PL190525B1 - Amortyzator długoskokowy - Google Patents

Abstract

1. Amortyzator dlugoskokowy, do amorty- zacji sily uderzenia dzialajacej na wagon kolejo- wy, z wypelnionym medium amortyzujacym cylindrem, w którym jest ulozyskowany prze- suwny w kierunku wzdluznym tlok cylindra, w którego przestrzeni wewnetrznej jest ulozy- skowany przesuwnie w kierunku wzdluznym tlok, po którego jednej stronie znajduje sie me- dium amortyzujace i którego druga strona znaj- duje sie pod dzialaniem gazu znajdujacego sie pod cisnieniem, przy czym cylinder i przestrzen wewnetrzna sa polaczone poprzez otwór dlawia- cy wyposazony w trzpien amortyzujacy, a trzpien amortyzujacy, jest w postaci rury, przez która przeplywa medium amortyzujace i, wzdluz której rozmieszczone sa otwory przelotowe, znamienny tym, ze rura (11) polaczona jest przewodem, przez który przeplywa medium amortyzujace z cylindrem (2) poprzez regulowany zawór dla- wiacy (12). PL PL PL

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest amortyzator długoskokowy do amortyzacji siły uderzenia działającej na wagon kolejowy, z wypełnionym medium amortyzującym cylindrem, w którym jest ułożyskowany przesuwny w kierunku wzdłużnym tłok cylindra, w którego przestrzeni wewnętrznej jest ułożyskowany przesuwnie w kierunku wzdłużnym tłok, po którego jednej stronie znajduje się medium amortyzujące i którego druga strona znajduje się pod działaniem gazu znajdującego się pod ciśnieniem, przy czym cylinder i przestrzeń wewnętrzna są połączone poprzez otwór dławiący wyposażony w trzpień amortyzujący, a trzpień amortyzujący, jest w postaci rury, przez którą przepływa medium amortyzujące i, wzdłuż której rozmieszczone są otwory przelotowe.

Tego rodzaju amortyzatory długoskokowe są znane z opisów dokumentów USA A-3 412 870 i A-3 892 298. Tłumiące właściwości amortyzatorów długoskokowych określone są przez zadane ciśnienie azotu i ukształtowanie dławika w postaci kształtowego trzpienia amortyzującego, który ślizga się w otworze dławiącym. Trzpień amortyzujący w opisie patentu USA A-3 412 870 jest w postaci rury, przez którą przepływa medium amortyzujące i, wzdłuż której rozmieszczone są otwory przelotowe.

190 525

Ponadto, jest znany amortyzator długoskokowy, w którym tłumienie osiąga się przez ściskanie elastycznej masy, w którą uderza trzpień amortyzujący, który również swoim kształtem określa właściwości tłumiące. Ponadto, jest znany amortyzator długoskokowy, w którym wstępnie naprężone zespoły sprężyn są ściskane, a tłumienie odbywa się przez tarcie, przy czym znane są również kombinacje złożone ze sprężyn i tłumika hydraulicznego. Wszystkie wymienione wyżej układy charakteryzują się tym, że są one zoptymalizowane i w znacznym stopniu nastawione na określoną masę względnie prędkość najazdu. Oznacza to, że, na przykład, przy mniejszej amortyzowanej masie są one o wiele za twarde, a przy większej masie i większej prędkości za miękkie.

Zadanie niniejszego wynalazku polega, zatem na opracowaniu amortyzatora długoskokowego, który w zależności od określonych parametrów prowadzenia, takich jak masy, prędkości i odczuwanego komfortu, można zmieniać pod względem jego właściwości tłumiących za pomocą środków sterujących.

Zadanie to rozwiązano zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, że w amortyzatorze opisanego na wstępie rodzaju, rura połączona jest przewodem, przez który przepływa medium amortyzujące z cylindrem poprzez regulowany zawór dławiący.

Takie ukształtowanie ma tę zaletę, że w danym przypadku, w zależności od amortyzowanej masy i prędkości jazdy, można sterować w sposób ciągły przez dalsze otwieranie albo zamykanie zaworu dławiącego wielkością przepustowości trzpienia tłumiącego i w ten sposób powodować twardsze albo bardziej miękkie amortyzowanie zabezpieczanego ładunku.

Przez otwory przelotowe przepływa również medium amortyzujące, takie, jak woda albo olej hydrauliczny, przez co_r w zależności od głębokości wnikania trzpienia amortyzującego w otwór dławiący, można nastawiać właściwości tłumiące amortyzatora w z góry określony sposób. Taki trzpień amortyzujący można wytwarzać o wiele prościej i taniej niż w przypadku zwykłych trzpieni amortyzujących uformowanych jako części obrotowe o różnych średnicach.

Korzystnie, otwory przelotowe rozmieszczone są w kierunku długości rury w różnych odstępach względem siebie.

Zawór dławiący jest połączony z zaworem ważącym albo z tachometrem albo z miernikiem przyspieszenia.

Korzystnie, zawór ważący, tachometr i miernik przyspieszenia są połączone z zaworem dławiącym poprzez zespół sterujący do sterowania stopniem otwarcia zaworu.

Korzystnie również, tłok cylindra na swoim końcu odwróconym od cylindra jest wyposażony w drugi, tego samego rodzaju cylinder.

Korzystnie, cylinder i drugi cylinder są połączone ze sobą poprzez przewody wyrównywania ciśnienia.

Zgodnie z wynalazkiem, gazem jest korzystnie azot.

Amortyzator długoskokowy według wynalazku został w przykładzie wykonania przedstawiony na rysunku, w przekroju podłużnym.

Amortyzator długoskokowy składa się w zasadzie z cylindra 2 wypełnionego medium amortyzującym 1, w którym jest ułożyskowany przesuwnie wzdłużnie tłok cylindra 3, w którego przestrzeni wewnętrznej 4 jest ułożyskowany przesuwnie w kierunku wzdłużnym tłok 5, po którego jednej stronie 6 znajduje się medium amortyzujące 1, a którego druga strona 7 znajduje się pod działaniem azotu 8 pod ciśnieniem, przy czym cylinder 2 i przestrzeń wewnętrzna są ze sobą połączone poprzez otwór dławiący 10 wyposażony w trzpień amortyzujący 9, a trzpień amortyzujący 9 jest w postaci rury 11, przez którą przepływa medium amortyzujące 1, i która połączona jest z cylindrem 2 przewodem 13 prowadzącym medium ciśnieniowe, poprzez regulowany zawór dławiący 12. Wzdłuż rury 11 na całej jej powierzchni znajdują się otwory przelotowe 14. Otwory przelotowe 14 są rozmieszczone w różnych odstępach od siebie, a ich średnice na zewnętrznej powierzchni rury są większe niż na jej powierzchni wewnętrznej.

Zawór dławiący 12 jest połączony z zaworem ważącym 15 mierzącym ciężar ładunku wagonu kolejowego. Zawór dławiący 12 jest ponadto połączony z tachometrem 19 oraz z miernikiem przyspieszenia 20 na starcie wagonu kolejowego i przy jego uderzeniu o inny wagon.

190 525

Zawór ważący 15, tachometr i miernik przyspieszenia są połączone z zaworem dławiącym 12 poprzez zespół sterujący 21.

Tłok cylindra 3 jest wyposażony na swoim końcu odwróconym od cylindra 2 w drugi cylinder 16 tego samego rodzaju. Cylinder 2 i drugi cylinder 16 są ze sobą połączone poprzez przewody wyrównywania ciśnienia 17, 18. Przez to podwaja się działanie amortyzujące przy jednym wagonie kolejowym, a amortyzator długoskokowy działa w taki sam sposób w obydwóch kierunkach wzdłużnych wagonu kolejowego.

Amortyzator długoskokowy według wynalazku, który pracuje z hydraulicznym układem amortyzującym, jest regulowany w ten sposób, że przepływ medium amortyzującego (olej, woda, itp.), przy przepływie z przestrzeni wewnętrznej 4 do cylindra 2 i odwrotnie odbywa się poprzez zawór dławiący 12, który jest zaworem regulacji proporcjonalnej. Ten zawór regulacji proporcjonalnej może być włączony jako jedna całość do amortyzatora długoskokowego, jednak, zgodnie z przedstawieniem na rysunku, leży on poza amortyzatorem długoskokowym. Przedstawiono tam, w jaki sposób jest prowadzony strumień oleju z różnych przestrzeni ciśnieniowych na zewnątrz poprzez zawór dławiący 12.

Przez sterowanie poprzez zawór dławiący 12 właściwościami tłumiącymi można regulować pracę amortyzatora, przykładowo, w zależności od masy. Na przykład, w przypadku wagonu towarowego z amortyzatorami długoskokowymi, dla stanów częściowego załadowania, to jest przy niewielkiej hamowanej masie, na skutek otwierania zaworu dławiącego 12 tłumienie może stać się mniejsze, co zapewnia, że konstrukcja tego wagonu towarowego w każdym stanie załadowania wykorzystuje maksymalnie będący do dyspozycji skok amortyzatora, dzięki czemu występujące siły przyspieszenia także i przy mniejszym załadowaniu nie osiągają w konstrukcji większych wartości.

Jest również możliwe, że amortyzator długoskokowy, na przykład w celu przyjęcia uderzeń z najeżdżających obciążeń (zderzaki), może nastawiać swoje oddziaływanie amortyzujące w zależności od prędkości najeżdżającego wagonu towarowego i w ten sposób zderzak może zawsze wysuwać się o maksymalny skok, niezależnie od prędkości. W ten sposób siły przyspieszenia, przy najeżdżaniu mas na ten zderzak, można w każdym przypadku zmniejszać do wartości minimalnej, możliwej z punktu widzenia kinematyki.

Także i trzpień amortyzujący 9 różni się znacznie od stosowanych dotychczas trzpieni amortyzujących. Trzpień amortyzujący wyznacza w zasadzie swoim zarysem właściwości amortyzacyjne amortyzatora długoskokowego. Realizuje się go przez różne średnice na długości trzpienia. Jednak przy wytwarzaniu, odpowiednie toczenie trzpienia na tokarce w celu uzyskania tych różnych średnic jest bardzo kosztowne. W amortyzatorze długoskokowym według wynalazku różne pożądane właściwości tłumiące osiąga się za pomocą otworów przelotowych 14, o zmiennych średnicach zwiększających się od powierzchni wewnętrznej rury, które znajdują się na całej powierzchni rury 11. Wprowadzenie otworów przelotowych pozwoliło znacznie łatwiej uzyskać i nastawić optymalne właściwości tłumiące, a poza tym trzpień amortyzujący 9 w postaci rury jest znacznie lżejszy niż dotychczasowe, zwykłe trzpienie amortyzujące.

Claims (10)

1. Amortyzator długoskokowy, do amortyzacji siły uderzenia działającej na wagon kolejowy, z wypełnionym medium amortyzującym cylindrem, w którym jest ułożyskowany przesuwny w kierunku wzdłużnym tłok cylindra, w którego przestrzeni wewnętrznej jest ułożyskowany przesuwnie w kierunku wzdłużnym tłok, po którego jednej stronie znajduje się medium amortyzujące i którego druga strona znajduje się pod działaniem gazu znajdującego się pod ciśnieniem, przy czym cylinder i przestrzeń wewnętrzna są połączone poprzez otwór dławiący wyposażony w trzpień amortyzujący, a trzpień amortyzujący, jest w postaci rury, przez którą przepływa medium amortyzujące i, wzdłuż której rozmieszczone są otwory przelotowe, znamienny tym, że rura (11) połączona jest przewodem, przez który przepływa medium amortyzujące z cylindrem (2) poprzez regulowany zawór dławiący (12).

2. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory przelotowe (14) rozmieszczone są w kierunku długości rury w różnych odstępach względem siebie.

3. Amortyzator według zastrz. 2, znamienny tym, że średnice otworów przelotowych (14) na zewnętrznej powierzchni rury (11) są większe niż na jej powierzchni wewnętrznej.

4. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór dławiący (12) jest połączony z zaworem ważącym (15).

5. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór dławiący (12) jest połączony z tachometrem (19).

6. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór dławiący (12) jest połączony miernikiem przyspieszenia (20).

7. Amortyzator według zastrz. 4 albo 5, albo 6, znamienny tym, że zawór ważący (15), tachometr (19) i miernik przyspieszenia (20) są połączone z zaworem dławiącym (12) poprzez zespół sterujący (21) do sterowania stopniem otwarcia zaworu.

8. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok cylindra (3) na swoim końcu odwróconym od cylindra (2) jest wyposażony w drugi, tego samego rodzaju cylinder (16).

9. Amortyzator według zastrz. 9, znamienny tym, że cylinder (2) i drugi cylinder (16) są połączone ze sobą poprzez przewody (17,18) wyrównywania ciśnienia.

10. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że gazem jest azot (8).