Pierwszenstwo 24.12.1971 (P. 152471) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 31.01.1975 73495 KI. 20d,2/00 MKP B61f 5/02 Twórca wynalazku: Tadeusz Majzel Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralne Biuro Konstrukcyjne Polskich Kolei Panstwowych, Po¬ znan (Polska) Urzadzenie do ustateczniania nadwozia pojazdu szynowego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do usta¬ teczniania poprzecznego kolysania nadwozia po¬ jazdu szynowego zwlaszcza nadwozia wagonu pa¬ sazerskiego o miekkim usprezynowaniu.Znane sa urzadzenia ustateczniajace stosowane w ukladach zawieszenia pudla wagonu na wóz¬ kach za pomoca belki bujakowej, kolysek, wiesza¬ ków i sprezyn, w których kolyska lub wieszaki jednej strony zawieszenia polaczone sa ukladami dzwigniowymi z belka bujakowa i z kolyska lub wieszakami drugiej strony zawieszenia.W celu zwiekszenia skutecznosci ustateczniania, w uklady dzwigniowe wbudowane sa elementy sprezyste w postaci walków skretnych lub spre¬ zyn piórowych.W urzadzeniu z walkami skretnymi, walki ulo¬ zyskowane sa w belce bujakowej symetrycznie po obu stronach wózka, przy czym kazdy z nich jed¬ nym koncem polaczony jest ukladem dzwignio¬ wym z kolyska lub wieszakami belki. Na prze¬ ciwleglych koncach walków osadzone sa przeciw¬ stawnie dzwignie, za posrednictwem których po¬ przez sztywne laczniki walki obu stron zawiesze¬ nia belki sa wzajemnie polaczone.Urzadzenie ustateczniajace ze sprezynami pió¬ rowymi jest zbudowane podobnie jak urzadzenie z walkami skretnymi z tym, ze walki skretne zo¬ staly zastapione walkami sztywnymi, natomiast dzwignie laczace te walki z kolyska lub wieszaka¬ mi zastapiono sprezynami piórowymi. 10 25 30 2 Obydwa rozwiazania nie sa pozbawione istot¬ nych wad i niedogodnosci technicznych. Naleza do nich przede wszystkim: nadmierna rozbudowa wy¬ nikajaca ze stosowania zlozonych i silnie obcia¬ zonych ukladów dzwigniowych, trudnosci montazu urzadzen w ograniczonej przestrzeni wózka, trudny dostep do poszczególnych zespolów w czasie eks¬ ploatacji, duzy ciezar urzadzen wynikajacy z roz¬ budowy i stosowania takich elementów o znacznej masie jak uklady dzwigniowe z drazkami skret¬ nymi lub sprezyny piórowe, ograniczone mozliwo¬ sci regulacji charakterystyki elementu sprezystego.Znane sa takze urzadzenia ustateczniajace sztyw¬ ne, w których elementy obu stron zawieszenia nad¬ wozia na wózku polaczone sa ze soba poprzez ukla¬ dy dzwigniowe lacznikami sztywnymi. Urzadzenia sztywne charakteryzuja sie prostota budowy i ni¬ skim ciezarem, maja jednak istotna wade polega¬ jaca na przesztywnieniu ukladu zawieszenia nad¬ wozia dla ruchu kolyszacego. Wskutek tego wy¬ stepuja zbyt duze czestotliwosci kolysania nadwo¬ zia pogarszajace komfort jazdy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad zna¬ nych urzadzen ustateczniajacych przez uproszcze¬ nie konstrukcji i polepszenie charakterystyki robo¬ czej.Dla osiagniecia tego celu zostalo przeanalizowa¬ ne zagadnienie konstrukcji urzadzenia ustatecznia- jacego, które przy zastosowaniu elementu sprezy¬ stego i zachowaniu prostoty budowy oraz innych 73 40573495 4 zalet urzadzen ustateczniajacych sztywnych, po¬ zwoli na utrzymanie czestotliwosci i amplitudy kolysania poprzecznego w najkorzystniejszych gra¬ nicach.Przeprowadzona analiza wykazala, ze postawiony cel wynalazku mozna w pelni osiagnac przez zasto¬ sowanie elementu sprezystego w znanym urza¬ dzeniu ustateczniajacym sztywnym, skladajacym sie z dwóch dzwigni kolanowych nierównoramien- nych, ulozyskowanyeh w belce bujakowej w pobli¬ zu jej konców, których dluzsze ramiona zajmuja polozenie zblizone do poziomego i polaczone sa z koncami wieszaków belki bujakowej lub z ko¬ lyskami, a krótsze ramiona usytuowane sa wzgle¬ dem siebie przeciwstawnie i polaczone ze soba sztywnym lacznikiem.Istota wynalazku polega na tym, ze usytuowane przeciwstawnie wzgledem siebie krótsze ramiona dzwigni kolanowych polaczone sa ze soba laczni¬ kiem z wbudowanym amortyzatorem na przyklad sprezynowym, którego charakterystyka sily jest jednakowa przy sciskaniu i rozciaganiu.Zastosowany w wynalazku amortyzator sklada sie z zamknietego kadluba, w którym pomiedzy dwiema powierzchniami oporowymi umieszczony jest stos sprezyn talerzykowych. Sprezyny talerzy¬ kowe osadzone sa za posrednictwem tulejek na trzpieniu pomiedzy dwiema suwliwymi tarczami oporowymi. Przesuw kazdej z tarcz na trzpieniu jest jednostronnie ograniczony na przyklad po¬ wierzchnia oporowa trzpienia z jednej strony i na¬ kretka z drugiej strony. Ugiecie sprezyn talerzy¬ kowych jest ograniczone za pomoca pierscieni opo¬ rowych osadzonych na trzpieniu pomiedzy po¬ szczególnymi sprezynami.Przez zastosowanie pierscieni oporowych o stop¬ niowanej grubosci uzyskuje sie progresywna cha¬ rakterystyke amortyzatora.Przy kolysaniu nadwozia, a wiec przy obroto¬ wym wychylaniu belki bujakowej z polozenia po¬ ziomego w plaszczyznie poprzecznej pojazdu, pun¬ kty ulozyskowania obu dzwigni kolanowych w bel¬ ce bujakowej przemieszczaja sie pionowo w prze¬ ciwnych kierunkach. Ruch ten przenoszony jest za posrednictwem krótszych ramion dzwigni kolano¬ wych na oba konce amortyzatora, przy czym w za¬ leznosci od zwrotu momentu obracajacego belke, amortyzator jest sciskany lub rozciagany.W wyniku ugiecia sprezyn amortyzatora powsta¬ je moment reakcyjny przeciwdzialajacy ruchowi obrotowemu belki bujakowej. Moment ten usta- tecznia belke bujakowa i spoczywajace na niej nad¬ wozie pojazdu. Przy wykonywaniu przez belke bu¬ jakowa ruchu pionowego podczas normalnej pra¬ cy usprezynowania oraz przy poprzecznych wy¬ chyleniach belki na wieszakach, amortyzator w urzadzeniu ustateczniajacym nie pracuje i nie ma wplywu na te ruchy.Skonstruowanie amortyzatora sprezynowego o nieduzych wymiarach w stosunku do wielkosci przenoszonych obciazen oraz zastosowanie tego amortyzatora jako lacznika w urzadzeniu ustatecz¬ niajacym nadwozie, skladajacym sie z ukladu dzwigniowego z dwoma dzwigniami kolanowymi, pozwolilo na uzyskanie urzadzenia ustateczniaja- cego sprezyscie podatnego o prostej i zwartej budo¬ wie.Urzadzenie wedlug wynalazku jest latwe w mon¬ tazu, zajmuje malo miejsca w wózku oraz zapew- 5 nia latwy dostep do poszczególnych zespolów wóz¬ ka. Równiez ze wzgledu na wyeliminowanie wie¬ lu lozysk i przegubów, urzadzenie wedlug wyna¬ lazku jest prostsze i korzystniejsze w eksploatacji.Zastosowanie amortyzatora wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie korzystnej progresywnej charakterystyki urzadzenia ustateczniajacego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w-przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad ogólny urzadzenia ustatecznia¬ jacego, fig. 2 — amortyzator sprezynowy w prze¬ kroju podluznym, fig. 3 — szczegól osadzenia na trzpieniu sprezyn amortyzatora.Nierównoramienne dzwignie kolanowe 1 ulozy- skowane sa w wspornikach 2 belki bujakowej 3, podwieszonej do ramy wózka 4 na wieszakach 5.Dluzsze ramiona 6 dzwigni kolanowych polaczone sa przegubowo z kolyska 7 a krótsze ramiona 8 usytuowane wzgledem siebie przeciwstawnie po¬ laczone sa lacznikiem 9 z amortyzatorem sprezy¬ nowym 10.Amortyzator sprezynowy 10 sklada sie z cylin¬ drycznego kadluba 11 zamknietego uszczelniona pokrywa 12.Wewnatrz kadluba umieszczony jest zespól spre¬ zysty zlozony ze stosu sprezyn talerzykowych 16.Sprezyny talerzykowe osadzone sa na trzpieniu 13 pomiedzy tarczami oporowymi 14 i 15 za po¬ srednictwem tulejek 18. Zarówno tarcze jak i tu¬ lejki osadzone sa na trzpieniu 13 suwliwie. Pomie¬ dzy tulejkami 18 na trzpieniu 13 osadzone sa pier¬ scienie oporowe 19, których zadaniem jest ograni¬ czenie ugiecia poszczególnych sprezyn talerzyko¬ wych.Stos sprezyn talerzykowych wraz z tarczami ustalony jest na trzpieniu powierzchnia oporowa 21 trzpienia i nakretka 22, a w kadlubie 11 po¬ wierzchnia oporowa 17 i pokrywa 12.W wyniku takiej konstrukcji, niezaleznie od te¬ go czy w osi amortyzatora dziala sila sciskajaca czy rozciagajaca, sprezyny talerzykowe w amor¬ tyzatorze sa zawsze sciskane.Przez dobór odpowiednio stopniowanej grubosci pierscieni oporowych 19 mozna ksztaltowac prze¬ bieg charakterystyki amortyzatora. PL PL