SU1752598A1 - Гаситель горизонтальных колебаний сидень транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к дополнительному оборудованию транспортных средств. Сущность изобретени : вертикальные механические св зи выполнены в виде упругих гибких т г, которые выше центра масс сидень  верхними концами жестко св заны с вибрирующим объектом. Точки креплени  нижних концов упругих гибких т г к сиденью расположены в одной горизонталь ной плоскости с основными и корректирующими упругими элементами. Упругие гибкие т ги выполнены в виде многожильныхтросов. При работе устройства обеспечиваетс  эффективное гашение го- ризонтальных колебаний сидень  в широком амплитудно-частотном диапазоне возмущающих воздействий. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к сидень м транспортных средств, в частности к их подвескам .

Известно устройство дл  виброизол - ции сидень  оператора, содержащее основание , св занное с каркасом подушки сидень  и вибрирующим объектом при помощи направл ющего механизма и упругого элемента, Основание св зано с сиденьем с помощью пары рамок, охватывающих основание , жестко прикрепленных к каркасу и св занных с ним посредством нескольких вертикальных опор с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости, одни концы которых закреплены снизу основани , а другие св заны с рамками.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность гашени  горизонтальных вибраций особенно при больших амплитудах колебани  вибрирующего обьекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  гаситель горизонтальных колебаний сидень  транспортного средства , содержащий установленные между сиденьем и вибрирующим объектом пару основных и корректирующих упругих элементов , выполненных в виде профилированных упоров, закрепленных с обеих сторон сидень , и взаимодействующих с подпружиненными относительно вибрирующего объекта роликами, при этом сиденье установлено с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости на вибрирующем объекте посредством нескольких вертикальных механических св зей, одним концом закрепленных на сиденьи.

Однако при нагрузках на опоры возникает сила трени , пр мо пропорциональна  массе сидень  и оператора, котора  оказыXJ сл ю сл ю

00

вает вли ние на чувствительность гасител  к горизонтальным вибраци м низкой частоты и малой амплитуды. Возникают зоны засто , в которых не происходит гашени  горизонтальных колебаний

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности к низкочастотным колебани м сидень .

Вертикальные механические св зи выполнены в виде упругих т г, которые выше центра масс сидень  верхними концами жестко св занны с вибрирующим объектом. Точки креплени  нижних концов упругих гибких т г к сиденью расположены в одной горизонтальной плоскости с основными и корректирующими упругими элементами, Упругие гибкие т ги выполнены в виде тросов .

На фиг. 1 приведена кинематическа  схема гасител  горизонтальных колебаний сидень  транспортного средства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху, разрез; на фиг. 3 - силова  характеристика устройства с учетом сил трени .

Гаситель горизонтальных колебаний содержит основной 1 и корректирующий 2 упругие элементы, установленные между сиденьем 3 и вибрирующим объектом 4. Упругие элементы 1 и 2 выполнены в виде профилированных упоров 5 и б с вогнутой и выпуклой рабочими боковыми поверхност ми , закрепленных с обеих сторон сидень  3 и взаимодействующих с контактными звень ми, имеющими подпружиненные с помощью пружин 7 относительно вибрирующего объекта 4 ролики 8. Сиденье установлено на вертикальные механические св зи выполненные в виде нескольких упругих гибких т г 9, одним концом закрепленных на сиденьи 3, а верхними концами св заны с вибрирующим объектом 4. Реально кинематическа  св зь реализована так, что центр масс сидень  3 находитс  ниже креплени  верхних концов упругих гибких т г 9 к вибрирующему объекту 4, что дает дополнительную устойчивость гасителю при динамических нагрузках. Упругие гибкие т ги 9 кинематически ортогональным упругим элементам, т.е. они расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х. Плоскость установки упругих элементов размещена ниже точек креплени  верхних концов гибких т г 9 к вибрирующему объекту 4.

Гаситель работает следующим образом.

В статическом положении сидень  подпружиненные ролики 8 основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов наход тс  на ос х симметрии вогнутого 5 и выпуклого 6 профилированных упоров Силы упругости от основного и корректирующего упругих элементов, пружина 7 которых установлена с предварительным поджати- ем, направлена горизонтально вдоль оси X.

при этом составл ющие их вдоль оси У равны нулю.

При перемещении сидень  3 вдоль оси У из-за воздействи  роликов 8 с профилированными упорами 5 и б происходит сжатие

0 или роспуск пружин 7 основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов и по вл ютс  составл ющие упругих сил, направленные вдоль оси У. Составл ющие сил упругости основного 1 и корректирующего 2 упругих элементов всегда направле5 ны одна навстречу другой таким образом, что суммарна  силова  характеристика гасител  имеет зону нулевой жесткости, в пределах которой динамическа  добавка силы, действующей на сиденье, равна нулю. Это позвол ет значительно уменьшить упругое

0 воздействие на оператора в горизонтальной плоскости.

Сущность улучшени  виброзащитныхх качеств гасител  состоит в следующем. Замена вертикальных механических

5 св зей гибкими т гами позвол ет роликам автоматически устанавливатьс  на ос х симметрии в статическом положении, а понижение центра масс сидень  относительно верхних точек креплени  гибких т г к вибри0 р/ющему объекту по принципу подвески люльки - повысить динамическую устойчивость сидень  к действию горизонтальных колебаний. Введение гибких т г в опоры гасител  позвол ет уменьшить силы трени ,

5 возникающие в вертикальных опорах, а следовательно , и силы трени , возникающие в роликах, так как при разных массах оператора необходимо создать такую возвращающую силу основного упругого элемента,

0 чтобы она была больше силы трени  поко ,возникающей в роликах и в вертикальных опорах. Возникающие силы трени  поко  стопор т гаситель, возникают зоны засто . Гаситель оказываетс  нечувстви5 тельным к колебани м с малой частотой и амплитудой.

Перераспределение весовых нагрузок в устройстве достигнуто за счет ортогональности расположени  гибких т г и упругих

0 элементов гасител . Это позвол ет значительно уменьшить силы трени  в узлах, что улучшает чувствительность гасител  к низкочастотным колебани м.

Изгибна  жесткость гибких т г в гори5 зонтальной плоскости вдоль осей X и У очень мала и допускает перемещени  в этих направлени х, т.е. возникает еще одна степень свободы Наличие упругих элементов,

расположенных вдоль оси X, позвол ет уменьшить вибрации,, возникающие в продольном направлении,

Снижение упругих сил в пружинах основного и корректирующего упругих элементов позвол ет уменьшить массогабаритный показатель гасител  колебаний сидень , что  вл етс  весьма важным при установке его на транспортной машине, где рабочее место оператора имеет ограниченные габариты, j,у

Кроме того, исключаетс  вли ние вертикальных колебаний объекта на силу трени , возникающую в опорах при горизонтальном перемещении сидень , тем самым повышаетс  чувствительность виброзащитной поД- вески к горизонтальным колебани м.

Сила трени  равна

Ftp fN fG fm(g+A sin со t), где f - коэффициент трени ;

N - сила нормального давлени ;

G - сила т жести сидень  и оператора;

m - масса сидень  и оператора;

g 9,81 м/с - ускорение свободного падени ;

А-амплитуда вертикальных колебаний;

со - кругова  частота вертикальных колебаний .

Указанное по сн етс  анализом силовых характеристик, сн тых при испытани х гасител . На фиг. 3:1 -теоретическа  силбр- ва  характеристика гасител ; II и III -экспе1- риментальные силовые характеристики (заштрихованна  область) с величинами Н, h, равными силам сухого трени  в гасителе с подвижными вертикальными опорами и с опорами в виде упругих гибких т г соответственно . Это - силы, которые необходимо преодолеть (зоны засто ), чтобы гаситель начал работать, реагировать на возмущающее воздействие. Из графика видно, что во втором случае (область двойной штриховки) сила трени  много меньше, т.е. гаситель с такой силовой характеристикой более чувствителен к колебани м с малой частотой и амплитудой.ч

Таким образом, значительно улучшаютс  виброзащитные качества гасител , повышаетс  комфортабельность сидень , значительно уменьшаютс  динамические нагрузки, действующие на оператора.

Устройство способствует снижению утомл емости локомотивной бригады, что в услови х интенсивного и скоростного движени  поездов повышает производительность труда в среднем на 2,5% и обеспечивает снижение затрат, св занных с возможностью возникновени  аварийных ситуаций, принудительной остановкой локомотива при срабатывании автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действи  (АЛСН) в виду засыпани  локомотивной бригады.

Гаситель горизонтальных колебаний наиболее эффективно защищает оператора от вибрации при движении локомотива с большими скорост ми на кривых участках пути, стрелках и сопр жени х, что способствует увеличению про80з ной и пропускной способностей железных дорог. Гаситель уменьшает потери рабочего времени по болезн м, продлевает срок высокой работоспособности работников пожилого возраста;

- - ;

Claims (2)

1.Гаситель горизонтальных колебаний сидень  транспортного средства, содержащий установленные между основанием сидень  и вибрирующим объектом пару основных и корректирующих упругих элементов , выполненных в виде профилированных упоров с вогнутыми и выпуклыми рабочими боковыми поверхност ми соответственно , закрепленных с обеих сторон основани  сидень  и взаимодействующих с подпружиненными относительно вибрирующего объекта роликами, при этом сиденье установлено с возможностью перемещени 

в горизонтальной плоскости на вибрирующем объекте посредством нескольких вертикальных механических св зей, одним концом жестко закрепленных на сиденьи, отличающийс  тем, что, с целью

повышени  чувствительности к низкочастотным горизонтальным колебани м сидень , вертикальные механические св зи выполнены в виде упругих гибких т г, которые выше центра масс сидень  верхними

концами жестко св заны с вибрирующим объектом, а точки креплени  нижних концов упругих гибких т г к сиденью расположены в одной горизонтальной плоскости с основными и корректирующими упругими элементами .

2.Гаситель по п. 1,отличающийс  тем, что упругие гибкие т ги выполнены в виде многожильных тросов.

8333

Ј

H.UJWu

Фиг.В

Составитель А.Горохов Техред М.Моргентал

9W

Корректор Э.Лончакова