устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона

Формула изобретения

1. Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона, содержащее два пустотелых цилиндра, установленных горизонтально на раме кузова совместно с цилиндрическими винтовыми пружинами, упирающимися с одной стороны в винтовые регулировочные упоры, с другой - в подвижные стержни, имеющие на выходе вращательные роликовые шарниры, упруго перемещающиеся по цилиндрическим поверхностям кулачка, закрепленного с помощью карданного шарнира с рамой тележки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона имеет два соосных цилиндрических корпуса, которые установлены горизонтально на раме кузова вагона, в корпусах расположены винтовые пружины, один конец которых упирается в регулировочные винты, а второй - в цилиндрические стержни, имеющие по концам роликовые шарниры, упруго перекатывающиеся по цилиндрической поверхности кулачка, который, в свою очередь, с помощью карданного шарнира связан с рамой тележки вагона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к дополнительным упругим устройствам рессорного подвешивания.

Устройство содержит два пустотелых цилиндра, установленных горизонтально на раме кузова вагона. В цилиндрах расположены упругие элементы в виде винтовых пружин, опирающиеся с одной стороны на регулировочные винты, с другой - на стержни, перемещающиеся в цилиндрах с возможностью совершать возвратно-поступательные движения и имеющие шарнирные ролики, упруго перекатывающиеся по профилированной поверхности кулачка, установленного на раме тележки вагона.

Технический эффект достигается за счет совместной работы типового рессорного подвешивания вагона и дополнительных устройств, имеющих в своей силовой характеристике зону отрицательной жесткости. Такое взаимодействие основной подвески и дополнительной дает возможность получить оптимальную суммарную жесткость всего подвешивания в зоне малых эксплуатационных прогибов с плавным возрастанием жесткости при их увеличении. Как следствие, дает возможность повышения скоростей движения и надежности узлов и деталей подвижного состава.

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к дополнительным устройствам для уменьшения колебаний пассажирского вагона.

Типовое рессорное подвешивание вагона имеет значительную жесткость, что приводит к увеличенным динамическим воздействиям со стороны пути на тележку вагона и, как следствие, к снижению комфортности пассажиров, безопасности движения при повышенных скоростях. Снизить жесткость типового рессорного подвешивания без увеличения габаритов его конструкции уже не представляется возможным, поэтому предлагается установка дополнительных упругих устройств с так называемой "отрицательной" жесткостной характеристикой. Совместная работа типовой и дополнительной подвесок дает возможность получить минимальную жесткость всего рессорного подвешивания в зоне эксплуатационных прогибов.

Известно устройство (патент России № 2408473, B60F 5/02) для уменьшения колебаний пассажирского вагона, имеющее механизм переменной жесткости, выполненный в виде двух вертикальных цилиндров, внутри которых расположены консольные упругие элементы с роликовыми шарнирами, перемещающиеся по профилированному кулачку, причем цилиндры являются связующими опорными элементами между тележкой и кузовом вагона.

Недостатком такого устройства является технологическая сложность изготовления конструкции и контроля работоспособности деталей.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение ее технологичности.

Суть изобретения состоит в принципиальном изменении схемы расположения и конструкции дополнительного устройства.

Роль упругих элементов исполняют две винтовые пружины, расположенные горизонтально в направляющих цилиндрах, установленных на раме кузова вагона с регулируемым поджатием роликовых шарниров, опирающихся на профилированную (цилиндрическую) поверхность подвижного кулачка, который непосредственно связан с тележкой вагона.

Технический результат заключается в значительном упрощении конструкции, ее технологичности и компоновке.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема дополнительного устройства для уменьшения колебаний пассажирского вагона.

Устройство для уменьшения колебаний пассажирского вагона имеет два цилиндрических корпуса 1. Корпуса установлены горизонтально соосно на раме кузова вагона. В корпусах расположены винтовые пружины 2. Один конец их упирается в регулировочные винты 3, второй - в цилиндрические стержни 4, имеющие по концам роликовые шарниры 5, упруго перекатывающиеся по цилиндрической поверхности кулачка 6. Кулачок 6 с помощью карданного шарнира связан с рамой тележки вагона.

Монтаж и регулировка устройства выполняются в статическом положении вагона. Цилиндры и кулачок устанавливаются в положении совпадения их горизонтальных осей.

Устройство для уменьшения колебаний работает следующим образом. В движении вагона по неравноупругому пути и геометрическим его неровностям возникают вертикальные перемещения тележки относительно кузова, а следовательно кулачка 6 относительно роликов 5, за счет чего в дополнительном устройстве возникают вертикальные силы, направленные противоположно направлению сил, возникающих в типовом рессорном подвешивании.

Величина этих сил в устройстве зависит от жесткости пружин 2 в цилиндрах, их поджатия регулировочными винтами 3 и радиуса цилиндрических поверхностей кулачка.

Эффективность виброзащиты зависит от конструктивных, жесткостных и диссипативных параметров типовой подвески и дополнительной.

Технический результат изобретения связан с более простым по отношению к прототипу техническим решением конструкции и, следовательно, надежностью, долговечностью, экономичностью.