechu a tlumicího materiálu. Uchycení tlumičů ke kolu je realizováno buď pomocí šroubových spojů přes průchozí otvory v kole v zesílené oblasti mezi věncovou a deskovou částí kola, nebo jsou tlumiče uchyceny 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 tlumeni 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 tlumicího kroužku kruhového průřezu je uvedeno například v patentu GB 445 124. Spojení koncových částí kroužků je obvykle 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.
- 1 CZ 304953 B6
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 293 657.
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 tlumicího materiálu. Provedení těchto tlumičů je uvedeno například v patentech EP 0 047 375 Bl a DE 31 19 960. Tlumiče jsou například uchyceny pomocí tvarové drážky ve věnci kola, přes spojovací prvky pomocí šroubových spojů nebojsou uchyceny přes závitové části pomocí šroubových spojů v přechodové oblasti desky do věnce kola. Princip tlumení spočívá v disipaci energie smykovou deformací tenkých vrstev tlumicího materiálu způsobenou cyklickým ohybem tlumiče během kmitání kola.
Nevýhodou 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 odtlačení 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
- 7 CZ 304953 B6 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 částí pro uchycení ke kolu, tlačnou částí a tlumicí částí, jehož podstata spočívá v tom, že tlačná část je pomocí šroubů spojena s nosnou částí a je tvořena buď samostatným kovovým, nebo kompozitním prvkem, přičemž tlumicí část je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou částí a věncem kola anebo je přímo součástí tlumicí části, tlumicí část je tvořena směrem od věnce kola z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy, z viskózně 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 částí 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 viskózně elastická vrstva v tlumicí části obsahuje skelná a/nebo keramická vlákna.
Viskózně 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.
Tlumicí část může být s výhodou opatřena rovněž soustavou radiálních řezů.
Výhodné je i řešení, je-li tlumicí část spojena s tlačnou částí pomocí pružin a/nebo kolíků.
Výhodou tlumiče vibrací a hluku podle vynálezu je, že předpětí tlumicí části s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu s kolem je realizováno stlačením tlumicí části v radiálním směru pomocí šroubů, které jsou v nosné části tlumiče. Stlačením tlumicí části 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 tlumicí části tlumiče. Přenesená mechanická energie vzniklá kmitáním kola je následně mařena deformací viskózně elastické vrstvy v tlumicí 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 tlumicí 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. Obsahuje-li tlumicí 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.
-3 CZ 304953 B6
Objasnění výkresů
Technické řešení tlumičů je blíže objasněno na obrázcích 1 až 4, na kterých jsou znázorněná různá konstrukční provedení tlumiče vibrací a hluku.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 1, sestává z nosné části 2, tlumicí části 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5 a druhých spojovacích šroubů 9. Tlumicí část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskózně elastické vrstvy 4b, druhé kovové vrstvy 3 a je opatřena otvory 4d. Po obvodě kola i je rovnoměrně umístěno osm segmentů tlumiče.
Nosná část 2 je vytvořena z kovového materiálu a je spojena s kolem i přes průchozí otvory v kole i pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Druhá kovová vrstva 3 tlumicí části 4 plní zároveň funkci tlačné části tlumiče. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola i tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumicí části 4 jsou spojené lepením. Viskózně elastická vrstva 4b obsahuje keramická vlákna. Předpětí tlumicí části 4 s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola i 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, tlumicí části 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9 a pružin 8. Tlumicí část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskózně elastické vrstvy 4b, 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 i přes průchozí otvory v kole i pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Druhá kovová vrstva 3 tlumicí části 4 plní zároveň funkci tlačné části tlumiče. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola i tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumicí části 4 jsou spojené vulkanizací. Viskózně elastická vrstva 4b obsahuje skelná a keramická vlákna. Předpětí tlumicí 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 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, tlumicích částí 4, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9, kolíků 7, a pružin 8 a tlumicí vrstvy 10. Tlumicí
-ΔCZ 304953 B6 část 4 sestává z deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a, viskózně elastické vrstvy 4b a druhé kovové vrstvy 4c. Po obvodě kola i je rovnoměrně umístěno pět 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. Mezi nosnou částí 2 a kolem 1 je vložena tlumicí vrstva 10 z viskózně elastického materiálu. Nosná část 2 a první spojovací šrouby 6 jsou tepelně izolovány od kola i tepelně izolačními podložkami 5. Jednotlivé vrstvy tlumicí části 4 jsou spojené lepením. Viskózně elastická vrstva 4b a tlumicí vrstva 10 obsahuje skelná vlákna. Tlumicí část 4 je spojena s tlačnou částí 3 pomocí kolíků 7 a pružin 7. Tlačná část 3 je spojena s nosnou částí 2 pomocí druhých spojovacích šroubů 9. Tlačná část 3 zajišťuje vazbu a přítlak tlumicí části 4 k věnci kola X s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola 1. Stlačením tlumicí části 4 dojde k dosednutí deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a k věnci kola L
Příklad 4
Příkladné provedení tlumiče vibrací a hluku pro kola kolejových vozidel, podle obrázku 4, sestává z nosné části 2, tlačné části 3, tlumicí části 4, uchycovací části 11, prvních spojovacích šroubů 6, tepelně izolačních podložek 5, druhých spojovacích šroubů 9 a 12, kolíků 7 a tlumicí vrstvy J_0. Tlumicí část 4 sestává z deformačně poddajné první kompozitní vrstvy 4a, viskózně 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 i přes průchozí otvory v kole 1 pomocí prvních spojovacích šroubů 6. Mezi nosnou částí 2 a kolem 1 je vložena tlumicí 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 vulkanizací. Viskózně elastická vrstva 4b a tlumicí vrstva 10 obsahuje keramická vlákna. Tlumicí část 4 je spojena s tlačnou částí 3 pomocí kolíků 7. Posunutí tlačné části 3 v radiálním směru kola je realizováno pomocí uchycovací části 11, která je spojena s nosnou částí 2 pomocí druhých spojovacích šroubů 9 a 12. Tlačná část 3 zajišťuje vazbu a přítlak tlumicí části 4 k věnci kola i s ohledem na maximalizaci tlumení třením v kontaktu deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a s věncem kola i. Stlačením tlumicí části 4 dojde k dosednutí deformačně poddajné první kovové vrstvy 4a k věnci kola i.
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)

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 tlumicí částí (4), vyznačující se tím, že tlačná část (3) je pomocí šroubů (9) spojena s nosnou částí (2) a je tvořena buď samostatným kovovým, nebo kompozitním prvkem, přičemž tlumicí část (4) je ve stlačeném stavu umístěna mezi tlačnou částí (3) a věncem kola (1), anebo je přímo součástí tlumicí části (4), přičemž tlumicí část (4) je tvořena směrem od věnce kola (1) z deformačně poddajné kovové nebo kompozitní vrstvy (4a), z viskózně 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 la2, vyznačující se tím, že 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).
4. Tlumič vibrací a hluku podle nároků laž3, vyznačující se tím, že viskózně elastická vrstva (4b) tlumicí části (4) obsahuje skelná a/nebo keramická vlákna.
5. Tlumič vibrací a hluku podle nároků laž4, vyznačující se tím, že viskózně elastická vrstva (4b) tlumicí části (4) je opatřena soustavou otvorů (4d) různého tvaru, jejichž počet, velikost a rozmístění jsou různé pro jednotlivé druhy tlumičů v závislosti na jejich tvaru.
6. Tlumič vibrací a hluku podle nároků laž5, 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 částí (3) pomocí kolíků (7) a/nebo pružin (8).
CZ2013-798A 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku CZ304953B6 (cs)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-798A CZ304953B6 (cs) 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku
US15/030,225 US9950560B2 (en) 2013-10-17 2014-10-17 Vibration and noise damper
EP14815214.3A EP3090192B1 (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 CZ304953B6 (cs) 2013-10-17 2013-10-17 Tlumič vibrací a hluku

Publications (2)

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

Family

ID=52130029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-798A CZ304953B6 (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) CZ304953B6 (cs)
WO (1) WO2016058562A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015192799A1 (zh) * 2014-06-20 2015-12-23 朱庆军 车轮降噪阻尼器
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
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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355578A (en) * 1978-04-17 1982-10-26 Fried. Krupp Huttenwerke Ag Railway wheels and rails damping structures
US5676352A (en) * 1994-12-01 1997-10-14 Daimler-Benz Aerospace Ag Vibration absorber with mount
EP0976581A2 (de) * 1998-07-17 2000-02-02 Schrey & Veit GmbH Einspannvorrichtung für Schienenräder und entsprechendes Einspannverfahren

Family Cites Families (22)

* 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
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
US4635990A (en) * 1982-07-07 1987-01-13 Voroshilovgradsky Mashinostroitelny Institut Resilient wheel of a railway car
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
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
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
PL1618316T3 (pl) * 2003-04-30 2011-04-29 Trelleborg Ab System tłumienia drgań
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355578A (en) * 1978-04-17 1982-10-26 Fried. Krupp Huttenwerke Ag Railway wheels and rails damping structures
US5676352A (en) * 1994-12-01 1997-10-14 Daimler-Benz Aerospace Ag Vibration absorber with mount
EP0976581A2 (de) * 1998-07-17 2000-02-02 Schrey & Veit GmbH Einspannvorrichtung für Schienenräder und entsprechendes Einspannverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016058562A1 (en) 2016-04-21
CZ2013798A3 (cs) 2015-02-04
US9950560B2 (en) 2018-04-24
WO2016058562A8 (en) 2016-07-14
EP3090192A1 (en) 2016-11-09
US20160297238A1 (en) 2016-10-13
EP3090192B1 (en) 2024-04-03
EP3090192C0 (en) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ304953B6 (cs) Tlumič vibrací a hluku
AU2003256002B2 (en) Reduction of torsional vibration in rail vehicle wheel sets
US9447833B2 (en) Dynamic damper
CN110641226B (zh) 弹性车轮降噪阻尼器及其组装安装方法
JP2009007970A (ja) 遮音カバー
SK127096A3 (en) Vibration and sound absorber
EP2844889B1 (en) Torsional vibration damper with nonuniform elastomer profile
CZ149896A3 (en) Composite wheel for railway vehicle and process for producing a tyre and a center of such composite wheel
US20150021840A1 (en) Vibration absorbing apparatus
CN109249750B (zh) 车轮轴向降噪方法、车轮及其设计方法
WO2008028830A1 (en) Passive dynamic vibration absorber
KR102238046B1 (ko) 다이나믹 댐퍼 어셈블리
KR102361419B1 (ko) 디스크 브레이크용 마찰 라이닝 배열체
CZ181997A3 (cs) Způsob odhlučňování kola kolejového vozidla a odhlučněné kolo
CN108506417A (zh) 一种内置式传动轴动力吸振器
CN219809322U (zh) 用于旋转体的共振振动的振动吸收器和具有振动吸收器的轨道车轮
CN221610454U (zh) 一种汽车悬架弹簧总成
CN114183835A (zh) 一种隔振组件及空调器
US20050066767A1 (en) Snap together linear vibration damper and method for assembly related application
US2574966A (en) Flexible clutch plate
JPH07167176A (ja) ディスクブレーキ
KR20230154486A (ko) 서브 프레임 압입타입 부시마운트 구조
KR20160073181A (ko) 다이나믹 댐퍼