РАЗРАБОТКА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА - Разработка модернизированной конструкции гидравлического гасителя колебаний электровоза

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний рельсового транспортного средства.

Известен гаситель колебаний по патенту RU 2288387, опубликован 27.11.2006 г., бюл. № 33. Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гидравлическим телескопическим амортизаторам для транспортных средств, преимущественно рельсового подвижного состава.

Задачей изобретения является оптимизация демпфирующих свойств при линейной с изломом рабочей характеристике демпфирующего усилия от скорости, ограничение максимальных нагрузок, действующих на места крепления, повышение надежности фиксации поршня и установочных винтов клапанов, а также повышение точности и удобства настройки и контроля клапанного блока в днище цилиндра.

Поставленная задача решена и технический результат достигнут за счет того, что гаситель колебаний недифференциального типа (с мало различающимися площадями поршневой и штоковой полостей), содержащий резервуар, коаксиально установленный в нем с образованием рекуперативной полости цилиндр с днищем, содержащим демпфер, обратный и предохранительный клапаны, размещенный в цилиндре поршень с демпфером и предохранительными клапанами ходов сжатия и растяжения, который установлен на проточке штока и связан с ним резьбой, и направляющую с отверстием для прохода штока, закрывающую цилиндр и резервуар, при этом новым является то, что гаситель колебаний снабжен дополнительно установленными в поршне переливными клапанами ходов сжатия и растяжения со статическими характеристиками, соответствующими наклону рабочей характеристики гасителя до точки излома, а на цилиндрической поверхности поршня с обоих его концов выполнены пары оппозитных лысок, открытых с торцов поршня и перпендикулярно плоскости лысок выполнено по паре сквозных отверстий, причем одна из пар проходит через пружинные полости переливного и предохранительного клапанов хода сжатия, а другая - растяжения.

Недостатком известного гасителя колебаний является то, что клапаны, установленные в поршне, не обеспечивают одинаковой демпфирующей силы при ходе растяжения и сжатия, другим недостатком является сложность конструкции направляющей штока и ее крепления.

Известен гидравлический демпфер по патенту RU 2324089, опубликован 10.05.2008 г. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях различной транспортной техники.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы демпфера за счет улучшения его демпфирующих характеристик.

Поставленная задача решается тем, что в нижней части штока сплошного круглого сечения выполнен канал, связанный по крайней мере с двумя сквозными соосными отверстиями, расположенными в его диаметральной плоскости, а стенки полого штока, лежащие в горизонтальной плоскости последних, снабжены сквозными изменяющимися по высоте штоков щелями, причем каждая из них направлена по внешней и внутренней образующей полого штока друг к другу концами, имеющими наименьшую их высоту.

Недостатком данной конструкции гидравлического демпфера является недостаточная работоспособность в тех случаях, когда необходимо иметь более широкий спектр создания сил сопротивления при прямом и обратном ходе поршня.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной конструкции является гидравлический гаситель колебаний по авторскому свидетельству № RU 2098688 C1 (опубликовано 10.12.1997г), состоящий из корпуса, кожуха, рабочего цилиндра, резервуара, резиновых и металлических втулок, штока с поршнем, который состоит из верхней и нижней частей, между которыми на осях установлены фрикционные планки, выполненные заодно с лопастями, имеющие угол наклона к горизонталям, при этом верхняя и нижняя части поршня имеют раздельные дроссельные каналы, расположенные напротив лопастей, при этом лопасти с фрикционными планками выполнены с таким расчетом, что бы при ходе сжатия демпфера фрикционная планка прижималась к внутренней поверхности рабочего цилиндра, а между лопастью и штоком остался зазор, при ходе растяжения демпфера, наоборот - фрикционная планка полностью отходила от рабочего цилиндра, а лопасть упиралась в шток. Также у него имеется внешняя, по отношению к рабочему цилиндру, полость для компенсации объема вытесняемой штоком жидкости при ходе сжатия, наполнительный и разгрузочный клапаны и другие стандартные элементы. Данная конструкция будет использована, как прототип.

Совпадающими признаками известного технического решения с признаками заявляемого являются: корпус, рабочий цилиндр, шток с поршнем, полость для компенсации объема вытесняемой штоком жидкости при ходе сжатия.

Недостатками данных конструкций гидравлического гасителя колебаний является то, что изобретения были ориентированы на то, что рабочая жидкость находящаяся внутри гидравлического гасителя колебаний нагревается, за счет чего вязкость жидкости уменьшается и сила трения, создающая гашение практически исчезает. Основная задача, поставленная ими - заключалась в том, чтобы уменьшить время нагрева жидкости.

Задачей предлагаемого нами изобретения является повышение эффективности работы гидравлического гасителя колебаний, его надежности и долговечности.

Поставленная задача будет решаться тем, что в конструкцию будет встроен дополнительный элемент, являющийся резино-металлическим элементом, выполненный в виде цилиндрической упругой пружины, покрытой сверху резиновой оболочкой, далее будет называться "абсорбер" (сильфон).

Абсорбер универсальное техническое средство, которое позволит не только увеличить сопротивление, повысив гашение колебания, но и будет выступать в качестве защиты поверхности гидравлического гасителя колебаний от попадания пыли, мелких органических элементов и другого мусора, которые так или иначе оседают на узле гидравлического гасителя колебаний во время движения подвижного состава, и со временем приводят к поломке, путем проникновения частиц между штоком и стенками рабочего цилиндра непосредственно в масло.

Решение поставленной задачи позволит получить технический результат в виде повышения эффективности работы гидравлического гасителя колебаний, продления срока службы и улучшение безопасной работы узла.

Технический результат достигается за счет того, что абсорбер(сильфон) будет встроен в конструкцию гидравлического гасителя колебаний, в результате чего будет обеспечено дополнительное сопротивление, а следовательно и дополнительное гашение.

На фиг. 1 показан гидравлический гаситель колебаний (с разрезом), на фиг. 2 - вид сверху сечение по А-А.

Гидравлический гаситель колебаний состоит из рабочего цилиндра 1, внутри которого размещен шток 2, с жестко закрепленным на нем (при помощи штифта14) поршнем 3, который в свою очередь состоит из верхней и нижней частей, между которыми на осях 6 могут свободно поворачиваться фрикционные планки 5, выполненные заодно с лопастями

Гидравлический гаситель колебаний

гидравлический гаситель колебаний (с разрезом) предлагаемой нами конструкции

Рисунок 3.1 - Гидравлический гаситель колебаний (с разрезом) предлагаемой нами конструкции.

Гидравлический гаситель колебаний

гидравлический гаситель колебаний (вид сверху сечение по а-а) предлагаемой нами конструкции

Рисунок 3.2 - Гидравлический гаситель колебаний (вид сверху сечение по А-А) предлагаемой нами конструкции.

13. В верхней и нижней частях поршня имеются дроссельные каналы 4, расположенные напротив лопастей 13. Снаружи рабочий цилиндр охвачен защитным кожухом 10. Надпоршневая полость 8, подпоршневая полость 9 и камера 11, предназначенная для компенсации вытесненного штоком объема жидкости, между рабочим цилиндром 1 и защитным кожухом 10 заполнены рабочей жидкостью. На верхней и нижней частях поршня 3 имеются уплотнительные поршневые кольца 7. Лопасти 13 с фрикционными планками 5 выполнены с таким расчетом, что бы при ходе сжатия демпфера фрикционная планка прижималась к внутренней поверхности рабочего цилиндра, а между лопастью и штоком 2 оставался зазор. Сильфон 16 устанавливается на конструкцию, соединяясь со штоковой головкой с резиновой и металлической втулками 15.

По своим полезным качествам и несложной конструкции, предлагаемый гидравлический гаситель колебаний найдет широкое применение в транспортном машиностроении, и может составить достойную конкуренцию зарубежным изобретениям подобного типа.

Формула изобретения

1. Гидравлический гаситель колебаний состоящий из корпуса, кожуха, рабочего цилиндра, резервуара, резиновых и металлических втулок, штока с поршнем, который состоит из верхней и нижней частей, между которыми на осях установлены фрикционные планки, выполненные заодно с лопастями, имеющие угол наклона к горизонталям, при этом верхняя и нижняя части поршня имеют раздельные дроссельные каналы, расположенные напротив лопастей, при этом лопасти с фрикционными планками выполнены с таким расчетом, что бы при ходе сжатия демпфера фрикционная планка прижималась к внутренней поверхности рабочего цилиндра, а между лопастью и штоком остался зазор, при ходе растяжения демпфера, с внешней, по отношению к рабочему цилиндру, полостью, для компенсации объема вытесняемой штоком жидкости при ходе сжатия, наполнительный и разгрузочный клапаны, отличающийся тем, что упругий резино-металлический элемент, в виде сильфона со штоковой головкой с резиновой и металлической втулками будет установлен сверху на конструкцию.

Похожие статьи




РАЗРАБОТКА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА - Разработка модернизированной конструкции гидравлического гасителя колебаний электровоза

Предыдущая | Следующая