RU177722U1 - Гидравлический гаситель колебаний - Google Patents
Гидравлический гаситель колебаний Download PDFInfo
- Publication number
- RU177722U1 RU177722U1 RU2017107891U RU2017107891U RU177722U1 RU 177722 U1 RU177722 U1 RU 177722U1 RU 2017107891 U RU2017107891 U RU 2017107891U RU 2017107891 U RU2017107891 U RU 2017107891U RU 177722 U1 RU177722 U1 RU 177722U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnet
- winding
- electrically conductive
- input
- current
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
-
- 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
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/12—Bolster supports or mountings incorporating dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается устройства гидравлических гасителей колебаний, применяемых для демпфирования колебаний железнодорожного подвижного состава.Гидравлический гаситель колебаний, содержащий цилиндр, связанный с кузовом и заполненный электропроводящей жидкостью, помещенный в него поршень, связанный с тележкой, подчиненную систему регулирования, состоящую из регулятора тока, подключенного к источнику тока, обмотке электромагнита и выходу сумматора, к одному входу которого подключен блок уставки, а другой вход через выпрямитель и двойной интегратор связан с датчиком вертикального ускорения кузова, дополнительно содержит сообщающуюся с цилиндром соединительную трубку, выполненную из немагнитного электропроводящего материала, на которой размещена обмотка электромагнита.Технический результат заключается в повышении плавности хода экипажа, снижении его воздействия на путь и, следовательно, повышении безопасности движения.
Description
Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается устройства гидравлических гасителей колебаний, применяемых для демпфирования колебаний железнодорожного подвижного состава.
Известен гидравлический гаситель колебаний, содержащий цилиндр и поршень. Этот гаситель колебаний, используемый на вагонных тележках пассажирских вагонов, обеспечивает демпфирование колебаний надрессорного строения экипажа в вертикальной и горизонтальной (поперечной) плоскостях. Величина силы трения его зависит от скорости перемещения цилиндра относительно поршня (Гасители колебаний подвижного состава: справочник / М.М. Соколов, В.И. Варава, Г.М. Левит. - М.: Транспорт. 1985. - С. 16, рис. 2.1 а).
Недостатком данного гидравлического гасителя колебаний является то, что у него сила трения не зависит от соотношения частот гармонических составляющих возмущающей силы при прохождении периодических неровностей пути и частоты собственных колебаний надрессорного строения. При приближении частоты одной из гармонических составляющих возмущающей силы к частоте собственных колебаний надрессорного строения порожнего вагона происходит резонансное усиление колебаний, что приводит к ухудшению плавности хода экипажа и увеличению вертикального воздействия на путь. Для снижения амплитуды колебаний при резонансе трение в гасителе необходимо увеличивать. В то же время вне режима резонанса трение в гасителе приводит к ухудшению плавности хода и увеличению воздействия на путь, и поэтому должно быть минимальным. Однако в известном гасителе величина силы трения зависит от его конструктивных параметров (размеры гасителя, вязкость жидкости, размеры и форма дроссельных отверстий и наибольшее давление), и его невозможно изменить во время движения в зависимости от наличия или отсутствия резонансных колебаний надрессорного строения.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран гидравлический гаситель колебаний, содержащий цилиндр, заполненный электропроводящей жидкостью, помещенный в него поршень, подчиненную систему регулирования, состоящую из регулятора тока, подключенного к источнику тока, обмотке электромагнита и выходу сумматора, к одному входу которого подключен блок уставки, а другой вход через выпрямитель и двойной интегратор связан с датчиком вертикального ускорения кузова (Патент РФ №151934, МПК F16F 9/53, опубл. 20.04.2015).
Недостатком прототипа является то, что он не содержит элементов, меняющих силу трения во время движения.
Известен магнитогидродинамический эффект, состоящий в возникновении электрического поля и электрического тока при движении электропроводной жидкости или ионизированного газа в магнитном поле (Магнитогидродинамическое преобразование энергии: пер. с англ. / Р. Роза. - 1970, 288 с.).
Технической задачей полезной модели является оптимизация конструкции гидравлического гасителя колебаний для повышения безопасности движения за счет увеличения плавности хода экипажа и снижения его воздействия на путь.
Техническая задача достигается тем, что гидравлический гаситель колебаний, содержащий цилиндр, связанный с кузовом и заполненный электропроводящей жидкостью, помещенный в него поршень, связанный с тележкой, подчиненную систему регулирования, состоящую из регулятора тока, подключенного к источнику тока, обмотке электромагнита и выходу сумматора, к одному входу которого подключен блок уставки, а другой вход через выпрямитель и двойной интегратор связан с датчиком вертикального ускорения кузова, дополнительно содержит сообщающуюся с цилиндром соединительную трубку, выполненную из немагнитного электропроводящего материала, на которой размещена обмотка электромагнита.
Технический результат заключается в повышении плавности хода экипажа, снижении его воздействия на путь и, следовательно, повышении безопасности движения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид гидравлического гасителя колебаний.
Гидравлический гаситель колебаний содержит цилиндр 1, связанный с кузовом 2 и заполненный электропроводящей жидкостью 3, помещенный в него поршень 4, связанный с тележкой 5. Цилиндр 1 сообщается с трубкой 6 из электропроводящего немагнитного материала, на которой размещена обмотка электромагнита 7, соединенная с источником 8 тока. Подчиненная система регулирования состоит из регулятора 9 тока, подключенного к источнику 8 тока, обмотке электромагнита 7 и выходу сумматора 10, к одному входу которого подключен блок 11 уставки, а другой вход через выпрямитель 12 и двойной интегратор 13 связан с датчиком 14 вертикального ускорения кузова 2.
Гидравлический гаситель колебаний работает следующим образом.
При вертикальных колебаниях кузова 2, вызванных проездом неровностей пути, поршень 4 перемещается относительно корпуса 1, вызывая движение электропроводящей жидкости 3 по трубке 6. Величина тока, проходящего через обмотку электромагнита 7, задается подчиненной системой регулирования. На регулятор 9 тока поступает сигнал с выхода сумматора 10. На сумматор 10 подается сигнал от блока 11 уставки, который пропорционален заданному предельному уровню амплитуды вертикальных колебаний кузова вне резонансной зоны, и сигнал с датчика 14 вертикального ускорения кузова, который после двукратного интегрирования двойным интегратором 13 и выпрямления выпрямителем 12, в свою очередь, пропорционален амплитуде вертикальных перемещений кузова с частотами, близкими частоте его собственных колебаний на рессорном подвешивании. Пока сигнал от блока 11 уставки больше, чем сигнал с датчика 14 вертикального ускорения кузова 2, регулятор 9 тока не открывается, и ток от источника 8 через обмотку электромагнита 7 не проходит. При превышении сигнала от датчика 14 над сигналами от блока 11 уставки регулятор 9 тока открывается и ток от источника 8 начинает проходить через обмотку электромагнита 7. В электропроводящей жидкости 3, когда она протекает по трубке 6 в магнитном поле, созданном электромагнитом 7, вследствие магнитогидродинамического эффекта возникает электродвижущая сила, создающая разность потенциалов на противоположных стенках трубки 6. В связи с тем, что трубка 6 выполнена из электропроводящего материала, указанная разность потенциалов приводит к протеканию электрического тока через стенки трубки 6 и нагреву трубки 6 за счет прохождения этого тока. Таким образом, часть кинетической энергии движущейся жидкости 3 превращается в электрическую энергию, а затем в тепловую, вследствие чего увеличивается сопротивление протеканию жидкости 3 по трубке 6, что, в свою очередь, увеличивает силу сопротивления перемещению поршня 4 относительно корпуса 1. В зависимости от величины положительной разности сигналов от датчика 14 и блока 11 уставки регулятор 9 тока увеличивает или уменьшает значение тока, проходящего от источника 8 тока через обмотку электромагнита 7, тем самым увеличивая или уменьшая значения силы сопротивления в гасителе колебаний. При равенстве сигналов регулятор тока закрывается и ток через обмотку электромагнита 7 не проходит.
При проезде периодических неровностей пути приближение частоты одной из гармоник возмущающей силы к частоте собственных колебаний кузова на рессорах приводит к увеличению амплитуды его вертикальных колебаний, что, в свою очередь, приводит к увеличению тока, проходящего через обмотку электромагнита, увеличению вихревых токов в трубке, ограничению амплитуды колебаний кузова за счет большего рассеяния энергии колебаний и соответственно повышению плавности хода экипажа и снижению его воздействия на путь. Вне резонансных зон сила сопротивления гасителя определяется гидравлическим сопротивлением трубки, которое будет ниже сопротивления протеканию электропроводящей жидкости в случае пропускания тока через обмотку электромагнита.
Claims (1)
- Гидравлический гаситель колебаний, содержащий цилиндр, связанный с кузовом и заполненный электропроводящей жидкостью, помещенный в него поршень, связанный с тележкой, подчиненную систему регулирования, состоящую из регулятора тока, подключенного к источнику тока, обмотке электромагнита и выходу сумматора, к одному входу которого подключен блок уставки, а другой вход через выпрямитель и двойной интегратор связан с датчиком вертикального ускорения кузова, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сообщающуюся с цилиндром соединительную трубку, выполненную из немагнитного электропроводящего материала, на которой размещена обмотка электромагнита.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107891U RU177722U1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Гидравлический гаситель колебаний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107891U RU177722U1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Гидравлический гаситель колебаний |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177722U1 true RU177722U1 (ru) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107891U RU177722U1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Гидравлический гаситель колебаний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177722U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020108920A1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-15 | Carlstedt Richard A. | Railroad car draft gear having a long travel |
DE102007054771A1 (de) * | 2007-11-16 | 2009-05-20 | Uwe Schulte-Michels | Elektromechanischer Stoßdämpfer bzw. elektromechanisches Feder-Dämpfer Element (zur Umwandlung kinetischer Energie in elektrische Energie bei jeder Art von Fahrzeugen und Schwingungskörpern) |
RU2529066C2 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МГУПС (МИИТ)) | Фрикционный гаситель колебаний |
RU151934U1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Гидравлический гаситель колебаний |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017107891U patent/RU177722U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020108920A1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-15 | Carlstedt Richard A. | Railroad car draft gear having a long travel |
DE102007054771A1 (de) * | 2007-11-16 | 2009-05-20 | Uwe Schulte-Michels | Elektromechanischer Stoßdämpfer bzw. elektromechanisches Feder-Dämpfer Element (zur Umwandlung kinetischer Energie in elektrische Energie bei jeder Art von Fahrzeugen und Schwingungskörpern) |
RU2529066C2 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МГУПС (МИИТ)) | Фрикционный гаситель колебаний |
RU151934U1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Гидравлический гаситель колебаний |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU195731U1 (ru) | Фрикционный гаситель колебаний | |
RU174096U1 (ru) | Фрикционный гаситель колебаний | |
CN109883735B (zh) | 一种可模拟气动力条件下磁悬浮车辆振动的试验装置 | |
US20140015180A1 (en) | Magnetic damper | |
GB756107A (en) | Improvements in and relating to shock absorbers or dampers | |
Sharma et al. | Ride behaviour of a four-wheel vehicle using h infinity semi-active suspension control under deterministic and random inputs | |
CN105221642A (zh) | 一种减震方法、减震装置及其应用 | |
Vishwakarma et al. | Characterization of a magnetorheological fluid damper a review | |
GB2259158A (en) | Control device for electromagnetic suspension system | |
RU2529066C2 (ru) | Фрикционный гаситель колебаний | |
RU2426922C1 (ru) | Способ демпфирования колебаний подвижной системы и устройство для его осуществления | |
RU177722U1 (ru) | Гидравлический гаситель колебаний | |
RU2386063C1 (ru) | Система демпфирования вертикальных колебаний кузова железнодорожного пассажирского вагона | |
Sultoni et al. | Modeling, prototyping and testing of regenerative electromagnetic shock absorber | |
RU157096U1 (ru) | Дисковый фрикционный гаситель колебаний | |
CN106122359A (zh) | 基于双闭环控制的磁悬浮平台支承隔振控制结构及方法 | |
CN104443369A (zh) | 起落架缓冲支柱的缓冲装置 | |
RU2586435C1 (ru) | Фрикционный гаситель колебаний | |
Rashid et al. | An experimental design of bypass magneto-rheological (MR) damper | |
Lee et al. | Roller rig tests of a semi-active suspension system for a railway vehicle | |
Ha et al. | Ride quality evaluation of railway vehicle suspension system featured by magnetorheological fluid damper | |
Easu et al. | Theoretical and experimental analysis of a vibration isolation system using hybrid magnet | |
RU189349U1 (ru) | Дисковый фрикционный гаситель колебаний | |
RU187747U1 (ru) | Гидравлический гаситель колебаний | |
RU2587195C1 (ru) | Фрикционный гаситель колебаний |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180129 |