RU2475390C1 - Адаптивная торсионная рессора - Google Patents
Адаптивная торсионная рессора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475390C1 RU2475390C1 RU2011137893/11A RU2011137893A RU2475390C1 RU 2475390 C1 RU2475390 C1 RU 2475390C1 RU 2011137893/11 A RU2011137893/11 A RU 2011137893/11A RU 2011137893 A RU2011137893 A RU 2011137893A RU 2475390 C1 RU2475390 C1 RU 2475390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- piston
- section
- cross
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Springs (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Адаптивная торсионная рессора содержит стержень с рычагом, брус, поршень. Внутри стержня выполнен канал прямоугольного сечения с расположенным в нем подобного сечения брусом. Брус через двуплечий рычаг связан с кузовом рельсового транспортного средства. Стержень имеет дополнительный канал круглого сечения, расположенный соосно каналу прямоугольного сечения. В канале круглого сечения подвижно размещен поршень. Поршень снабжен горизонтальными каналами, взаимосвязанными с вертикальными каналами. Каналы выполнены на торцевых поверхностях в приливах поршня и примыкают с зазором к ребрам. Ребра жестко закреплены на торцевых поверхностях. Шток поршня имеет по своей длине ряд участков переменного диаметра. Поршень своим штоком жестко присоединен к брусу прямоугольного сечения. Канал круглого сечения заполнен рабочей жидкостью. Достигается повышение эффективности работы торсиона в части улучшения характеристик плавности хода локомотива. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях современных локомотивов и вагонов.
Известна торсионная рессора, описанная в книге А.Ф.Крайнев Словарь-справочник по механизмам, 2-е изд., переработанное и дополненное, - М.: Машиностроение, 1987 г. и показанная на стр.469 в виде схемы на рис. «а» и «б». Такая рессора используется в различных конструкциях транспортных машин и состоит из двух валов (схема «а»), к одному из которых присоединен рычаг 4, нагруженный усилием F. При закручивании вала 3 моментом F·a звено 2 получает угловой поворот и закручивает вал 1 на определенный угол. Такое нагружение обеспечивает как чистое кручение валов торсиона, так и их изгиб. Существенным недостатком указанной конструкции является то, что в процессе кручения валов 1 и 3 их крутильная жесткость остается постоянной, а так как нагрузка F имеет в динамике широкий спектр проявления, то ее демпфирование происходит недостаточно эффективно.
Известна также торсионная рессора, предназначенная преимущественно для локомотивов (Решение о выдаче патента РФ на изобретение от 30.03.2011 г. по заявке №2010117496/11 от 30.04.2010 г.), которая представляет собой стержень, связанный, с одной стороны при помощи рычага с кузовом локомотива, а с другой, своим каналом прямоугольной формы, с брусом ответного сечения так же другим рычагом, но двуплечим, так же с кузовом. При перемещении кузова локомотива в вертикальной плоскости за счет поступательного движения бруса прямоугольного сечения изменяется рабочая длина стержня торсиона, а следовательно, меняется и его крутильная жесткость, что в итоге позволяет демпфировать такие колебания. Несмотря на эффективность использования такой конструкции, последняя обладает и недостатком, заключающимся в том, что амплитуда угловых перемещений стержня торсиона во времени изменяется резко, а это существенно сказывается на плавности хода локомотива и комфортности локомотивной бригады.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы торсиона в части улучшения характеристик плавности хода локомотива и улучшение условий труда локомотивной бригады.
Поставленная цель достигается тем, что стержень имеет дополнительный канал, но круглого сечения, расположенный соосно каналу прямоугольного сечения, и в нем подвижно размещен поршень, снабженный горизонтальными дроссельными каналами, взаимосвязанными с вертикальными каналами, выполненными на торцевых поверхностях в приливах последнего и примыкающими с зазором к ребрам, жестко закрепленным на указанных поверхностях, причем упомянутый поршень своим штоком, имеющим по своей длине ряд участков переменного диаметра, жестко присоединен к брусу прямоугольного сечения, а его канал заполнен рабочей жидкостью.
На фиг.1 показан общий вид адаптивной торсионной рессоры в продольной ее плоскости с частичным разрезом, на фиг.2 - вид ее в сечении ВВ по стрелке С, и на фиг.3 - сечение по АА фиг.2.
Адаптивная торсионная рессора состоит из стержня 1, в котором выполнен канал прямоугольного сечения 2, переходящий после перегородки 3 в канал круглого сечения 4. В канале прямоугольного сечения 2 подвижно, в продольной его плоскости, размещен брус прямоугольного сечения 5, который шарнирно, с помощью пальца 6, соединен с одним из плеч 7 двуплечего рычага 8, шарнирно установленного на кронштейне 9, жестко закрепленном на кузове 10 локомотива. Другое плечо 11 двуплечего рычага 8, также шарнирно, при помощи пальца 12, взаимосвязано с кронштейном 13, установленным на кузове 10. Брус прямоугольного сечения 5 снабжен штоком 14, имеющим разные диаметры 15 и 16, выполненные по его длине, который жестко присоединен к поршню 17, расположенному подвижно в канале круглого сечения 4, заполненном рабочей жидкостью 18. Поршень 17 снабжен горизонтальными дроссельными каналами 19, переходящими в вертикальные дроссельные каналы 20, выполненные в приливах 21, примыкающих с зазором к ребрам 22. Стержень 1 с одной стороны снабжен шлицами 23, которые взаимосвязаны с ответными шлицами 24, выполненными в опоре 25, а с другой с возможностью угловых поворотов расположен в подшипниковой опоре 26 и снабжен рычагом 27, шарнирно связанным с кронштейном 28 кузова 10 локомотива. Опоры 25 и 26 жестко закреплены на тележке 29 локомотива.
Работает адаптивная торсионная рессора следующим образом. Когда локомотив находится в отстое, детали торсиона расположены так, как это показано на фиг.1. При этом такое их состояние создано статической нагрузкой, которая приложена к стержню 1 торсиона через рычаг 27, действующий по стрелке Е. Такая нагрузка вызывает закрутку стержня 1 по стрелке F из-за перемещения кузова 10 локомотива в вертикальной плоскости в сторону его тележки 29 на некоторую величину, называемую статическим прогибом. В случае движения локомотива под действием динамических составляющих сил, вызванных колебаниями кузова 10 и его тележки 29, происходит дополнительное не только упругое угловое перемещение стержня 1, вызванное поворотом рычага 27, но и поступательное движение по стрелке К бруса прямоугольного сечения 5, который уменьшает рабочую длину l стержня 1 торсиона, например, на величину Δl (см. фиг.1). В этом случае согласно известной зависимости крутильная жесткость стержня 1 торсиона возрастает и демпфирующая способность торсионной рессоры увеличивается. Одновременно с поступательным движением бруса прямоугольного сечения 5 совместно со штоком 14 в этом же направлении движется и поршень 17, при этом рабочая жидкость 18 под давлением поступает по стрелке М в дроссельные каналы 19 и 20, и истекает из них по стрелке N с высокой поступательной скоростью, и взаимодействует с ребром 22 (см. фиг.3), оказывая на него значительное по величине давление. Под действием такого давления, а следовательно, и создаваемого им усилия поршень 17 получает угловой поворот по стрелке Р, а так как он жестко закреплен на штоке 14, то и последний за счет своих упругих свойств получает упругую угловую деформацию, поворачиваясь относительно своей продольной оси на некоторый угол. Это позволяет получить дополнительное сопротивление перемещению кузова 10 и одновременно демпфировать резкий угловой поворот стержня 1 торсиона, что в итоге обеспечит плавность действия сил сопротивления, вызванных динамическими нагрузками. Но так как шток 14 поршня 17 выполнен различного диаметра (участки штока 15 и 16), то в зависимости от воздействия на брус прямоугольного сечения 5 переменных усилий угловые повороты поршня 17 будут различны и, например, тем ниже, чем в работу будут включаться участки штока 14 с большим диаметром и наоборот. Следовательно, по сути дела, в работу по гашению колебаний кузова 10 включается адаптивный гидромеханический демпфер, который образует шток 14 и поршень 17 с дроссельными каналами 19 и 20, при этом рассеивание энергии его режима, в данном случае сжатия, происходит за счет нагрева рабочей жидкости 18 и упругого закручивание штока 14, имеющего различную крутильную жесткость Кφ. После того как динамическая нагрузка, вызванная перемещением кузова 10, исчезнет, брус прямоугольного сечения 5 возвращается в исходное положение в направлении, обратном стрелке К, и поршень 17 также перемещается в этом же направлении, при этом ему соответствует режим отдачи и рабочая жидкость 18 перетекает в обратном направлении, упруго закручивая шток 14 в обратном стрелке Р направлении, создавая силы сопротивления перемещению бруса прямоугольного сечения 5 и тем самым повышая плавность хода кузова 10 при перемещении его в исходное положение. В дальнейшем указанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно компактно и позволяет эффективно гасить колебания экипажей в движении при преодолении неровностей пути.
Claims (1)
- Адаптивная торсионная рессора, преимущественно для рельсовых транспортных средств, содержащая стержень с рычагом, внутри которого выполнен канал прямоугольного сечения с расположенным в нем подобного сечения брусом, связанным через двуплечий рычаг с кузовом рельсового транспортного средства, отличающаяся тем, что стержень имеет дополнительный канал, но круглого сечения, расположенный соосно каналу прямоугольного сечения, и в нем подвижно размещен поршень, снабженный горизонтальными каналами, взаимосвязанными с вертикальными каналами, выполненными на торцевых поверхностях в приливах последнего и примыкающими с зазором к ребрам, жестко закрепленным на указанных поверхностях, причем упомянутый поршень своим штоком, имеющим по своей длине ряд участков переменного диаметра, жестко присоединен к брусу прямоугольного сечения, а его канал заполнен рабочей жидкостью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137893/11A RU2475390C1 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Адаптивная торсионная рессора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137893/11A RU2475390C1 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Адаптивная торсионная рессора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475390C1 true RU2475390C1 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=49120924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011137893/11A RU2475390C1 (ru) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Адаптивная торсионная рессора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475390C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0202842A2 (en) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | Ford Motor Company Limited | Adjustable suspension stabilizer bar |
JP2002211393A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Hitachi Ltd | 車体傾斜装置 |
RU2427737C1 (ru) * | 2010-04-30 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Торсионная рессора |
RU2427738C1 (ru) * | 2010-04-30 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Адаптивная торсионная рессора |
-
2011
- 2011-09-14 RU RU2011137893/11A patent/RU2475390C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0202842A2 (en) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | Ford Motor Company Limited | Adjustable suspension stabilizer bar |
JP2002211393A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Hitachi Ltd | 車体傾斜装置 |
RU2427737C1 (ru) * | 2010-04-30 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Торсионная рессора |
RU2427738C1 (ru) * | 2010-04-30 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Адаптивная торсионная рессора |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РАЙМПЕЛЬ Й. ШАССИ АВТОМОБИЛЯ. КОНСТРУКЦИЯ ПОДВЕСОК. - М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106996433B (zh) | 一种摩擦式双向调谐质量阻尼器 | |
RU2475390C1 (ru) | Адаптивная торсионная рессора | |
RU2543125C2 (ru) | Тележка локомотива | |
RU2284933C1 (ru) | Торсионная рессора рельсового экипажа | |
RU2427737C1 (ru) | Торсионная рессора | |
RU2278039C1 (ru) | Торсионная рессора локомотива | |
RU2427738C1 (ru) | Адаптивная торсионная рессора | |
RU2553401C1 (ru) | Колёсно-моторный блок тепловоза | |
CN109798325A (zh) | 舰船轴系被动式减振装置 | |
JP6059613B2 (ja) | 鉄道車両用台車 | |
RU2317214C1 (ru) | Торсион | |
CN105240440A (zh) | 一种汽车减震器 | |
RU2299823C1 (ru) | Торсионная рессора локомотива | |
RU2613642C1 (ru) | Высокоскоростная тележка для рельсового экипажа | |
US20140325970A1 (en) | Impact energy conversion device | |
RU2499685C1 (ru) | Торсионная рессора экипажа | |
RU2240929C1 (ru) | Торсионная рессора локомотива | |
RU2711010C1 (ru) | Колёсно-моторный блок локомотива | |
RU2499686C1 (ru) | Торсион транспортного средства | |
Sebesan et al. | Theory of elastic systems for railway vehicles | |
RU158618U1 (ru) | Рессорное подвешивание тележки грузового вагона | |
RU2267428C1 (ru) | Торсионная рессора рельсового экипажа | |
CN105398466A (zh) | 一种轨道车辆用车端阻尼装置 | |
RU2499684C1 (ru) | Торсионная рессора экипажа | |
RU2658200C1 (ru) | Бесчелюстная тележка тепловоза |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130915 |