RU2071574C1

RU2071574C1 - Hydraulic damper

Info

Publication number: RU2071574C1
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Данилов; В.Е. Свешников; В.Л. Северин; И.А. Шакуров; В.И. Варава; Ю.П. Бороненко; Г.М. Левит; И.С. Доронин; А.Г. Меркурьев; Ю.Ф. Жуков
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Тверской вагоностроительный завод"
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: transport. SUBSTANCE: hydraulic damper has housing with dampers and cylinder-and-piston group located in this housing forming circular chamber. Rod of cylinder-and-piston group is connected with ear and is passed through cylinder guide fitted with circular projection at the end. Damper is also provided with rod seal and its support which consists of inner and outer rings. Outer ring is bonded to upper portion of housing. Inner ring is provided with centering projection and two bores which form outer and inner flanges. Head of ear is provided with end slot. Outer ring is secured to cylinder by welding and is secured to inner ring through threaded joint. Rod is connected with ear by means of three-dimensional articulated joint made in form of intermediate shaft passed through head of ear and rod received by end slot of head. Additional seal is engageable with central projection and outer flange of inner ring. Rod seal is engageable with inner flange of inner ring. EFFECT: enhanced reliability. 2 tbl

Description

Иобретение относится к транспортной технике, а именно к гидравлическим гасителям колебаний рельсового подвижного состава и, в первую очередь, вагонов серийного исполнения и для высокоскоростного движения. The invention relates to transport equipment, namely to hydraulic vibration dampers of rail rolling stock and, first of all, mass-produced wagons and for high-speed traffic.

Известны гидравлические гасители колебаний, содержащие корпус, в котором размещена и зажата гайкой цилиндро-поршневая группа с клапанными устройствами. Корпус гасителя и шток уплотнены сальниковыми устройствами. Шток и корпус имеют крепительные проушины, в которых установлены резиновые и металлические втулки либо шаровые подшипники. Known hydraulic vibration dampers containing a housing in which a cylinder-piston group with valve devices is placed and clamped by a nut. The damper body and stem are sealed with stuffing box devices. The stem and body have fixing eyes in which rubber and metal bushings or ball bearings are installed.

Проушины со штоком выполнены за одно целое (авт.св. N 541055, F 16 F 9/10, гасители чехословацкого и немецкого производства, см. справочник: Соколов М.М. Варава В.И. Левит Г.М. Гасители колебаний подвижного состава. М. Транспорт. 1985, с. 43 и 17), или свариваются (гаситель фирмы БОГЕ, см. cправочник, с. 35, авт. св. 514975, кл. F 16 F 5/00, авт.св. N 1044859, кл. F 16 F 5/00), или крепятся по резьбе со стопорными элементами (авт.св. N 1216485, кл. F 16 F 5/00, гасители типа КВЗ-ЛИИЖТ, производства ВНР см. cправочник, стр. 16-17). При этих типах соединения штока с проушиной боковые нагрузки на гаситель жестко передаются на элементы сальниковых уплотнений штока и приводят их к быстрому изнашиванию. Боковые нагрузки возрастают при проходе кривых малых радиусов, стрелок и с увеличением скорости движения. The eyes with the rod are made in one piece (ed. St. N 541055, F 16 F 9/10, dampers of Czechoslovak and German production, see the reference: Sokolov MM Varava VI Levit GM Dampers M. Transport. 1985, p. 43 and 17), or welded (a quencher of the BOGE company, see the manual, p. 35, ed. St. 514975, class F 16 F 5/00, ed. St. N 1044859, class F 16 F 5/00), or fastened by thread with locking elements (ed. St. N 1216485, class F 16 F 5/00, absorbers type KVZ-LIIZHT, manufactured by the People's Republic of Hungary, see the manual, page 16-17). With these types of connection between the stem and the eye, lateral loads on the damper are rigidly transferred to the elements of the stem packing and lead to rapid wear. Lateral loads increase with the passage of curves of small radii, arrows and with increasing speed.

Известны гидрогасители, у которых для снижения боковых нагрузок в проушинах установлены резиновые втулки круглой или конусной формы (см. справочник, стр. 17) или шаровые подшипники (авт.св. N 544790, кл. F 16 F 19/08, гасители фирмы КОНИ см. cправочник, стр. 34). Конусные втулки допускают перекос гасителя до 6^o, однако быстро изнашиваются и разрушаются из-за циклических радиальных нагрузок без ограничительных устройств при работе гасителя на вагоне в движении, а шаровые подшипники передают высокочастотные колебания через гаситель от воздействия пути на транспортное средство, изнашивают и деформируют валки крепления гидрогасителя.Hydrodampers are known for which round or conical rubber bushings are installed in the eyes to reduce lateral loads (see the manual, page 17) or ball bearings (autosw. N 544790, class F 16 F 19/08, KONI dampers see the manual, page 34). The tapered bushings allow the absorber to be skewed up to 6 ^o , however, they quickly wear out and collapse due to cyclic radial loads without restrictive devices when the damper operates on the car in motion, and ball bearings transmit high-frequency vibrations through the damper from the impact of the path on the vehicle, wear and deform the rolls attenuator mounts.

Все известные гидрогасители не имеют устройств для контроля рабочей жидкости ее заправки без разборки гидрогасителя. Из-за этого проверку наличия рабочей жидкости в гидрогасителе и ее заправку можно произвести только в стационарных условиях. All known hydro-absorbers do not have devices for controlling the working fluid of its filling without disassembling the hydro-absorber. Because of this, the presence of the working fluid in the hydro-absorber can be checked and refilled only under stationary conditions.

Большие боковые нагрузки на сальниковые уплотнения и большие радиальные нагрузки на резиновые втулки проушин приводят их к быстрому износу и потере рабочей жидкости. Снижается работоспособность гидрогасителя. Из-за невозможности проверки и дозаправки рабочей жидкости гидрогасители ненадежны в эксплуатации. Вследствие этого повышается динамическая нагруженность транспортных средств, ухудшается плавность хода, комфортность проезда пассажиров, увеличивается изнашиваемость транспортных средств и пути. Large lateral loads on the packing glands and large radial loads on the rubber bushings of the eyes lead to their rapid wear and loss of the working fluid. The performance of the damper is reduced. Due to the impossibility of checking and refueling the working fluid, the hydraulic dampers are not reliable. As a result of this, the dynamic loading of vehicles increases, the smoothness of the ride, the comfort of travel of passengers deteriorates, the wear and tear of vehicles and tracks increase.

За прототип принят пневмогидравлический двухтрубный амортизатор транспортного средства (Великобритания, заявка N 1447666, F 16 F 9/06, публ. 25.08.1986), содержащий корпус (1) с головкой (19) крепления, цилиндро-поршневую группу со штоком (5), пропущенным через направляющую (3) цилиндра (2) и соединенным с головкой (18) крепления, кольцевые выступы (3Ь) и (3d), выполненные на торцах направляющей (3), уплотнитель (14) штока, опору штокового уплотнителя, включающую внутреннее (15а) и наружное (15) кольца. Наружное кольцо прикреплено к верхней части корпуса (1). A pneumatic-hydraulic two-tube shock absorber of a vehicle (Great Britain, application N 1447666, F 16 F 9/06, publ. 08.25.1986), comprising a housing (1) with a fastening head (19), a cylinder-piston group with a rod (5), was adopted as a prototype passed through the guide (3) of the cylinder (2) and connected to the fastening head (18), annular protrusions (3b) and (3d) made on the ends of the guide (3), the rod seal (14), the rod seal support, including the inner (15a) and outer (15) rings. The outer ring is attached to the upper part of the housing (1).

Недостатком известного пневмогидравлического амортизатора является жесткое бесшарнирное соединение штока (5) с головкой (18), что при перекосах гидроамортизатора создает значительные боковые нагрузки на узел уплотнения и приводит к повышенным износам уплотняющих элементов. Отсюда увеличиваются утечки рабочей жидкости и снижается работоспособность устройства. Известный гидроамортизатор не имеет устройств для контроля и пополнения рабочей жидкости без полной разборки, что снижает эксплуатационную надежность гидроамортизатора и его ремонтнопригодность. A disadvantage of the known pneumatic-hydraulic shock absorber is the rigid hinge-free connection of the rod (5) with the head (18), which, when the hydraulic shock absorber is skewed, creates significant lateral loads on the seal assembly and leads to increased wear of the sealing elements. From here, the leakage of the working fluid increases and the performance of the device decreases. The known hydraulic shock absorber does not have devices for monitoring and replenishing the working fluid without complete disassembly, which reduces the operational reliability of the hydraulic shock absorber and its maintainability.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности гидрогасителя и его работоспособности путем снижения нагрузок на элементы уплотнения и введения устройств, обеспечивающих контроль и дозаправку рабочей жидкости без полной разборки. The objective of the invention is to increase the operational reliability of the hydroquencher and its performance by reducing the load on the sealing elements and introducing devices that provide control and refueling of the working fluid without complete disassembly.

Для этого гидрогаситель содержит корпус, расположенную в нем цилиндро-поршневую группу со штоком, пропущенным через направляющую цилиндра, имеющую на торце кольцевой выступ, штоковой уплотнитель и опору уплотнителя, включающую внутреннее, фиксирующее уплотнитель, и наружное кольца, из которых последнее прикреплено к верхней части корпуса, а шток и корпус снабжены проушинами. To this end, the hydro-absorber contains a housing, a cylinder-piston group located in it with a rod passed through the cylinder guide, having an annular protrusion at the end, a rod seal and a seal support, including an internal fixing seal and an outer ring, of which the latter is attached to the upper part body, and the stem and body are equipped with eyes.

Новым в конструкции является то, что наружное кольцо, крепление которого к корпусу выполнено сварным, а соединение колец резьбовым, имеет на торце закрытое герметично резьбовой пробкой контрольное отверстие, сообщенное с кольцевой полостью гасителя, а внутреннее кольцо имеет на торце снизу две проточки, образующие наружный и внутренний фланцы и центрирующий выступ, сопряженные с дополнительным и штоковым уплотнителями. New in design is that the outer ring, the fastening of which to the body is made welded, and the connection of the rings is threaded, has a control hole at the end closed by a hermetically threaded plug, connected to the annular cavity of the damper, and the inner ring has two grooves on the bottom end that form the outer and inner flanges and centering protrusion associated with additional and rod seals.

Другой особенностью конструкции является то, что проушина штока снабжена головкой, прикрепленной к штоку разъемно посредством валика, ось которого перпендикулярна оси проушины, пропущенного через поворачивающийся в торцевом пазу головки шток. Another design feature is that the rod eye is provided with a head that is detachably attached to the rod by means of a roller whose axis is perpendicular to the axis of the eye passing through the rod that rotates in the end groove of the head.

Технический эффект выразится в следующем. Сварное крепление наружного кольца к корпусу увеличит опорную жесткость внутреннего кольца (гайки), а резьбовое соединение кольца внутреннего с наружным, кроме замены уплотнителей, позволит в конструкции осуществить возможность контроля уровня рабочей жидкости, не разбирая гасителей, а в случае необходимости и их дозаправку. Наличие на нижнем торце внутреннего кольца двух проточек, образующих наружный и внутренний фланцы и центрирующий выступ, охватывающий кольцевой выступ направляющей, кроме поджатия уплотнителей и центрирования цилиндро-поршневой группы относительно корпуса, позволит в конструкции осуществить возможность контроля уровня рабочей жидкости, не разбирая гасителей, а в случае необходимости и их дозаправку. The technical effect is expressed in the following. The welded fastening of the outer ring to the body will increase the supporting stiffness of the inner ring (nut), and the threaded connection of the inner ring with the outer one, in addition to replacing the seals, will allow the design to control the level of the working fluid without disassembling the quenchers, and, if necessary, refueling them. The presence on the lower end of the inner ring of two grooves forming the outer and inner flanges and a centering protrusion, covering the annular protrusion of the guide, in addition to preloading the seals and centering the cylinder-piston group relative to the housing, will allow the design to control the level of the working fluid without disassembling the dampers, and refuel if necessary.

Эта возможность в конструкции, благодаря указанным изменениям узла, реализована выполнением на торце наружного кольца контрольного отверстия, закрытого герметично резьбовой пробкой и сообщенного с кольцевой полостью гасителя. This feature in the design, due to the indicated changes in the assembly, is realized by performing a control hole at the end of the outer ring closed by a hermetically threaded plug and connected to the annular cavity of the damper.

Наличие за одно целое выполненной с проушиной головки, прикрепленной к штоку разъемно посредством валика, ось которого перпендикулярна оси проушины, пропущенного через поворачивающийся в торцевом пазу головки шток, устраняет перекос опорных элементов гасителя, уменьшает их износ и потерю рабочей жидкости и позволяет осуществить замену уплотнителя на штоке. The presence of a head made with an eye attached to the rod in one piece is detachable by means of a roller whose axis is perpendicular to the axis of the eye, passed through the rod turning in the end groove of the head, eliminates the distortion of the damper support elements, reduces their wear and loss of the working fluid, and allows replacing the sealant with stock.

На фиг.1 изображен общий вид гидрогасителя; на фиг.2 узел "А" на фиг.1. Figure 1 shows a General view of the damper; in Fig.2 node "A" in Fig.1.

В корпусе 1 размещен цилиндр 2, который закрыт днищем 3, и сверху - направляющей 4, имеющей на торце кольцевой выступ 5. Через направляющую 4 пропущен шток 6 с поршнем 7. Проушина 8 снабжена цилиндрической головкой 9, прикрепленной к штоку разъемно посредством валика 10, ось которого перпендикулярна оси 11 проушины. Валик 10 пропущен через шток 6, поворачивающийся в торцевом пазу 12 головки. A cylinder 2 is placed in the housing 1, which is closed by the bottom 3, and on top there is a guide 4 having an annular protrusion at the end 5. A rod 6 with a piston 7 is passed through the guide 4. The eye 8 is provided with a cylindrical head 9, which is detachably attached to the rod by means of a roller 10, whose axis is perpendicular to the axis 11 of the eye. The roller 10 is passed through the rod 6, which rotates in the end groove 12 of the head.

К нижней части корпуса прикреплена проушина 13. An eye 13 is attached to the bottom of the housing.

Параллельные стенки паза 12 ограничены двумя цилиндрическими участками одинакового наклона, расположенными в одной плоскости с осью 11. В каждой из проушин 8, 13 установлены разделенные ограничительным кольцом 14 упругие втулки 15, закрепленные на металлической втулке 16 стопорными кольцами 17. Относительно втулок 16 кольца 14 установлены с радиальным зазором. The parallel walls of the groove 12 are bounded by two cylindrical sections of the same inclination, located in the same plane with the axis 11. In each of the eyes 8, 13, elastic sleeves 15 are mounted separated by a restrictive ring 14, fixed on the metal sleeve 16 by snap rings 17. Relative to the sleeves 16, the rings 14 are installed with radial clearance.

Корпус имеет опору уплотнителей. Она включает соединенные резьбой внутреннее 18 и наружное 19 кольца. Наружное кольцо к верхней части корпуса прикреплено сварочным швом 20 и имеет на торце закрытое герметично резьбовой пробкой 21 контрольное отверстие 22, сообщенное с кольцевой полостью 23 гасителя. The housing has a seal support. It includes threaded inner 18 and outer 19 rings. The outer ring to the upper part of the housing is attached by a weld seam 20 and has at its end a control hole 22 closed by a hermetically threaded plug 21, in communication with the annular cavity 23 of the damper.

Внутреннее кольцо 18 имеет на торце снизу две проточки, образующие наружный 24 и внутренний 25 фланцы, и центрирующий выступ 26, сопряженные с дополнительным 27 и штоковым 28 уплотнителями. The inner ring 18 has two grooves on the bottom end that form the outer 24 and inner 25 flanges, and a centering protrusion 26, coupled with an additional 27 and rod 28 seals.

Резьбовое соединение колец имеет элементы стопорения радиальные пазы и планку 29 с винтом 30. The threaded connection of the rings has locking elements with radial grooves and a strap 29 with a screw 30.

На головку 9 надет и стянут хомутом 31 резиновый чехол 32 с армирующим фланцем 33. A rubber cover 32 with a reinforcing flange 33 is put on and pulled by a clamp 31 on the head 9.

Гаситель работает следующим образом. The damper works as follows.

В процессе движения транспортного средства проушины 8 и 13 совершают противоположно направленные движения, при этом в кривых малого радиуса железнодорожной колеи перекосы проушин 8 и 13 относительно друг друга компенсируются дополнительным поворотом штока 6 между наклонно расположенными противолежащими цилиндрическими участками паза 12 головки 9. Дополнительная компенсация такого перекоса предохранит от разрушения упругие втулки 15 и уменьшит износ уплотнительных элементов гасителя и возможные потери по этой причине рабочей жидкости, что в конечном итоге повысит эксплуатационную надежность гасителей. During the movement of the vehicle, the eyes 8 and 13 make oppositely directed movements, while in the curves of a small radius of the railway track the distortions of the eyes 8 and 13 relative to each other are compensated by an additional rotation of the rod 6 between the inclined opposite cylindrical sections of the groove 12 of the head 9. Additional compensation for such a skew protect the elastic bushings 15 from destruction and reduce the wear of the damper sealing elements and possible losses for this reason of the working fluid, h to ultimately enhance the operational reliability of the dampers.

Для контроля уровня масла в гасителе нижнюю часть чехла 32 поднимают вверх, отвинчивают резьбовую пробку 21 и замеряют щупом уровень жидкости. При пониженном уровне ее доливают через отверстие 22. To control the oil level in the damper, the lower part of the cover 32 is lifted up, the screw plug 21 is unscrewed and the liquid level is measured with a dipstick. At a reduced level, it is added through hole 22.

Замена уплотнителя 28 производится следующим образом. Replacement of the seal 28 is as follows.

Снимают хомут 31, опускают чехол 32, вынимают валик 10 и головку 9 отделяют от штока, винтом 30 освобождают планку 29 и кольцо 18 вывинчивают, после чего производят замену уплотнителя 28. The clamp 31 is removed, the cover 32 is lowered, the roller 10 is removed and the head 9 is separated from the rod, the bar 29 is released with the screw 30 and the ring 18 is unscrewed, after which the seal 28 is replaced.

Использование предложенного гидрогасителя снизит динамическую нагруженность транспортных средств, повысит плавность хода и комфортность проезда пассажиров. В результате уменьшится износ деталей подвижного состава и рельсового пути. The use of the proposed damper will reduce the dynamic loading of vehicles, increase ride comfort and passenger comfort. As a result, the wear of rolling stock and rail tracks will be reduced.

Предлагаемый гидрогаситель целесообразно использовать в рессорном подвешивании вагонов, локомотивов, вагонов электроподвижного наземного и подземного транспорта, трамваев и автомобилей. The proposed hydro-absorber is expediently used in the spring suspension of wagons, locomotives, wagons of electromotive ground and underground transport, trams and cars.

Claims

A hydraulic damper comprising a housing with eyes, located in it with the formation of an annular cavity, a cylinder-piston group with a rod connected to the eye, passed through a cylinder guide having an annular protrusion at the end, a rod seal and a seal support including an inner and an outer ring, the last of which is attached to the upper part of the housing, characterized in that it is equipped with an additional seal, at the end of the outer ring there is a control hole communicated with the annular cavity, seal which is closed by a threaded plug, the inner ring is made with a centering protrusion and two grooves forming the outer and inner flanges, an end groove is made in the eye head, the outer ring is fixed to the cylinder welded and threaded with the inner ring, the rod and eye connection is spatially articulated in in the form of an intermediate roller passed through the head of the eye and the rod, the latter is placed in the end groove of the head, an additional seal mates with the central protrusion and the outer flange m of the inner ring, and the rod seal is mated to the inner flange of the inner ring.